/
Tags: журнал домашняя лаборатория
Year: 2017
Text
10МЖ
ИНТЕРНЕТ-ЖУРНАЛ
III ft
ей Ж
di
тшчштт
НОЯБРЬ 2017
Р ч>
ДОМАШНЯЯ
ЛАБОРАТОРИЯ
Научно-практический
и образовательный
интернет-журнал
Адрес редакции:
homelab@gmx.com
Статьи для журнала направ-
лять, указывая в теме пись-
ма «For journal».
Журнал содержит материалы
найденные в Интернет или
написанные для Интернет.
Журнал является полностью
некоммерческим. Никакие го-
норары авторам статей не
выплачиваются и никакие оп-
латы за рекламу не принима-
ются.
СОДЕРЖАНИЕ
Семнадцать веществ в истории
Научные лекции для женской аудитории
Мир микробов (продолжение)
Перекись уротропина
ПИД-контроллер osPID
Ноябрь 2017
История
Ликбез
73
96
Химичка
но
Электроника
122
Явные рекламные объявления
не принимаются, но скрытая
реклама, содержащаяся в
статьях, допускается и даже
приветствуется.
Редакция занимается только
оформительской деятельно-
стью и никакой ответствен-
ности за содержание статей
не несет.
Статьи редактируются, но
орфография статей является
делом их авторов.
При использовании материа-
лов этого журнала, ссылка
на него не является обяза-
тельной, но желательной.
Никакие претензии за не-
вольный ущерб авторам, за-
имствованных в Интернет
статей и произведений, не
принимаются. Произведенный
ущерб считается компенсиро-
ванным рекламой авторов и
их произведений.
Домашний ферментер
Что такое жизнь?
Черное облако (продолжение)
Техника
153
Мышление
169
Английский
Ночь триффидов
225
Литпортал
251
Материалы для электротехники
Вторая жизнь аккумулятора
Биологически активные растения (продолжение)
В мире насекомых (продолжение)
Разное
244
371
377
393
По всем спорным вопросам следу-
ет обращаться лично в соответ-
ствующие учреждения провинции
Свободное государство (ЮАР).
При себе иметь, заверенные ме-
стным нотариусом, копии всех
необходимых документов на афри-
каанс, в том числе, свидетель-
ства о рождении, диплома об
образовании, справки с места
жительства, справки о здоровье
и справки об авторских правах
(в 2-х экземплярах).
НА ОБЛОЖКЕ
Рисунок к публикации «Семнадцать веществ в истории».
История
СЕМНАДЦАТЬ ВЕЩЕСТВ В ИСТОРИИ
Лекутер П., Берресон Дж.
ПРЕДИСЛОВИЕ
Пуговицы
Наполеона
В июне 1812 года Великая армия Наполеона насчитывала шестьсот тысяч чело-
век . Уже в начале декабря того же года она уменьшилась всего до десяти тысяч.
После отступления из Москвы измученным французам удалось переправиться через
реку Березина вблизи Борисова. Тех, кто остался в живых, преследовали голод,
болезни и мороз: они стали причиной поражения Наполеона в не меньшей степени,
чем штыки и пули русских. Множество солдат погибли, поскольку были недоста-
точно хорошо одеты и экипированы, чтобы пережить ледяную зиму.
Отступление Наполеона из России имело серьезные последствия для всей Евро-
пы. В 1812 году 90 % населения России составляли крепостные крестьяне, кото-
рые находились в полной собственности помещиков и не имели никаких прав. Их
продавали и покупали. Эта ситуация больше напоминала рабовладельческий строй,
чем крепостное право в Западной Европе. Победоносное шествие наполеоновской
армии по Европе сопровождалось распространением принципов и идеалов Француз-
ской революции (1789-1799), которые разрушали средневековые устои, изменяли
политические границы и способствовали становлению национального сознания. Но-
вовведения Наполеона также оказались полезными. Реформированный государствен-
ный аппарат и общие для всех кодексы пришли на смену запутанным местным зако-
нам и правилам, появились представления о правах человека, семье, частной
собственности. Вместо сотен местных систем мер и весов систем была принята
единая, десятичная.
Но что явилось причиной поражения величайшей армии, которую вел Наполеон?
Почему солдаты Наполеона, прежде непобедимые, дрогнули? На этот счет есть од-
на странная догадка, сформулировать которую можно, перефразируя слова детско-
го стишка: потому что не было пуговиц! Это кажется невероятным, но гибель ар-
мии Наполеона можно связать с такой незначительной вещью, как пуговицы. Точ-
нее, с оловянными пуговицами, на которых держалась одежда всей армии, начи-
ная с шинелей офицеров и заканчивая штанами и мундирами пехотинцев. При низ-
кой температуре блестящее металлическое олово превращается в хрупкий серый
порошок, все еще оловянный, но имеющий совершенно другую структуру. Неужели
именно это произошло с пуговицами наполеоновских солдат? Один свидетель в Бо-
рисове описывал войска французов как "толпу привидений, завернутых в женские
платки, куски ковров и прожженные шинели". Неужели исчезновение пуговиц при-
вело к тому, что солдаты так замерзли, что больше не могли воевать? И вместо
того, чтобы держать оружие, они вынуждены были буквально придерживать штаны?
Впрочем, в этой гипотезе есть несколько узких мест. Так называемая оловян-
ная чума (ЛЛболезнь олова") была известна на севере Европы уже несколько сто-
летий. Как мог Наполеон, уверенный в готовности своих войск к победоносным
битвам, разрешить изготавливать элементы обмундирования из олова? Кроме того,
распад олова представляет собой достаточно длительный процесс, даже при такой
низкой температуре, как зимой 1812 года в России. Однако это занимательная
история, и химикам она очень нравится в качестве объяснения поражения фран-
цузской армии. Но если в этой гипотезе есть доля правды, то возникает вопрос:
что было бы, если бы пуговицы не рассыпались от холода и французы продолжили
движение на восток? Не привело бы это к тому, что крепостное право в России
пало на полвека раньше? Сохранилась бы граница между Западной и Восточной Ев-
ропой, которая приблизительно соответствует границе наполеоновской империи?
Во всей истории человечества металлы играли очень важную роль. Кроме случая
с оловянными пуговицами наполеоновских солдат, были и другие. Известно, на-
пример, что оловянные рудники Корнуолла привлекали внимание древних римлян и
стали одной из причин захвата ими территории современной Великобритании. К
1650 году около шестнадцати тысяч тонн серебра из рудников Нового Света пере-
кочевали в сундуки богатых испанцев и португальцев, и большая часть этих
средств была израсходована на войны в Европе. Поиски золота и серебра оказали
чрезвычайно сильное влияние на открытие, колонизацию и заселение многих ре-
гионов мира. Например, золотые прииски в Калифорнии, Австралии, Южной Африке,
Новой Зеландии и на реке Клондайк в Канаде в значительной степени способство-
вали освоению этих мест в XIX веке. В нашем языке закрепилось множество выра-
жений, в которых упоминается золото: золотой стандарт, золотой человек, золо-
тое время, черное золото. Название целых эпох отдает дань металлам. На смену
бронзовому веку, когда бронза — сплав или смесь олова и меди — использовалась
для изготовления оружия и орудий труда, пришел железный век, когда люди нача-
ли плавить и ковать железо.
Но только ли олово, золото и железо повлияли на ход истории? Металлы — это
элементы, то есть вещества, которые с помощью химических реакций нельзя раз-
ложить на более простые составляющие. В природе существует девяносто элемен-
тов. Кроме того, человек создал еще около девяноста элементов в очень неболь-
шом количестве. Но химических соединений (веществ, образованных в результате
химических взаимодействий двух или нескольких элементов) известно около семи
миллионов. Без преувеличения можно сказать, что некоторые соединения также
сыграли поворотную роль в истории человечества.
Если рассматривать некоторые обычные или не совсем обычные вещества в таком
аспекте, обнаруживаются удивительные истории. В результате подписания согла-
шения в Бреде в 1667 году голландцы уступили англичанам свои владения в Се-
верной Америке в обмен на маленький островок Ран в архипелаге Банда (совре-
менная Индонезия). Англия, потерявшая свои права на остров Ран (притягатель-
ность которого заключалась исключительно в том, что там выращивали мускатный
орех), взамен получила права на небольшой кусочек суши на другом краю света —
остров Манхэттен.
Голландцы стали претендовать на Манхэттен вскоре после прибытия туда Генри
Гудзона, искавшего путь в Ост-Индию, к легендарным Островам пряностей (Мо-
луккские острова). В 1664 году губернатор Нового Амстердама Питер Стейвесант
был вынужден уступить колонию англичанам. Недовольство голландцев этой уступ-
кой и другие территориальные разногласия привели к войне между двумя страна-
ми , длившейся около трех лет. Английское присутствие на острове Ран раздража-
ло голландцев, поскольку только оно нарушало монополию Голландии на торговлю
мускатным орехом. Голландцы, известные в этом регионе своей жестокостью, со-
вершенно не желали, чтобы англичане имели долю в прибыльной торговле пряно-
стями. После четырехлетней блокады и кровавых боев голландцы, наконец, захва-
тили остров Ран. Англичане отомстили тем, что стали нападать на корабли гол-
ландской Ост-Индской компании.
Голландцы требовали компенсации за пиратство и добивались возврата Нового
Амстердама. Англичане хотели, чтобы голландцы заплатили за свои преступления
в Ост-Индии и вернули Ран. Так как ни одна из сторон не хотела идти на уступ-
ки и не могла одержать победу на море, в Бреде было подписано соглашение, по-
зволившее обоим государствам сохранить лицо. Англичане забирали Манхэттен и
отказывались от притязаний на остров Ран. Голландцы становились хозяевами
острова Ран и больше не претендовали на Манхэттен. Когда англичане подняли
свой флаг над Новым Амстердамом (позже переименованным в Нью-Йорк), казалось,
что голландцам в этом споре повезло больше. Разве можно сравнить маленькое
поселение в Новом Свете (около тысячи человек) с монополией на торговлю мус-
катным орехом?
Почему мускатный орех ценился так высоко? Подобно другим пряностям, таким
как гвоздика, перец и корица, мускатный орех широко использовался в Европе
для сохранения продуктов, его употребляли в пищу и применяли в медицине. Но
мускатный орех имел и другую, гораздо более важную функцию. Считалось, что
мускатный орех защищает от "черной смерти", которая с XIV века опустошала Ев-
ропу на протяжении четырехсот лет.
Конечно, теперь нам известно, что ЛЛчерная смерть" (чума) — это бактериаль-
ное заболевание, которое переносят крысы и которое передается через укусы
блох. Поэтому можно сказать, что носить на шее маленький мешочек с мускатным
орехом в качестве средства от чумы — просто суеверие. Да, так можно было бы
сказать, если не разбираться в химическом составе мускатного ореха. Характер-
ный запах этого ореха объясняется присутствием в нем изоэвгенола. Растения
вырабатывают подобные вещества в качестве природных пестицидов — для защиты
от жвачных животных, насекомых и микробов. Вполне вероятно, что изоэвгенол из
мускатного ореха действовал как природный инсектицид, отгонявший блох. Конеч-
но , правда и другое: состоятельные люди, имевшие возможность купить мускатный
орех, жили в относительно более благоприятных условиях, то есть в окружении
меньшего количества крыс и блох, что снижало вероятность заражения чумой.
Помогал ли мускатный орех от чумы, сказать трудно, но летучие ароматические
вещества в его составе способствовали росту его цены и популярности. Открытие
и завоевание новых земель, подписанное в Бреде соглашение, а также тот факт,
что главный город Америки называют Нью-Йорком, а не Новым Амстердамом, — все
это имеет отношение к веществу изоэвгенол.
Вслед за историей об изоэвгеноле можно рассказать истории о множестве дру-
гих соединений, изменивших наш мир. Некоторые из этих соединений широко из-
вестны и по-прежнему имеют большое значение для мировой экономики или медици-
ны, другие давно забыты. Но все эти вещества сыграли роль в одном или даже в
нескольких поворотных событиях, повлиявших на ход истории.
Мы решили рассказать об удивительной связи между химическими соединениями и
историей человечества и показать, что иногда не связанные между собой на пер-
вый взгляд события имеют отношение к химическим молекулам, а путь развития
общества порой определяется химической структурой некоторых веществ. Мысль о
том, что те или иные события в истории могут зависеть от чего-либо столь не-
значительного, как молекулы (то есть группы из двух или нескольких атомов,
определенным образом связанных между собой), заставляет нас по-новому взгля-
нуть на развитие цивилизации. Такие незначительные изменения, как положение
связи между атомами в молекуле, могут приводить к чрезвычайно сильным разли-
чиям в свойствах соединений и влиять на ход событий. Таким образом, эта пуб-
ликация скорее о роли химии в истории.
Выбор молекул, о которых мы решили рассказать, в некотором смысле произ-
вольный и ни в коей мере не исчерпывающий. Мы выбрали те соединения, которые
показались нам наиболее интересными как в историческом, так и в химическом
отношении. Мы не утверждаем, что именно эти молекулы оказали наиболее сильное
влияние на цивилизацию. Без сомнения, наши коллеги-химики могли бы добавить в
список некоторые другие молекулы, изъяв некоторые из наших. Мы расскажем о
молекулах, которые положили начало Великим географическим открытиям и освое-
нию новых земель. Мы поговорим о молекулах, которые сыграли важную роль в
развитии торговли, привели к переселению народов и колонизации отдельных тер-
риторий, а также способствовали работорговле и подневольному труду. Мы попы-
таемся объяснить, как химическая структура некоторых молекул повлияла на то,
что мы едим, что пьем и во что одеваемся. Мы познакомимся с молекулами, сти-
мулировавшими развитие медицины и гигиены, а также с молекулами, способство-
вавшими промышленному прогрессу. Мы поговорим о ллмолекулах войны", которые
унесли жизнь миллионов людей, и о "молекулах мира", спасших миллионы жизней.
Мы увидим, как много изменений в отношениях между мужчинами и женщинами, в
человеческой культуре, в законодательстве и в окружающей среде можно связать
с химической структурой нескольких молекул. Впрочем, выбранные нами семна-
дцать веществ — это не всегда отдельные молекулы. В некоторых главах рассмот-
рены группы молекул с очень похожей структурой, свойствами и исторической ро-
лью.
События рассматриваются нами не в хронологическом порядке. В расположении
глав мы хотели отразить связь между сходными молекулами, группами сходных мо-
лекул, а также между разными по химической структуре молекулами, которые, од-
нако, имеют похожие свойства или могут быть связаны с аналогичными событиями.
Например, начало Промышленной революции связывают с выращиванием на плантаци-
ях в Северной и Южной Америке сахарного тростника и производством сахара, а в
Англии экономические и социальные изменения были связаны с другим веществом —
хлопком, причем по химической структуре второе вещество приходится старшим
или, может быть, двоюродным братом первому. Быстрое развитие химической про-
мышленности в Германии в конце XIX века в определенной степени обусловлено
получением новых красителей из каменноугольной смолы — побочного продукта,
образующегося при получении газа из каменного угля. Те же немецкие химические
компании первыми синтезировали искусственные антибиотики, по структуре напо-
минающие новые красители. Кроме того, из дегтя был получен и первый антисеп-
тик — фенол, который впоследствии стал использоваться для производства пласт-
масс, и который по химической структуре родственен изоэвгенолу из мускатного
ореха. В истории можно найти массу подобных химических взаимосвязей.
Нас также интересовал вопрос о роли интуитивного предвидения в многочислен-
ных открытиях в химии. Часто говорят, что многие важные открытия были сделаны
лишь благодаря счастливому случаю. Однако нам кажется, что гораздо более важ-
ную роль играет способность ученого осознать важность сделанного открытия и
понять его суть. Много раз в истории химии странные, но потенциально важные
результаты оставались без внимания. Нам кажется, что следует отдать должное
способности ученых распознавать ценность неожиданных результатов, а не объяс-
нять все простым везением. Некоторые изобретатели и первооткрыватели, о кото-
рых мы рассказываем, были химиками, другие вообще не имели никакого научного
образования. Многие из этих людей обладали необычным характером. Их истории
удивительны.
Органическое — разве
это не то, что
растет в огороде?
Чтобы помочь читателю уяснить химическую сторону описываемых событий, мы
предлагаем сначала вкратце ознакомиться с химическими терминами. Многие из
соединений, о которых пойдет речь, называют органическими. В последние два-
дцать -тридцать лет это слово использовалось в смысле, весьма далеком от ис-
ходного значения. "Органическими" все чаще называют продукты сельского хозяй-
ства, для производства которых не применяются искусственные пестициды, герби-
циды или синтетическое удобрения1. Исходно термин "органический" был предло-
жен около двухсот лет назад шведским химиком Пенсом Якобом Берцелиусом, кото-
рый в 1807 году назвал органическими те вещества, которые происходят из живых
организмов. Напротив, неорганическими веществами Берцелиус назвал те, кото-
рые происходят из неживых источников.
В XVIII веке в научном мире распространилась идея, что химические вещества,
происходящие из природных источников, чем-то отличаются от остальных, и что
они содержат в себе некую жизненную сущность, даже если ее не удается обнару-
жить и измерить. Эту особую сущность называли жизненной энергией. Научное те-
чение, утверждавшее, что в веществах из растительных или животных источников
содержится некая мистическая сила, называлось витализмом. Считалось невозмож-
ным создать органическое соединение в лабораторных условиях, но по иронии
судьбы это сделал один из студентов самого Берцелиуса. В 1828 году Фридрих
Велер, в будущем профессор химии в университете Геттингена в Германии, нагрел
смесь двух неорганических веществ — аммиака и циановой кислоты — и получил
кристаллы мочевины, которые ничем не отличались от кристаллов мочевины, выде-
ленной из мочи животных.
Сторонники витализма считали, что циановая кислота является органическим
веществом, поскольку ее получали из высушенной крови. Тем не менее, идея ви-
тализма начала угасать. Спустя еще несколько десятилетий она рассыпалась
окончательно, поскольку другим химикам также удавалось синтезировать органи-
ческие вещества из неорганических. Последние сторонники витализма вынуждены
были смириться с тем, что до тех пор считали ересью, и смерть витализма стала
общепризнанным фактом. Возникла необходимость дать новое химическое определе-
ние органическим веществам.
Теперь органическими стали называть такие вещества, которые содержат угле-
род. Таким образом, органическая химия — это наука, изучающая соединения уг-
1 По-русски такие продукты чаще называют натуральными, а по-английски слова
"натуральный" и ллорганический" в этом смысле действительно являются синонимами.
лерода. Безусловно, это определение несовершенно, поскольку существуют соеди-
нения углерода, которые химики никогда не рассматривали в качестве органиче-
ских. Причина этого лежит главным образом в традиции. Например, задолго до
экспериментов Велера было известно, что карбонаты, содержащие кислород и уг-
лерод , входят в состав минеральных веществ, а не только живых организмов. Та-
ким образом, мрамор (карбонат кальция) и питьевую соду (бикарбонат натрия)
никогда не относили к органическим соединениям. Аналогично углерод в форме
алмаза или графита (оба вещества исходно добывали в земле, а теперь их можно
получить искусственным путем) всегда воспринимали в качестве неорганического
вещества. Диоксид углерода, состоящий из одного атома углерода, соединенного
с двумя атомами кислорода, был известен ученым на протяжении многих столетий
и никогда не рассматривался в качестве органического соединения. Таким обра-
зом, данное выше определение небезупречно. Но, в общем, органические вещества
действительно содержат углерод, а неорганические вещества состоят из других
элементов.
Углерод отличается от других элементов невероятным разнообразием образуемых
им связей, а также широким диапазоном элементов, с которыми он может образо-
вывать связи. Таким образом, количество соединений углерода, как природных,
так и синтетических, многократно превосходит количество соединений всех ос-
тальных элементов вместе взятых. Это отчасти объясняет то, что далее мы уде-
ляем больше внимания органическим веществам, чем неорганическим. Но наш выбор
объясняется также и тем, что оба автора являются химиками-органиками.
Структурные
формулы:
нужны ли они?
Для нас самой большой проблемой в работе над публикацией было определение
разумных пределов ее химического содержания. Некоторые коллеги советовали нам
меньше говорить о химии и больше — об истории. И уж разумеется, говорили нам,
не стоит рисовать никаких химических структур. Но нам показалось наиболее ин-
тересным как раз отразить связь между химической структурой и свойствами ве-
щества, а также связь между его структурой и историческими событиями. Конеч-
но, можно прочесть все, не глядя на формулы, но нам кажется, что понимание
химических структур оживляет связь между химией и историей.
Органические вещества состоят всего из нескольких видов атомов: углерода
(С), водорода (Н), кислорода (О) и азота (N). Кроме того, в них могут встре-
чаться и другие элементы: бром (Вг), хлор (С1), фтор (F), йод (I), фосфор (Р)
и сера (S) . В публикации мы изображали структуры химических соединений глав-
ным образом для сравнения, поэтому, чтобы понять объяснение, требуется просто
взглянуть на рисунок. Различия в структурах обычно помечены стрелками, обве-
дены окружностью или выделены каким-либо иным образом. Например, единственным
различием между двумя изображенными ниже веществами является положение 0Н-
группы. В каждом случае это положение отмечено стрелкой. В первой молекуле
ОН-группа располагается у второго атома углерода слева, а во второй молекуле
— у первого атома углерода.
ОН
СНз-СН-СН2-СН2-СН2-СНэ-СН2-СН=СН-СООН
/
Молекула, синтезируемая пчелиной маткой
он
СНз-СНа-СНз-СНг-СНа-СНг-СНг-СН^Н-СООН
/
Молекула, синтезируемая рабочей пчелой
Это, казалось бы, незначительное различие имеет для пчел чрезвычайно важное
значение. Первую молекулу синтезирует пчелиная матка, а вторую — рабочие пче-
лы, и все пчелы умеют отличать первую молекулу от второй. Мы можем увидеть
различие между пчелиной маткой и рабочей пчелой, если посмотрим на картинки.
Пчелиная матка
Рабочая пчела
Сами пчелы для распознавания пользуются химическими сигналами. Можно ска-
зать , они обладают химическим "зрением".
Чтобы показать порядок соединения атомов в молекулах, химики пользуются
структурными формулами. Атомы изображают с помощью химических символов, а
связи между ними рисуют в виде черточек. Иногда между двумя атомами может
быть не одна, а несколько черточек. Если черточек две, то это двойная связь
(=), если их три, то связь тройная (=).
В одной из самых простых органических молекул — в молекуле метана (болотно-
го газа) — углерод окружен четырьмя простыми (одинарными) связями, каждая из
которых соединяет его с атомом водорода. Химическая формула метана СН4, а
структурная формула выглядит так:
Одна простая связь
Метан
Самая простая органическая молекула с двойной связью — этилен (С2Н2) . Его
структурная формула такова:
Одна двойная связь
Этилен
В данном случае углерод по-прежнему имеет четыре связи, поскольку двойная
связь рассматривается как две одинарные. Этилен — очень простое и очень важ-
ное вещество. Это растительный гормон, способствующий созреванию плодов. На-
пример, если яблоки хранить в непроветриваемом помещении, они быстро перезре-
ют под действием собственного этилена. (Можно ускорить созревание неспелых
авокадо или киви, положив их в пакет со спелым яблоком.)
Органическое соединение метанол, или метиловый спирт, имеет химическую фор-
мулу СН40. Структура этого кислородсодержащего соединения представлена на ри-
сунке :
н
н-с-о-н
н
Метанол
В данном случае атом кислорода имеет две простые связи, одна из которых
связывает его с атомом углерода, а другая — с атомом водорода. И, как всегда,
углерод окружен четырьмя связями.
В соединениях, в которых существует двойная связь между атомами углерода и
кислорода, как в уксусной кислоте (уксусе), формула С2Н402 не показывает одно-
значно , где расположена двойная связь. Именно по этой причине нам нужны
структурные формулы: чтобы показать, в каком порядке соединяются атомы и где
расположены двойные связи.
Т /Я
н—с—с.
Уксусная кислота
Подобные структурные формулы можно изобразить и в сжатом виде. Тогда струк-
турная формула уксусной кислоты примет следующий вид:
сн3—с
или даже
снэ—соон
Здесь показаны не все химические связи, существующие в этой молекуле. Такая
форма записи позволяет упростить рисунок и демонстрирует только взаимное рас-
положение атомов.
Эта система записи хорошо подходит для небольших молекул, но для более
крупных молекул даже такая запись отнимает много времени и сложна для воспри-
ятия. Например, обратимся вновь к молекуле, синтезируемой пчелиной маткой, и
сравним две формы записи — сжатую и развернутую, отражающую расположение всех
связей:
ОН
СНа-СН-СНгСН2-СН^СН2'СН2-СН=СН-СООН
н
нонннннн о
I I I I I I I I II
н-с—с—с—с—с—с—с—с=с—с-о-н
Анннннн н
Развернутая структурная формула молекулы, синтезируе-
мой пчелиной маткой
Такая формула слишком громоздка и плохо воспринимается. По этой причине мо-
лекулы часто изображают с некоторыми упрощениями. Самым распространенным из
них является отсутствие в формулах большинства атомов водорода. (Но это не
означает, что атомов водорода в этих молекулах нет.) Атом углерода всегда
имеет четыре связи. Поэтому если вы видите, что в какой-либо формуле атом уг-
лерода имеет меньше связей, знайте: на самом деле, связей четыре, просто те,
которых нет на рисунке, связывают углерод с атомом водорода.
он
I
с—с^с—с—с—с—с—с=с—соон
Молекула, синтезируемая пчелиной маткой
Кроме того, атомы углерода в формулах часто изображают связанными не по
прямой линии, а под углом. На самом деле такая запись точнее отражает реаль-
ную структуру молекул. Изобразим молекулу, синтезируемую пчелиной маткой.
он
^Чс"
соон
А в еще более сжатом виде можно опустить большинство атомов углерода:
WCOOH
Здесь конец линии и все пересечения обозначают место расположения атома уг-
лерода. Все остальные атомы, за исключением большинства атомов водорода и уг-
лерода, изображены. Если использовать данное упрощение, то разница между мо-
лекулами, синтезируемыми пчелиной маткой и рабочей пчелой, видна гораздо от-
четливее .
соон
Молекула, синтезируемая пчелиной маткой
ООН
Молекула, синтезируемая рабочей пчелой
Кроме того, в таком виде проще сравнить эти молекулы с молекулами, которые
синтезируют другие насекомые. Например, бомбикол — это феромон, или половой
аттрактант, который синтезируют самцы тутового шелкопряда. В отличие от моле-
кулы, синтезируемой пчелиной маткой (которая также является феромоном), эта
молекула состоит из шестнадцати атомов углерода, имеет две двойные связи вме-
сто одной и не содержит группы СООН.
соон
Молекула, синтезируемая пчелиной маткой
Молекула бомбикола
Особенно выгодно опускать изображение атомов углерода и водорода в формулах
циклических соединений — достаточно распространенных структур, в которых ато-
мы углерода образуют кольцо. Ниже приведена структурная формула молекулы цик-
логексана СбНб.
Сжатая форма изображения химической структуры циклогексана. Пе-
ресечение любых двух линий указывает место расположения атома
углерода. Атомы водорода не показаны.
В развернутом виде структурная формула циклогексана выглядит так:
н
н
iU
с.
I
.с
н Кнн
п
-U
Развернутая форма изображения химической структуры циклогексана.
Указаны все атомы и связи.
Как видно, если изобразить все атомы углерода и водорода, а также все свя-
зи, то формула получается перегруженной и трудной для восприятия. А если речь
идет о более сложных молекулах, таких как антидепрессант прозак, то разверну-
тая формула (показана ниже) значительно усложняет понимание.
F Н
К
н М
Ск У м н
нн1нмн '
н
н
н
I
н
Развернутая форма изображения структуры прозака
А вот сжатую форму воспринимать гораздо легче:
Прозак
Еще один термин, который широко используется для описания химических ве-
ществ , — ароматическое соединение. В словарях ароматное или ароматическое ве-
щество определяется как вещество, имеющее аромат, то есть пикантный или ост-
рый вкус и приятный запах. В химии употребляется слово "ароматический", и
многие ароматические соединения имеют запах, хотя далеко не всегда приятный.
В химическом смысле ароматическое соединение — это соединение, имеющее в со-
ставе бензольное кольцо (см. ниже), которое чаще всего изображают в сжатом
виде.
нуун
н
Структура бензола
о
Сжатая форма изображения молекулы бензола
Глядя на структурную формулу прозака, можно сказать, что в этой молекуле
есть два ароматических (бензольных) кольца. Таким образом, прозак относится к
ароматическим соединениям.
ароматическое кольцо
F3C
l^JJ apoi
ароматическое кольцо
Два ароматических кольца в молекуле прозака
Мы совершили очень краткий экскурс в мир органических структур, но этого
вполне достаточно, чтобы понять содержание данной публикации. Мы будем срав-
нивать химические молекулы, чтобы показать их сходство и различие, и увидим,
что чрезвычайно малые изменения в структуре молекул иногда могут привести к
очень серьезному изменению свойств вещества. И именно через свои уникальные
свойства некоторые молекулы оказали значительное влияние на цивилизацию.
ГЛАВА 1. ПЕРЕЦ,
МУСКАТНЫЙ ОРЕХ
И ГВОЗДИКА
лл3а Христа и пряности!" — таким был торжествующий клич португальских моря-
ков в мае 1498 года, когда корабли под командованием Васко да Гамы достигли
берегов Индии. Целью экспедиции было нарушение монополии венецианских купцов
на торговлю пряностями. В средневековой Европе перец ценился так высоко, что
за фунт [менее полукилограмма] его сушеных горошин можно было купить освобож-
дение от феодальной зависимости вместе с дворянским титулом. Сегодня перец
есть на обеденном столе в каждом доме, и трудно себе представить, что не-
сколько столетий назад потребность в нем, а также в таких специях, как кори-
ца, гвоздика, мускатный орех и имбирь, привела к Великим географическим от-
крытиям .
Краткая
история
перца
Перец — плод тропического вьющегося растения Piper nigrum, происходящего
из Индии, — до сих пор самая популярная пряность. Сейчас этот продукт в ос-
новном производят в экваториальных районах Индии, в Бразилии, Индонезии и Ма-
лайзии. Это сильное растение с древовидным стволом может достирать шести мет-
ров в высоту. В возрасте от двух до пяти лет растение начинает приносить
круглые красные плоды и при оптимальных условиях живет до сорока лет. Каждая
лиана в год может принести до десяти килограммов перца.
Черный перец (Piper nigrum).
Примерно три четверти урожая перерабатывают в черный перец, который получа-
ют из незрелых плодов путем ферментации под действием микроскопических гри-
бов. Из оставшихся 25 % большую часть составляет белый перец, который получа-
ют путем удаления шелухи со зрелых и высушенных плодов. Совсем небольшое ко-
личество поступает в продажу в виде зеленого перца: зеленые плоды, которые
только-только начинают созревать, собирают и помещают в рассол. Зернышки дру-
гого цвета, которые иногда можно найти в специализированных магазинах, полу-
чены путем искусственного окрашивания, либо это вообще плоды другого расте-
ния.
Считается, что перец в Европу привезли арабские купцы, доставлявшие его по
древнему торговому пути, проходившему через Дамаск и Красное море. В Греции
перец был известен уже в V веке до н. э. В те времена его чаще использовали в
медицинских, чем в кулинарных целях (он служил, например, антидотом при от-
равлениях) . В Древнем Риме перец и другие специи начали активно употреблять в
пищу.
В I веке на долю специй, среди которых важное место занимал индийский пе-
рец, приходилась примерно половина стоимости всего товара, прибывавшего в
Средиземноморье из Азии и с восточного побережья Африки. Специи использовали
в кулинарии по двум причинам: во-первых, для предотвращения порчи продуктов,
во-вторых, для придания остроты готовым блюдам. Рим был огромным городом.
Транспортировка товаров осуществлялась медленно, замораживание продуктов пи-
тания еще не практиковалось, так что проблема их доставки и сохранения стояла
очень остро. При определении качества продуктов потребители могли рассчиты-
вать только на собственный нюх (этикетки с надписью ЛЛгоден до такого-то чис-
ла" появились много позже). Специи приглушали запах протухшего товара и, воз-
можно, помогали замедлить дальнейшее разложение. Кроме того, щедрое использо-
вание пряностей могло улучшить вкус сушеных, копченых и соленых продуктов.
В средневековье значительная часть торговых сделок между Европой и странами
Востока осуществлялась в Багдаде (Ирак) и Константинополе (теперь Стамбул),
путь к которым шел вдоль южного берега Черного моря. Из Константинополя спе-
ции морем доставляли в Венецию, которая почти полностью контролировала этот
рынок на протяжении последних четырех столетий средневековья.
Расцвет Венеции относится примерно к VI веку, когда она стала торговать со-
лью, добываемой в расположенных поблизости лагунах. Город-государство процве-
тал много столетий, поскольку вел осторожную внешнюю политику, благодаря ко-
торой сохранял независимость и торговал со многими народами. Во времена кре-
стовых походов, начавшихся в XI веке, венецианские купцы упрочили свое поло-
жение в качестве королей пряностей. Венецианские купцы снабжали крестоносцев
транспортом, военными кораблями, оружием и деньгами, что приносило Венеции
огромную прибыль. При возвращении домой с Ближнего Востока крестоносцы хотели
увезти с собой экзотические специи, к которым пристрастились во время похода.
Сначала перец казался непривычной роскошью, однако, его способность приглу-
шить привкус подпорченного мяса или рыбы, придать остроту безвкусной сушеной
пище и ослабить соленость засоленных продуктов способствовала быстрому росту
его популярности. Венецианские купцы завоевали новый рынок, и торговцы со
всей Европы стекались в Венецию за пряностями — в первую очередь за перцем.
К XV веку монопольное положение венецианцев на рынке пряностей было на-
столько прочным, а прибыли такими значительными, что другие страны начали
серьезно подумывать о том, как найти другой путь в Индию, например по морю,
вокруг Африки. По указанию Генриха (Энрике) Мореплавателя, сына короля Порту-
галии Жуана I, была построена мощная торговая флотилия, способная выдержать
океанский переход. Так началась эпоха Великих географических открытий, а ее
стимулом в значительной степени стал спрос на черный перец.
В середине XV века португальским мореплавателям удалось достичь островов
Зеленого Мыса у северо-западного побережья Африки. В 1483 году португалец
Диего Кан дошел до устья реки Конго. Через четыре года еще один португалец,
Бартоломео Диаш, обогнул мыс Доброй Надежды, что позволило его земляку Васко
да Гаме в 1498 году добраться до Индии.
Правитель Каликута, города на юго-западном побережье Индии, был согласен
обменивать перец на золото, но португальцев, собиравшихся монополизировать
мировой рынок перца, это никак не устраивало. Поэтому через пять лет да Гама
вернулся в Индию с пушками и солдатами и разрушил Каликут. В результате тор-
говля перцем перешла под контроль Португалии. С этого началась Португальская
колониальная империя, которая в лучшие времена простиралась от Африки до Ин-
донезии на востоке и Бразилии на западе.
Испанию тоже интересовала торговля пряностями, особенно перцем. Уроженец
Генуи Христофор Колумб, считавший, что более короткий путь к восточным бере-
гам Индии можно найти, двигаясь на запад, в 1492 году убедил короля Испании
Фердинанда и королеву Изабеллу профинансировать его поход. Колумб был прав
лишь отчасти. Можно достичь Индии, двигаясь из Европы на запад, но это не са-
мый короткий путь. На этом пути лежат такие препятствия, как неизвестные то-
гда европейцам Северная и Южная Америки, а также огромный Тихий океан.
Что же такое есть в перце, который сделал Венецию одним из богатейших горо-
дов мира, инициировал Великие географические открытия и вынудил Колумба от-
правиться на поиски Нового Света? Активным компонентом черного и белого пер-
цев является пиперин (C17H19O3N) :
Пиперин
Ощущение жжения во рту связано не со вкусом этого вещества, а скорее с ре-
акцией нервных окончаний языка на химический стимул. До сих пор не очень по-
нятно, как это происходит, но считается, что все дело в структуре молекулы
пиперина, которая связывается с белком на окончаниях чувствительных нервов у
нас во рту и в других частях тела. В результате этот белок изменяет свою фор-
му и по нервам посылает сигнал в головной мозг, сообщая что-то вроде: ЛЛ0й,
жжется".
История, связывающая жгучую молекулу пиперина и Христофора Колумба, не за-
канчивается тем, что Колумб не нашел западного пути в Индию. Колумб, в октяб-
ре 1492 года достигший суши, считал (по крайней мере, надеялся), что находит-
ся в какой-либо части Индии. Он не нашел ни больших городов, ни процветающих
царств, но все же он назвал открытую им землю Вест-Индией, а ее жителей — ин-
дейцами. В ходе своего второго плавания в Вест-Индию Колумб нашел на Гаити
другую жгучую пряность. Она совсем не была похожа на известный Колумбу перец,
но все же он прихватил этот новый плод, красный перец (чили), с собой в Испа-
нию.
Потом новая пряность совершила путешествие с португальцами вокруг Африки и
достигла Индии и других далеких земель. Всего за пятьдесят лет чили распро-
странился по всему миру и пришелся ко двору многим народам, особенно в Африке
и в Юго-Восточной Азии. Для многих миллионов людей, любящих обжигающий пла-
мень красного перца, он, без сомнения, является одним из самых важных откры-
тий Колумба.
Жгучая
химия
В отличие от черного перца, который представляет собой плод растения одно-
го -единственного вида, красный острый перец, или чили, — плод нескольких ви-
дов растений, относящихся к роду Capsicum. Растения этого рода, происходящие
из тропической Америки (возможно, из Мексики), известны людям не менее девяти
тысяч лет. Внутри каждого вида растений этого рода существует множество ва-
риаций. Например, Capsicum annuum — вид однолетнего растения, к которому от-
носятся паприка, кайенский перец, колокольчиковый овощной перец и многие дру-
гие. А перец табаско — плод многолетнего древесного растения Capsicum
frutescens.
Перец чили бывает самых разных цветов, размеров и форм, но в любом случае
его пикантный вкус и жжение объясняются присутствием в нем капсаицина
(C18H27O3N) — вещества со структурой, напоминающей структуру пиперина:
н3с-о.
Капсаицин
Пиперин
В обеих молекулах атом азота (N) связан с атомом углерода (С) , который, в
свою очередь, связан двойной связью с атомом кислорода (О). Кроме того, обе
молекулы имеют в своем составе единственное ароматическое кольцо и цепочку
атомов углерода. Неудивительно, что обе молекулы вызывают ощущение жжения на
языке.
Третьей "жгучей" молекулой, которая также укладывается в теорию о связи
формы молекулы с ее свойствами, является цингерон (CnHi403) , содержащийся в
подземной части стебля имбиря (Zingiber officinale). Эта молекула меньше,
чем молекулы пиперина и капсаицина (и, как согласятся многие, менее жгучая),
и в ней также есть одно ароматическое кольцо с боковыми группами ОН и Н3СО,
как в капсаицине, но нет атома азота.
н3с-о,
о
II
.с.
mYyYSs/4'/s'Y
Капсаицин
H3C-Q
Цингерон
^АуС»
ссг^о
Пиперин
Почему мы едим эти вещества, если они причиняют боль? Возможно, по некото-
рым причинам химического толка. Капсаицин, пиперин и цингерон усиливают выра-
ботку слюны, помогая пищеварению. Кроме того, по-видимому, они стимулируют
продвижение пищи через кишечник. У человека, как и у других млекопитающих, во
рту есть вкусовые сосочки, но, кроме того, у человека в других участках орга-
низма еще есть чувствительные нервы, распознающие химические сигналы этих мо-
лекул. Не случалось ли вам тереть глаза при разделке жгучего перца? Люди, за-
нимающиеся сбором жгучего перца, вынуждены носить резиновые перчатки и защит-
ные очки, предохраняющие от брызг перечного масла, содержащего капсаицин.
В случае черного перца интенсивность жжения у нас во рту прямо пропорцио-
нальна количеству перца в еде. Однако в случае перца чили ощущения могут быть
обманчивыми. Жгучесть этого продукта зависит от цвета, размера и места произ-
растания плодов. И ни один из этих факторов не является определяющим. Мелкие
перцы часто бывают очень жгучими, но это не означает, что более крупные все-
гда щиплются слабее. География также не всегда является решающим фактором,
хотя и считается, что самый жгучий перец чили растет в некоторых областях
Восточной Африки. При высушивании плодов "характер" перца проявляется еще яр-
че.
После приема острой пищи у нас часто возникает ощущение удовлетворения, что
может быть связано с выработкой в головном мозге эндорфинов (соединений, на-
поминающих опиаты) в ответ на вызванное жжением ощущение боли. Именно этим
можно объяснить пристрастие многих людей к острому. Чем острее чили, тем
сильнее боль, тем больше вырабатывается эндорфинов и тем, в итоге, сильнее
удовольствие.
За исключением паприки, которая нашла свое место в блюдах венгерской кухни,
например гуляше, красный перец не используется в европейской кухне так же ши-
роко , как в кухне африканских или азиатских народов. Для европейцев главной
специей по-прежнему является черный перец.
Португальское владычество в Каликуте и контроль над рынком сбыта перца про-
должались около ста пятидесяти лет. К началу XVII века верх взяли голландцы и
англичане. Главными портами, через которые перец теперь поступал в Европу,
стали Амстердам и Лондон.
В 1600 году была учреждена Ост-Индская компания (изначально — лл Компания
купцов Лондона, торгующих в Ост-Индиях"), в задачи которой входило упрочение
позиций Англии на рынке пряностей. Финансирование плавания в Индию за перцем
было делом рискованным, поэтому сначала торговцы снаряжали суда в складчину,
тем самым снижая возможные потери каждого вкладчика. Позднее торговцы стали
выкупать части компании, что можно рассматривать как начало капитализма. По-
этому не будет слишком сильным преувеличением, если мы скажем, что такое ма-
лозначащее сейчас химическое вещество, как пиперин, в свое время стало стиму-
лом для формирования сложных структур фондового рынка.
Зов пряностей
Черный перец был не единственной пряностью, которая ценилась так высоко.
Мускатный орех и гвоздика ценились не меньше, но встречались гораздо реже.
Родиной этих двух продуктов являются Молуккские острова — легендарные Острова
пряностей (ныне индонезийская провинция Молукку). Мускатное дерево Myristica
fragrans растет исключительно на островах Банда — небольшом архипелаге в мо-
ре Банда, примерно в двух с половиной тысячах километров восточнее столицы
Индонезии Джакарты. Это крошечные острова: крупнейший не превышает в длину
десяти километров, а длина самого маленького составляет всего пару километ-
ров . К северу от Молуккских островов расположены тоже очень маленькие острова
Тернате и Тидоре — единственное место на планете, где росло гвоздичное дерево
Eugeniaaromatica.
Столетиями островитяне собирали пахучие плоды этих редких деревьев и прода-
вали их арабским, малайским и китайским купцам для отправки в Азию и Европу.
Торговые пути были хорошо известны, но вне зависимости от того, проходили ли
они через Индию, Аравию, Персию или Египет, прежде чем попасть к покупателям
в Западной Европе, товар переходил из рук в руки не менее двенадцати раз, и
при каждой сделке стоимость товара увеличивалась вдвое. Поэтому нет ничего
удивительного в том, что вице-король португальских владений в Индии Афонсу де
Албукерки снарядил экспедиции сначала на Цейлон, а после на полуостров Малак-
ка, который был в те времена центром торговли пряностями в Восточной Индии. В
1512 году Албукерки достиг источника гвоздики и мускатного ореха и установил
португальскую монополию на эти товары, торгуя напрямую с островитянами, так
что вскоре Португалия обошла Венецию.
Мускатное дерево (Myristica fragrans).
Испанию тоже интересовал рынок пряностей. В 1518 году португальский море-
плаватель Фернан Магеллан, чей план отвергла собственная страна, убедил ис-
панского монарха не только в том, что к Островам пряностей можно добраться,
двигаясь в западном направлении, но и в том, что этот путь может оказаться
короче. У Испании были причины поддержать Магеллана. Новый путь в Ост-Индию
позволил бы испанским кораблям избежать захода в португальские порты. Кроме
того, за несколько лет до этого папа римский Александр VI издал буллу о раз-
деле нехристианского мира между Испанией и Португалией. Португалии отводились
все вновь открытые земли к востоку от воображаемой вертикальной линии, прохо-
дившей на расстоянии ста лиг (около пятисот километров) к западу от островов
Зеленого Мыса. Испания могла владеть всеми нехристианскими землями к западу
от этой линии. Многие ученые и мореплаватели того времени прекрасно знали,
что Земля круглая, однако Ватикану, по-видимому, это известно не было. Таким
образом, продвижение на запад давало Испании законное основание претендовать
на Острова пряностей.
Магеллан убедил короля Испании в том, что ему известен путь через американ-
ский континент, и, должно быть, он убедил в этом и самого себя. В сентябре
1519 года Магеллан покинул Испанию и направился в юго-западном направлении,
чтобы пересечь Атлантику, а затем стал спускаться вниз вдоль берегов, являю-
щихся ныне территорией Бразилии, Уругвая и Аргентины. Когда он достиг эстуа-
рия Ла-Плата шириной более двухсот километров (в глубине которого сегодня
расположен город Буэнос-Айрес), его, должно быть, постигло чудовищное разоча-
рование, поскольку это еще не было окончанием материка. Однако Магеллан про-
должил движение на юг, уверенный в том, что проход между Атлантическим и Ти-
хим океанами где-то близко. Положение его пяти небольших кораблей и 265 чле-
нов экипажа становилось все тяжелее. Чем дальше на юг плыл Магеллан, тем ко-
роче становились дни, и тем сильнее свирепствовал шторм. Опасный берег с вне-
запными приливами и отливами, жуткая погода, гигантские волны, бесконечный
град, снег и весьма реальная опасность обледенения кораблей — все это допол-
нительно усложняло путешествие. На 50° южной широты, не видя пролива и уже
подавив один мятеж, Магеллан решил переждать остаток зимы и лишь потом тро-
нуться дальше, в коварные воды, которые теперь носят его имя.
К октябрю 1520 года четыре из пяти кораблей прошли по проливу, который на-
зывается Магеллановым. Запасы продовольствия истощились, и команда считала,
что следует повернуть домой. Однако желание получить мускатный орех и гвозди-
ку, а также надежда на славу и почести, которые могли ожидать его в том слу-
чае, если испанцам удастся отнять у португальцев рынок пряностей, заставили
Магеллана продолжить путь на запад на трех кораблях. Путь в двадцать тысяч
километров через Тихий океан, который оказался непредвиденно огромным, без
карт, с примитивными навигационными инструментами, малым запасом еды и почти
без воды, был намного страшнее путешествия вокруг оконечности Южной Америки.
Прибытие 6 марта 1521 года на Гуам, один из Марианских островов, позволило
команде сделать передышку. Многие моряки умерли во время путешествия от голо-
да или цинги.
Спустя десять дней Магеллан высадился на берег на маленьком острове Мактан
(Филиппинские острова) — и был убит там местными жителями. Он так и не достиг
Островов пряностей, а вот его корабли и остатки команды добрались до Тернате
— родины гвоздики. Три года спустя после отплытия из Испании восемнадцать вы-
живших членов экипажа вернулись в Севилью на борту сильно потрепанной
"Виктории" — единственного уцелевшего корабля экспедиции — и привезли с собой
двадцать шесть тонн пряностей.
Ароматные молекулы
гвоздики и мускатного
ореха
Хотя гвоздика и мускатный орех относятся к разным видам и произрастают на
разных островах, разделенных сотнями километров открытого моря, их непохожий
запах объясняется присутствием в них удивительно похожих молекул. Основным
компонентом гвоздичного масла является эвгенол, а пахучим компонентом мускат-
ного масла — изоэвгенол. Эти ароматные и ароматические молекулы различаются
только положением двойной связи:
хгч
ho-^s^ \ но
Эвгенол Изоэвгенол
(из гвоздики) (из мускатного ореха)
Единственное различие между этими двумя соединениями заключается
в положении двойной связи (показано стрелками)
Совершенно очевидно также родство этих молекул с молекулой цингерона (из
имбиря). При этом запах имбиря совсем не похож на запах гвоздики или мускат-
ного ореха.
Vr^
Н3С-(
Цингерон
Растения производят эти пахучие молекулы не для того, чтобы порадовать нас.
Растения не могут убежать от жвачных животных, от насекомых, которые высасы-
вают сок и поедают листья, а также от грибковых инфекций, поэтому они защища-
ют себя с помощью химического оружия, используя такие молекулы, как эвгенол и
изоэвгенол, а также пиперин, капсаицин и цингерон. Это мощные природные пес-
тициды. Мы можем употреблять в пищу небольшое количество этих веществ, по-
скольку у нас в печени они активно расщепляются. Теоретически большая доза
этих веществ может нарушить один из многих метаболических процессов, происхо-
дящих в печени, однако не следует волноваться, поскольку ни один человек не в
состоянии съесть столько специй.
Чудесный запах эвгенола чувствуется на значительном расстоянии от гвоздич-
ных деревьев. Это вещество содержится в разных частях растения, а не только в
его высушенных бутонах, которые знакомы всем нам. Еще в 200-х годах до н. э.,
во время правления династии Хань, придворные императора использовали гвоздику
для устранения неприятного запаха изо рта. Гвоздичное масло ценилось как мощ-
ный антисептик и лекарственное средство, применявшееся при зубной боли. Оно
до сих пор иногда применяется в качестве местного анестетика в зубоврачебной
практике.
Мускатный орех — один из двух продуктов мускатного дерева: вторым является
мускатный цвет, или мацис. Мускатный орех (в виде порошка) получают измельче-
нием блестящего коричневого семени (ореха) из напоминающей абрикос ягоды, а
мацис получают из присемянника (ариллуса) — окружающей орех ярко-красной обо-
лочки. Мускатный орех издавна использовали в медицинских целях: в Китае им
лечили от ревматизма и боли в желудке, а в Юго-Восточной Азии — от дизентерии
и колик. В Европе его использовали как снотворное и как средство для повыше-
ния сексуального влечения. Кроме того, мускатный орех клали в маленький мешо-
чек и носили на шее для защиты от чумы — ллчерной смерти", которая, впервые
проявив себя в 1347 году, регулярно опустошала Европу. Случались эпидемии и
других болезней (сыпного тифа, оспы), но самой страшной, конечно, была чума.
Существуют три формы этого заболевания. Бубонная чума проявляется в виде бо-
лезненных набуханий лимфатических узлов в паху и в подмышках. В 50-60 % слу-
чаев внутреннее кровотечение и неврологические нарушения приводят к смерти.
Менее распространенной, но более вирулентной является легочная форма чумы.
Наконец, септическая форма, при которой происходит микробное заражение крови,
практически всегда летальна, причем часто человек погибает буквально за один
день.
Вполне возможно, что молекулы изоэвгенола из свежего мускатного ореха отпу-
гивают блох, переносящих возбудителя чумы. Другие молекулы в составе мускат-
ного ореха также могут оказывать инсектицидное действие. В частности, как в
орехе, так и в мацисе в большом количестве присутствуют такие вещества, как
миристицин и элемицин. Структуры этих молекул имеют между собой много общего
и также напоминают структуру всех других молекул, о которых мы говорили в
этой главе.
схр—
о-снэ
Миристицин
н3с-о,
НэС-0
Элемицин
Мускатный орех считался не только талисманом, защищающим от чумы, но и
"пряностью безумия". Много столетий известны галлюциногенные свойства мускат-
ного ореха, связанные, скорее всего, с миристицином и элемицином. История
гласит, что в 1576 году ллбеременная английская леди, съевшая десять или две-
надцать мускатных орехов, впала в пьяное безумие". Этот рассказ сомнителен.
Современные данные говорят, что всего одного ореха достаточно, чтобы вызвать
тошноту, усиленное потоотделение, учащенное сердцебиение, повышение артери-
ального давления и галлюцинации, длящиеся несколько суток. Это посильнее
"пьяного безумия": к смерти может привести употребление гораздо меньшего ко-
личества орехов, чем двенадцать. Известно, что миристицин в больших количест-
вах вызывает нарушение работы печени.
Следовые количества миристицина и элемицина содержатся в моркови, сельде-
рее, укропе, петрушке и черном перце. Мы редко употребляем эти продукты в ко-
личестве, достаточном, чтобы испытать на себе их галлюциногенные свойства.
Кроме того, не существует доказательств, что сами по себе миристицин и элеми-
цин являются психотропными веществами. Возможно, в организме они по какому-то
пока неизвестному метаболическому пути превращаются в следовые количества со-
единений , являющихся аналогами амфетаминов.
Химическая причина подобного эффекта становится ясна, если учесть следующий
факт: молекула сафрола, отличающаяся от молекулы миристицина только отсутст-
вием группы ОСН3, является отправным пунктом для подпольного синтеза вещества
с названием 3,4-метилендиокси-Ы-метиламфетамин (MDMA.), более известного как
экстази.
О-СНэ
Миристицин
DO"
Сафрол. Стрелкой показано положение отсутствующей группы ОСН3
Превращение сафрола в экстази2 можно изобразить так:
химические реакции
— COnsS
Сафрол
3,4-метилендиокси-
N-метиламфетамин
(MDMA), или экстази
Сафрол получают из корней сассафраса — одного из видов лаврового дерева.
Кроме того, следовые количества этого вещества обнаружены в какао, черном
перце, мускатном цвете, мускатном орехе и диком имбире. Сассафрасовое масло,
экстрагируемое из корней дерева, примерно на 85 % состоит из сафрола. Когда-
то его использовали в качестве вкусовой добавки при приготовлении рутбира3.
Теперь считается, что сафрол является канцерогенным веществом, поэтому его, а
также сассафрасовое масло, запрещено включать в состав пищевых продуктов.
Сассафрас беловатый (Sassafras albidum)
При употреблении, эффект экстази заключается в следующих проявлениях: появляется
лёгкость в общении, исчезает стеснённость и замкнутость; пропадают ранее имевшиеся
психологические барьеры; тактильные, звуковые и световые восприятия значительно уси-
ливаются; возникает необходимость любовной связи; употребляющий испытывает колос-
сальное удовольствие от физического контакта с окружающими людьми; обостряются такие
эмоции, как сострадание, жалость; появляется чувство гармонии с окружающим миром;
всё вокруг ощущается совершенно по-новому.
3 Рутбир (корневое пиво) — популярный в Северной Америке газированный напиток из
корней или коры сассафраса и некоторых других растений.
Нью-Йорк и
мускатный
орех
Торговля гвоздикой в XVI веке почти полностью находилась под контролем Пор-
тугалии , однако , полной монополии ей достичь не удалось. Португальцы заключи-
ли соглашение с султанами островов Тернате и Тидоре о торговле и строительст-
ве фортов. Однако эти соглашения оказались недолговечными. Островитяне про-
должали продавать гвоздику своим традиционным торговым партнерам с Явы и дру-
гих островов Малайского архипелага.
Гвоздичное дерево (Syzygium aromaticum).
В следующем столетии хозяевами рынка пряностей стали голландцы, у которых
было больше кораблей и людей, совершеннее оружие, жестче колониальная полити-
ка. Важнейшую роль в этом сыграла могущественная голландская Ост-Индская ком-
пания, образованная в 1602 году. Добиться монополии и удерживать ее было не-
легко . Полный контроль над Молуккскими островами компания получила только в
1667 году, когда голландцы смогли полностью вытеснить португальцев и испанцев
из оставшихся отдаленных поселений на островах и безжалостно подавить сопро-
тивление местных жителей.
Чтобы окончательно упрочить свои позиции на рынке, голландцам требовалось
подчинить себе торговлю мускатным орехом на островах Банда. В 1602 году было
подписано соглашение, в соответствии с которым компания получала эксклюзивное
право на покупку мускатного ореха, выращиваемого там. Местные вожди скрепили
договор, однако, островитяне то ли не поняли, то ли сделали вид, что не поня-
ли, значение слова "эксклюзивный". Во всяком случае, они продолжали продавать
мускатный орех всем желающим по самой высокой предложенной цене (эту идею они
поняли хорошо).
Ответ голландцев был жестоким. На Острова пряностей прибыли корабли с сот-
нями солдат, началось строительство крупных фортов, призванных контролировать
торговлю мускатным орехом. После многократных нападений, резни, вновь подпи-
санных и нарушенных договоренностей голландцы стали действовать еще решитель-
нее . Были уничтожены все мускатные деревья, кроме тех, которые росли вблизи
голландских фортов. Деревни были выжжены, вожди казнены, а оставшиеся в живых
островитяне были обращены в рабов и работали на плантациях мускатных деревь-
ев .
Единственной преградой на пути голландцев к полной монополии было присутст-
вие англичан на самом удаленном из всех островов, острове Ран: местные вожди
ранее заключили с ними торговое соглашение. Атолл, на котором росло столько
мускатных деревьев, что они карабкались даже по отвесным скалам, стал местом
кровавой битвы. После тяжелой осады, закончившейся победой голландцев и вы-
рубкой многих деревьев, в Бреде (Голландия) в 1667 году было подписано согла-
шение, в соответствии с которым англичане отказывались от притязаний на ост-
ров Ран в обмен на отказ голландцев от владения островом Манхэттен. Так Новый
Амстердам стал Нью-Йорком, а голландцы получили мускатный орех.
Несмотря на все усилия, монополия голландцев на торговлю мускатным орехом и
гвоздикой длилась недолго. В 1770 году французский дипломат тайно вывез с Мо-
луккских островов сеянцы гвоздики и переправил их на французский остров Мав-
рикий. С Маврикия гвоздика распространилась по всему побережью Восточной Аф-
рики. Например, она стала основным экспортным товаром Занзибара.
А вот мускатный орех, оказалось, плохо растет вдали от родных мест. Деревь-
ям нужна богатая, влажная и хорошо дренированная почва, а также жаркий и
влажный климат без прямого солнца и сильного ветра. Все попытки выращивать
мускатные деревья в других местах заканчивались неудачей, но, несмотря на
это, перед продажей голландцы погружали все орехи в гашеную известь (гидро-
ксид кальция), чтобы предотвратить возможность прорастания. В конце концов,
британцам удалось вырастить мускатные деревья в Сингапуре и Вест-Индии. Гре-
нада в Карибском море стала известна как Мускатный остров и теперь является
главным производителем мускатного ореха.
Если бы не изобретение холодильника, мировой рынок пряностей, без сомнения,
продолжал бы расширяться. Но когда черный перец, мускатный орех и гвоздика
перестали использоваться для защиты продуктов питания от порчи, отпала надоб-
ность в большом количестве пиперина, эвгенола, изоэвгенола и других аромати-
ческих молекул. На сегодняшний день перец и другие специи по-прежнему выращи-
вают в Индии, но они перестали быть основным экспортным товаром. Острова Тер-
нате, Тидоре и Молуккские, сейчас входящие в состав Индонезии, лежат вдали от
большинства торговых путей. В поисках мускатного ореха и гвоздики сюда больше
не заходят большие корабли. Эти маленькие острова спят под горячим солнцем,
посещаемые редкими туристами, которые карабкаются по уцелевшим стенам гол-
ландских фортов или ныряют с аквалангом, чтобы рассмотреть удивительные ко-
ралловые рифы.
Погоня за пряностями осталась в далеком прошлом. Мы по-прежнему ценим бога-
тый аромат, который они придают нашей пище, но редко задумываемся о том, ка-
кое богатство они приносили, какие войны провоцировали и на какие подвиги и
открытия вдохновляли людей.
ГЛАВА 2.
АСКОРБИНОВАЯ
КИСЛОТА
Эпоху Великих географических открытий можно связать с погоней за молекулами
пряностей, однако, она едва не закончилась из-за нехватки другого вещества.
Более 90 % моряков, участвовавших в кругосветном плавании Магеллана в 1519-
1522 годах, умерли во время путешествия. Большинство из них погибло от цинги
— изнуряющей болезни, вызванной нехваткой в организме аскорбиновой кислоты,
или витамина С.
витамина С.
Усталость, слабость, отечность рук и ног, кровоточивость десен, синяки, но-
совые кровотечения, кишечные расстройства, неприятный запах изо рта, мышечные
боли, выпадение зубов, нарушение работы легких и почек — вот длинный и страш-
ный список симптомов цинги. Смерть обычно наступает в результате острой ин-
фекции, такой как воспаление легких, или от сердечной недостаточности, даже у
молодых людей. Одним из ранних симптомов болезни является депрессия, однако,
неизвестно, является ли это проявлением болезни или реакцией на другие сим-
птомы. Вообще говоря, если ваши силы истощены, раны не заживают, десны болят
и кровоточат, вас мучает диарея и худшее, кажется, только впереди, есть от
чего впасть в депрессию.
Цинга — древняя болезнь. Определенные изменения скелетов людей, живших в
эпоху неолита, могут быть связаны с цингой, и в некоторых древнеегипетских
источниках ученые находят описание похожей болезни. Считается, что название
болезни — цинга, или скорбут (от лат. scorbutus) — происходит из норвежского
языка — языка воинственных викингов, которые с IX века бороздили воды Атлан-
тики. В плавании, а также во время долгой северной зимы люди не могли полу-
чить богатые витаминами свежие овощи и фрукты. Возможно, в путешествие в Аме-
рику через Гренландию викинги брали с собой цинготную траву (ложечницу). Пер-
вое достоверное описание цинги относится к XIII веку — эпохе крестовых похо-
дов.
Цинга
в море
Цинга стала постоянным спутником моряков в XIV и XV веках, когда благодаря
усовершенствованию парусного вооружения и такелажа стали возможными дальние
морские походы. Галеры, приводившиеся в движение веслами, как у греков и рим-
лян, и небольшие парусные суда арабских торговцев ходили главным образом в
виду берега. Эти корабли не могли выдержать сильное волнение, редко выходили
в открытое море и поэтому могли пополнить запасы продовольствия раз в не-
сколько дней или недель. Наличие свежей пищи устраняло угрозу цинги. В XV ве-
ке долгие морские путешествия на больших парусных кораблях способствовали не
только грандиозным открытиям, но и широкому распространению консервов.
Большие суда должны были нести груз и оружие, многочисленную команду, чтобы
справляться со снастями и парусами, а также провиант и воду на несколько ме-
сяцев плавания. Увеличение количества палуб, людей и груза неизбежно приводи-
ло к тому, что условия жизни команды ухудшались, доступ свежего воздуха за-
труднялся, и появлялась возможность для распространения инфекции. Частыми
спутниками моряков стали чахотка и дизентерия, вши и чесотка, многие другие
заразные заболевания кожи.
Обычная еда моряков парусного флота никак не могла исправить положение. Во-
первых, на борту было очень трудно сохранить что-либо, включая пищу, в сухо-
сти и защитить от плесени. Деревянный корпус корабля пропускал воду, посколь-
ку единственным водонепроницаемым материалом в те времена был деготь — черная
липкая смола, которую получали при производстве древесного угля. Дегтем по-
крывали внешнюю сторону обшивки. Внутри корпуса, особенно в местах с плохой
вентиляцией, было чрезвычайно сыро. В описаниях путешествий часто упоминается
ужасная влажность, из-за которой на одежде, кожаной обуви и ремнях, в посте-
лях и на книгах появлялась плесень. Стандартным морским пайком в те времена
была солонина (засоленная говядина или свинина) и галеты — сухари из смеси
муки и воды без соли, которые уже при выпекании были твердыми, как камень
(они заменяли хлеб). Достоинством сухарей было то, что они сравнительно долго
не плесневели. Они были настолько твердыми, что оставались съедобными много
месяцев, однако их было очень трудно разгрызть, особенно тем, чьи десны были
поражены цингой. В конце концов, в галетах поселялись долгоносики. Это даже
радовало моряков: источенные личинками сухари было легче ломать и жевать.
Во-вторых, на деревянном корабле, обмазанном легко воспламеняющимся дегтем,
приходилось чрезвычайно осторожно обращаться с огнем. Поэтому огонь можно бы-
ло разводить только в камбузе и только в хорошую погоду. При первом признаке
непогоды огонь тушили до прекращения шторма, и приготовить пищу нередко не
удавалось несколько дней подряд. Солонину невозможно было как следует вымо-
чить в воде, чтобы сделать мясо менее соленым, а галеты не удавалось размяг-
чить , окунув их в похлебку или бульон.
Перед путешествием на борт загружали продовольствие: сливочное масло, сыр,
уксус, хлеб, сухой горох, пиво и ром. Масло быстро портилось, хлеб плесневел,
горох портили долгоносики, сыр каменел, а пиво прокисало. И ни в одном из
этих продуктов не было витамина С, так что признаки цинги начинали проявлять-
ся уже через шесть недель плавания. Стоит ли удивляться, что в Европе на флот
вербовали силой?
В корабельных журналах можно найти записи о том, как моряки болели и умира-
ли от цинги в первых дальних плаваниях. К 1497 году, когда португальский мо-
реплаватель Васко да Гама достиг южной оконечности Африканского континента,
100 из 160 его людей скончались от цинги. Известны описания дрейфовавших в
море кораблей, экипаж которых умер от этой болезни. По оценкам историков, за
несколько столетий от цинги погибло больше моряков, чем в кораблекрушениях и
военных баталиях, а также по всем иным вместе взятым причинам (другие болез-
ни, зверства пиратов и так далее).
Удивительно, но все это время было известно, как предотвращать цингу и как
ее лечить — но никто этого не делал. Еще в V веке китайцы на кораблях выращи-
вали в горшках имбирь. Благодаря китайским купцам другие народы Юго-Восточной
Азии наверняка узнали, что свежие овощи и фрукты могут облегчить участь цин-
готных больных. Должно быть, эта информация дошла, в конце концов, до гол-
ландцев и была передана ими другим европейцам, поскольку в 1601 году впервые
в истории корабли английской Ост-Индской компании, плывя на восток, запаслись
на Мадагаскаре апельсинами и лимонами. Этой маленькой эскадрой из четырех су-
дов командовал капитан Джеймс Ланкастер, который вез с собой на флагманском
корабле "Красный дракон" лимонный сок. Каждый, у кого появлялись признаки
цинги, получал по утрам три чайных ложки лимонного сока. При прибытии к мысу
Доброй Надежды ни один человек на борту "Дракона" не болел цингой, в то время
как экипажи остальных трех кораблей понесли потери. Несмотря на инструкции и
пример Ланкастера, около четверти членов экспедиции умерло от цинги, хотя на
флагманском корабле не погиб ни один человек.
Приблизительно за 65 лет до этих событий от цинги погибла значительная
часть команды французского путешественника Жака Картье, совершавшего свое
второе плавание к Ньюфаундленду и Квебеку. Индейцы посоветовали европейцам
попробовать настой хвои, и результат оказался потрясающим: буквально на сле-
дующее утро симптомы болезни значительно ослабевали, и болезнь быстро ушла. В
1593 году адмирал британского флота сэр Ричард Хокинс заявил, что на его веку
в море от цинги умерло не менее десяти тысяч человек и что лимонный сок явля-
ется чудодейственным лекарством от этой болезни.
Были даже опубликованы отчеты об успешном излечении от цинги. В 1617 году в
"Помощнике корабельного врача" Джон Вудалл рекомендовал применять лимонный
сок, как для лечения, так и для профилактики цинги. Восемью годами позже врач
Уильям Кокберн в труде "Морские болезни, или Трактат об их природе, причинах
и лечении" рекомендовал морякам свежие фрукты и овощи. Другие предлагавшиеся
средства, такие как уксус, соленая вода, корица и сыворотка, были, в общем-
то, бесполезны и только сбивали с толку.
Лишь в середине следующего столетия эффективность сока цитрусовых в борьбе
с цингой была доказана в первых в истории контролируемых клинических испыта-
ниях. Число пациентов было невелико, но результат оказался однозначным. В
1747 году шотландский корабельный врач Джеймс Линд отобрал двенадцать человек
из команды корабля "Солсбери", страдавших цингой. Он подобрал людей с наибо-
лее похожими симптомами и перевел их на одинаковую диету. Это была не стан-
дартная корабельная еда, состоявшая из солонины и сухарей, есть которые паци-
ентам было не под силу, а подслащенная овсяная каша, бараний бульон, печенье,
ячмень, саго, изюм, смородина и вино. К этому рациону Линд прибавил еще кое-
что . Двоим морякам он назначил ежедневно кварту сидра, двоим — уксус, еще
двоим несчастным — разбавленный эликсир витриола (серную кислоту). Двое долж-
ны были ежедневно выпивать полпинты морской воды, и еще двое получали варево
из мускатного ореха, чеснока, горчичного семени, ароматической смолы, винного
камня и ячменного отвара. Каждому больному из последней пары посчастливилось
ежедневно съедать два лимона и апельсин.
Результаты определились быстро и оказались совершенно очевидными (и пред-
сказуемыми в свете наших современных знаний). Спустя шесть дней моряки, полу-
чавшие цитрусовые, смогли вернуться к работе. К счастью, десятерым оставшимся
тут же отменили морскую воду, мускатный орех и серную кислоту и тоже назначи-
ли апельсины и лимоны. Результаты эксперимента Линд опубликовал в виде
ллТрактата о цинге", но лишь через сорок лет в рацион британских моряков был
введен лимонный сок.
Если было известно средство от цинги, почему же его не использовали повсе-
местно? К сожалению, в него не очень-то верили. Считалось, что причиной цинги
является переизбыток соленого мяса, либо недостаток свежего, а вовсе не не-
хватка овощей и фруктов. Кроме того, в то время было невозможно долго хранить
свежие фрукты или сок. Предпринимались попытки сконцентрировать и законсерви-
ровать лимонный сок, но это занимало много времени, обходилось недешево и,
вероятно, не гарантировало результат, поскольку, как мы теперь знаем, витамин
С достаточно легко распадается под действием тепла и света, а при длительном
хранении его содержание в овощах и фруктах снижается.
Морские офицеры, врачи, английское военно-морское министерство и судовла-
дельцы не считали возможным выращивать зелень или фрукты прямо на кораблях,
поскольку все свободное место должен был занимать груз. Свежие или консерви-
рованные цитрусовые были дороги, особенно если их нужно было есть ежедневно,
для профилактики. Начальством управляло желание сэкономить, хотя, как выясня-
ется, никакой экономии на деле не получалось. При гибели 30, 40, а иногда и
50 % людей команду приходилось набирать заново, иначе корабли не могли про-
должать путь. Даже если смертность оказывалась не такой высокой, эффектив-
ность работы больной команды была чрезвычайно низкой. Кроме того, казалось
бы, следовало просто пожалеть больных, но в те времена гуманность была не в
почете.
Дополнительную трудность представляли привычки моряков. Эти люди всю жизнь
ели одну и ту же пищу, и хотя в море они жаловались на опостылевшую солонину
и твердокаменные сухари, в порту они требовали много свежего мяса, свежего
хлеба, сыра, масла и пива. И даже если в поле зрения моряков оказывались све-
жие овощи и фрукты, большинство не интересовалось поджаренными овощами. Моря-
ки хотели мяса, много мяса: вареного, тушеного или жареного. Офицеры — обычно
представители высшего сословия, привычные к более разнообразной пище, — охот-
нее покупали в порту свежие овощи или фрукты. Им был не чужд интерес к экзо-
тической кухне. Они, в отличие от своих подчиненных, вполне могли пробовать
местные блюда, для приготовления которых использовались тамаринд, лайм и дру-
гие фрукты, богатые витамином С. Поэтому офицеры реже болели цингой.
Кук
против
цинги
Джеймс Кук, офицер британского ВМФ, стал первым капитаном, следившим за
тем, чтобы у его команды не было цинги. С именем Кука связывают открытие про-
тивоцинготных средств, однако, на самом деле его заслуга заключается в том,
что он поддерживал на всех своих кораблях чистоту и обеспечивал нормальное
питание всего экипажа. В результате члены его команды отличались завидным
здоровьем и редко умирали от болезней. Кук поступил на военную службу доволь-
но поздно, в возрасте 27 лет, однако девятилетний опыт плаваний на торговых
судах по Северному и Балтийскому морям, острый ум и качества прирожденного
моряка способствовали его быстрому продвижению в чинах. Впервые Кук столкнул-
ся с цингой в 1758 году в период службы на ЛЛПемброке", во время перехода че-
рез Атлантический океан в Канаду. Целью похода было изгнание французов с бе-
регов реки Святого Лаврентия. Кука ужасало то, что потери от цинги, снижение
эффективности работы экипажа и даже потеря кораблей воспринимались всеми как
нечто неизбежное.
Составленные Куком карты Новой Шотландии, залива Святого Лаврентия и Ньюфа-
ундленда, а также его точные описания солнечного затмения поразили Лондонское
королевское общество, основанное в 1645 году для "развития знаний о природе".
Кука назначили командовать барком "Индевор" и поручили исследовать южные моря
и нанести их на карту, изучить новые растения и животных, а также провести
наблюдения за прохождением Венеры по диску Солнца.
Менее известны политические мотивы этого и других путешествий Кука. Адми-
ралтейство было озабочено установлением британского господства на вновь от-
крываемых территориях и заявлением прав на еще не открытые земли, такие как
Неведомая южная земля4, а также проблемой поиска Северо-Западного прохода5.
Куку удалось решить поставленные перед ним задачи, и успехом он в значитель-
ной степени обязан аскорбиновой кислоте.
Вот, например, как развивались события 10 июня 1770 года, когда ллИндевор"
наскочил на коралловый риф у берегов Австралии, южнее современного Куктауна в
Квинсленде. Корабль сел на мель в высшей точке прилива, к тому же получил
серьезную пробоину, которую необходимо было срочно заделать. Чтобы облегчить
корабль, за борт отправились пятьдесят тонн балласта. Двадцать три часа эки-
паж работал на помпах, выкачивая воду, стремительно поступавшую в пробоину.
Кук приказал отбуксировать якоря и бросить их в некотором отдалении от судна,
чтобы можно было цепями и тросами тянуть корабль на глубокую воду. Моряки пы-
тались подвести парус под днище, чтобы заткнуть течь. Невероятный труд, вели-
колепное руководство и удача сделали свое дело. Корабль сошел с рифа и при-
близился к берегу, где был отремонтирован. Заметим, что измученная цингой ко-
манда не смогла бы справиться с настолько тяжелой задачей.
Это признало и Лондонское королевское общество, позднее наградившее Кука
золотой медалью Копли6 — но не за его открытия и подвиги, а за доказательство
того, что цинга не является обязательным спутником в длительных морских пла-
4 Неведомая южная земля (лат. Terra Australis Incognita) — земля вокруг Южного полю-
са, которую с глубокой древности изображали на картах. Соответствует территории Ан-
тарктиды. В 1772 году Джеймс Кук пересек Южный полярный круг и почти достиг Антарк-
тиды.
5 Северо-Западный проход — морской путь через Северный Ледовитый океан вдоль север-
ного берега Северной Америки. Соединяет Атлантический и Тихий океаны. Впервые полно-
стью пройден Амундсеном в 1903-1906 годах.
6 Высшая награда Королевского общества. Присуждается за "выдающиеся достижения в ка-
кой-либо области науки". Названа в честь ее учредителя сэра Годфри Копли.
ваниях. Методы Кука были простыми. Он настаивал на поддержании чистоты во
всех уголках корабля, особенно в тесном матросском кубрике. Все моряки обяза-
ны были регулярно стирать одежду, проветривать и просушивать гамаки (если по-
зволяла погода), мыть и окуривать палубы сжиганием пороха (в общем, требова-
лось соблюдать порядок). Когда не было возможности раздобыть свежие овощи и
фрукты, которые, как считал Кук, необходимы для сбалансированного питания, он
требовал, чтобы экипаж ел квашеную капусту, которую он включил в рацион. При
любой возможности Кук подходил к берегу, чтобы пополнить запасы и собрать ме-
стные травы (сельдерей, ложечницу) или растения, из которых готовили отвар.
Такая диета была совершенно непопулярна у команды, привыкшей к обычной кора-
бельной еде и не готовой воспринимать новое. Но Кук был непреклонен. Он и
офицеры сами придерживались новой диеты, и именно благодаря их примеру и на-
стойчивости вся команда стала делать то же самое. Не сохранилось записей о
том, что Кук приказал выпороть кого-либо за отказ есть квашеную капусту или
сельдерей, однако команда знала, что капитан не колеблясь накажет плетьми то-
го , кто не подчинится приказу. Кук, кроме того, пошел на хитрость: сначала
квашеную капусту давали только офицерам, и через неделю весь экипаж также на-
чал требовать свою долю.
Хорошее состояние здоровья, безусловно, убедило моряков в том, что странные
предписания капитана оправданны. Из-за цинги Кук не потерял ни одного челове-
ка. В первом путешествии, длившемся почти три года, треть экипажа погибла от
малярии или дизентерии, которыми моряки заразились в голландской Батавии (те-
перь Джакарта, столица Индонезии). Во время второго путешествия (1772-1775)
Кук потерял из-за болезни (но не из-за цинги) одного члена экипажа. Причем
команда другого корабля, ллАдвенчер", участвовавшего в той же экспедиции,
сильно пострадала от цинги. Кук сделал капитану ллАдвенчера" Тобиасу Фюрно су-
ровый выговор и вновь проинструктировал его относительно необходимости приго-
товления и раздачи противоцинготных средств. Благодаря витамину С (аскорбино-
вой кислоте) капитан Кук смог совершить массу замечательных открытий: он от-
крыл Гавайские острова и Большой Барьерный риф, первым обошел вокруг Новой
Зеландии, первым составил карту северо-западного побережья Северной Америки и
первым пересек Южный полярный круг.
Важные
функции
маленькой
молекулы
Что же это за вещество, которое столь сильно повлияло на устранение белых
пятен с карты мира? Слово витамин образовано от вита (жизнь) и амин (азот-
содержащее органическое соединение; раньше считалось, что в каждом витамине
должен присутствовать атом азота). Латинская буква С в названии этого витами-
на означает, что витамин С был третьим идентифицированным витамином.
СН2ОН
н-с-он
но он
Структура аскорбиновой кислоты (витамина С)
Такая система обозначений имеет множество недостатков. На самом деле атомы
азота содержатся только в молекулах витаминов В и Н. Кроме того, то, что ко-
рда-то назвали витамином В, как выяснилось, не индивидуальное вещество, а це-
лая группа веществ: витамин Bl, B2 и так далее. А некоторые витамины, которые
когда-то считались разными веществами, оказались одним и тем же, поэтому ви-
таминов F и G не существует.
Среди млекопитающих только приматам, морским свинкам и индийским летучим
лисицам нужна аскорбиновая кислота. Организм всех остальных позвоночных, в
том числе собак и кошек, способен синтезировать ее из глюкозы в результате
четырех последовательных реакций, каждую из которых катализирует отдельный
фермент. Поэтому этим животным не нужно получать аскорбиновую кислоту с пи-
щей. Вероятно, на каком-то этапе в процессе эволюции люди потеряли способ-
ность синтезировать аскорбиновую кислоту из глюкозы, скорее всего в связи с
потерей генов, необходимых для синтеза фермента гулонолактоноксидазы, который
катализирует последнюю стадию этого превращения.
Похожая серия реакций (выполняющихся в другом порядке) сейчас используется
для промышленного синтеза аскорбиновой кислоты (также из глюкозы). Первая
стадия процесса — реакция окисления, в которой происходит присоединение атома
кислорода, удаление атома водорода или оба процесса одновременно. В обратной
реакции (восстановления) происходит удаление атома кислорода, присоединение
атома водорода (или и то, и другое разом).
Н
\
=0
н-с-он
но-
I
Г"
окисление
Н-С-ОН
н-с-он
I
сн2он
(первая стадия)
с=о
н-с-он
но-с-н
н-с-он
н-с-он
соон
восстановление
(вторая стадия)
сн2он
I
н-с-он
но-с-н
н-с-он
н-с-он
соон
Глюкоза
Глюкуроновая
кислота
Гулоновая
кислота
На второй стадии происходит восстановление другого конца молекулы глюкозы,
в результате чего образуется гулоновая кислота. На третьей стадии процесса в
молекуле гулоновой кислоты образуется циклическая структура, называемая лак-
тоном. Заключительная окислительная стадия приводит к образованию двойных
связей в молекуле аскорбиновой кислоты. Именно этот фермент, катализирующий
последнюю стадию процесса, как раз и отсутствует в организме человека.
сн2он
н—с—он
| Образование
НО—С—Н лактона
I ; *
Н—С—ОН (третья стадия:
| образование
Н—С—ОН циклической
I Л1в структуры)
СООН
Гулоновая
кислота
сн2он
н-с-он
СН20Н
Окисление
XS NS4^0 гулонолактона
V)H НО/ (четвертая
\ V стадия)
Н Н
Гулонолактон
Аскорбиновая
кислота
Первые попытки выделить витамин С и определить его химическую структуру
оказались безуспешными. Одна из основных проблем заключалась в том, что, хотя
аскорбиновая кислота присутствует в соке цитрусовых в достаточно большом ко-
личестве, кроме нее там находится множество других Сахаров и родственных им
веществ, и это сильно затрудняет разделение. Поэтому неудивительно, что пер-
вый чистый образец аскорбиновой кислоты был выделен не из растительных, а из
животных тканей.
В 1928 году Альберт Сент-Дьерди, американский врач и биохимик венгерского
происхождения, который в то время работал в Кембриджском университете, выде-
лил из коры надпочечников быка чуть меньше грамма кристаллического вещества.
В этом веществе, которое составляло лишь около 0,03 % массы исходной ткани,
сначала не узнали витамин С. Сент-Дьерди думал, что выделил новый гормон со
структурой сахара, и предложил назвать его игнозой: суффикс ЛЛоза" используют
для обозначения Сахаров (вспомните глюкозу и фруктозу) , а корень ЛЛигн" озна-
чал, что структура этого вещества неизвестна (англ. ignorant — незнающий).
Второе название, предложенное Сент-Дьерди, годноза (от англ. God — бог),
также не понравилось редактору ЛЛБиохимического журнала" (он, по-видимому, не
любил подобных шуток), так что ученому пришлось выбрать для нового соединения
нейтральное название: гексуроновая кислота. Выделенное вещество было доста-
точно чистым, чтобы химический анализ мог точно установить наличие в его мо-
лекуле шести атомов углерода (СбН8Об) (приставка гексо — означает шесть). Че-
рез четыре года было показано, что гексуроновая кислота и витамин С — одно и
то же вещество (Сент-Дьерди, впрочем, это подозревал).
Следующим этапом изучения аскорбиновой кислоты было определение ее структу-
ры. Сегодня эту процедуру выполнить достаточно просто, даже имея в руках не-
много материала, однако в 30-х годах XX века для этого требовалось много чис-
того вещества. Сент-Дьерди вновь повезло. Он обнаружил, что венгерский перец
содержит очень много витамина С и (что очень важно) почти не содержит других
Сахаров, затрудняющих выделение. Всего за неделю работы он смог выделить бо-
лее килограмма кристаллов чистого витамина С, так что его коллеге Норману
Хоуорсу, профессору химии из Бирмингемского университета, этого количества
вполне хватило для успешного определения структуры вещества, которое теперь
они назвали аскорбиновой кислотой. В 1937 году важную роль этой молекулы при-
знало научное сообщество. Сент-Дьерди был удостоен Нобелевской премии в об-
ласти медицины, а Хоуорс — в области химии.
Несмотря на то, что исследования аскорбиновой кислоты продолжаются более
шестидесяти лет, мы до сих пор не знаем всех ее функций в организме. Извест-
но, что она необходима для синтеза коллагена — самого распространенного жи-
вотного белка, который формирует соединительные ткани, поддерживающие и свя-
зывающие все другие ткани организма. Понятно, что недостаток коллагена объяс-
няет некоторые ранние симптомы цинги: отеки конечностей, размягчение десен,
потерю зубов. По-видимому, всего десять миллиграммов аскорбиновой кислоты в
день устраняют симптомы цинги, по крайней мере, видимые симптомы (возможно,
этой дозы недостаточно, чтобы восполнять дефицит аскорбиновой кислоты на кле-
точном уровне). Исследования в таких разных областях, как иммунология, онко-
логия, неврология, эндокринология и диетология продолжают поставлять новые
данные об участии аскорбиновой кислоты во многих биохимических процессах в
организме.
Скандалы долго сопутствовали этой маленькой молекуле. Британский ВМФ целых
сорок два года игнорировал рекомендации Джеймса Линда. Ост-Индская компания,
по-видимому, намеренно воздерживалась от введения в рацион питания моряков
противоцинготных средств, чтобы ослаблять людей и удерживать их под контро-
лем. В настоящее время продолжаются дебаты относительно полезности высоких
доз витамина С при различных заболеваниях. Американский химик Лайнус Карл По-
линг получил Нобелевскую премию по химии в 1954 году за изучение природы хи-
мической связи и Нобелевскую премию мира в 1962 году за кампанию против про-
ведения ядерных испытаний. В 1970 году этот дважды лауреат Нобелевской премии
выпустил первую серию публикаций о роли витамина С в медицине, рекомендуя вы-
сокие дозы витамина С для лечения и предотвращения гриппа, простуды и рака.
Несмотря на авторитет Полинга, медицинское сообщество не восприняло эту гипо-
тезу всерьез.
Рекомендованная суточная норма (РСН) витамина С для взрослого человека
обычно составляет 60 мг — примерно столько витамина С содержится в апельсине
среднего размера. Однако в разные периоды времени и в разных странах значение
РСН сильно варьировало, что, скорее всего, отражает отсутствие полного пони-
мания роли этого не такого уж простого вещества. Общепризнано, что при бере-
менности и грудном вскармливании РСН повышается. Еще более высокая РСН уста-
новлена для пожилых людей, поскольку в этом возрасте потребление витамина С с
пищей сокращается из-за потери аппетита и нежелания готовить пищу. В наши дни
у пожилых людей достаточно часто наблюдаются признаки цинги.
Суточная доза 150 мг обычно соответствует насыщению, так что прием более
высоких доз не приводит к повышению содержания аскорбиновой кислоты в плазме
крови. Поскольку избыток аскорбиновой кислоты выводится через почки, употреб-
ление больших количеств этого вещества выгодно только фармацевтическим компа-
ниям. Однако в некоторых ситуациях, например, при инфекции, простуде, ранени-
ях, диарее и многих хронических заболеваниях повышение дозы может оказаться
полезным.
Продолжаются исследования роли витамина С при лечении сорока различных за-
болеваний (бурсит, подагра, болезнь Крона, рассеянный склероз, язва желудка,
ожирение, остеоартрит, вирус простого герпеса, болезнь Паркинсона, анемия,
поражение коронарных сосудов, аутоиммунные заболевания, невынашивание бере-
менности, ревматическая лихорадка, катаракта, диабет, алкоголизм, шизофрения,
депрессия, болезнь Альцгеймера, бесплодие, простуда, грипп, рак и другие).
Когда смотришь на этот список, становится понятно, почему витамин С иногда
называют "молодостью в бутылке", хотя исследования не всегда подтверждают
приписываемые ему чудодейственные свойства.
Ежегодно в мире производится свыше пятидесяти тысяч тонн аскорбиновой ки-
слоты. Синтетический витамин С, производимый из глюкозы, ничем не отличается
от природного вещества. Между природным и синтетическим веществом нет никако-
го физического или химического различия, поэтому нет причины покупать более
дорогой "натуральный витамин С, бережно выделенный из очищенных лепестков ро-
зы редкого вида Rosa macrophylla, произрастающей на первозданных склонах Ма-
лых Гималаев". Даже если продукт действительно происходит из этого источника,
он содержит абсолютно такой же витамин С, который тоннами синтезируют из глю-
козы7 .
При этом нельзя сказать, что витамины в таблетках заменяют витамины, полу-
чаемые с пищей. Прием 70 мг аскорбиновой кислоты в виде таблетки приносит
меньше пользы, чем среднего размера апельсин. Вполне возможно, что другие ве-
щества в составе овощей и фруктов, в частности, те, что ответственны за их
яркую окраску, способствуют всасыванию витаминов или каким-либо образом уси-
ливают их действие.
Основным применением витамина С на сегодняшний день является предохранение
пищевых продуктов от порчи, поскольку это вещество действует как антиоксидант
и антимикробный агент. В последние годы усилилось негативное отношение к ис-
пользованию консервантов. На упаковках продуктов часто можно увидеть надпись:
"Без добавления консервантов". Заметим, однако, что без консервантов многие
Если конечно забыть про примеси, которые привносит технология производства.
продукты имели бы неприятный вкус и запах, да и просто могли бы убить нас.
Запрещение использования химических консервантов для сохранения пищевых про-
дуктов стало бы таким же бедствием, как запрещение холодильников и морозиль-
ных камер.
Фрукты можно консервировать при температуре кипения воды, поскольку они
обычно достаточно кислые, чтобы воспрепятствовать росту смертельно опасного
микроба Clostridium botulinum. Менее кислые овощи и мясо необходимо подвер-
гать обработке при более высокой температуре, чтобы добиться уничтожения это-
го патогена. При домашнем консервировании аскорбиновую кислоту иногда исполь-
зуют в качестве антиоксиданта, чтобы избежать потемнения продуктов. Кроме то-
го, она повышает кислотность среды и предотвращает ботулизм — пищевое отрав-
ление, вызванное действием токсина этого микроба. Сам Clostridium botulinum
не выживает в организме человека, опасность представляет употребление в пищу
его токсина, образующегося в плохо законсервированных продуктах. (Инъекция
минимального количества токсина под кожу прерывает нервный импульс и вызывает
паралич мышц. В результате морщины временно разглаживаются. Да, именно так
работает ботокс.)
Химики синтезировали множество токсичных соединений, но самые опасные соз-
дала сама природа. Ботулинический токсин А, синтезируемый Clostridium
botulinum , является самым опасным из известных ядов: он в миллион раз ядови-
тее, чем диоксин — самый опасный яд, синтезированный человеком. Летальная до-
за ботулинического токсина А, убивающая 50 % испытуемых (показатель LD5o) ,
составляет 3'10~8 мг/кг. То есть летальная доза составляет 0,00000003 мг ток-
сина на килограмм массы тела. Для диоксина LD5o составляет 3'10~2 мг/кг, то
есть 0,03 мг на килограмм массы тела. По некоторым оценкам, одна унция
[28,3 г] ботулинического токсина А может убить сто миллионов человек. Такие
расчеты должны помочь изменить наше отношение к "вредным" консервантам.
Цинга
во льдах
Даже в начале XX века некоторые исследователи Антарктики были уверены в
том, что причиной цинги являются испорченные продукты, кислотная интоксикация
и бактериальные инфекции. Несмотря на то, что применение лимонного сока фак-
тически искоренило цингу на английском флоте уже в начале 1800-х годов, не-
смотря на то, что эскимосы употребляют в пищу свежее мясо (мозги, сердце и
почки тюленей) и никогда не болеют цингой, несмотря на опыт многочисленных
экспедиций, во время которых с цингой боролись с помощью свежих овощей и
фруктов, офицер британского морского флота Роберт Фалкон Скотт был почему-то
уверен в том, что цингу вызывает испорченное мясо. Напротив, норвежский по-
лярник Руаль Амундсен прилагал все усилия, чтобы избежать цинги, и во время
своей успешной экспедиции к Южному полюсу его команда питалась свежим мясом
тюленей и собак. Во время путешествия к полюсу в 1911 году Амундсен и его то-
варищи преодолели более двух тысяч километров, и у них не было ни болезней,
ни несчастных случаев. Людям Скотта повезло меньше. При возвращении с Южного
полюса в январе 1912 года их задержали плохие погодные условия, которые, как
считают, были самыми неблагоприятными за многие годы до и после того. Положе-
ние экспедиции ухудшилось из-за цинги, которая началась из-за отсутствия на
протяжении нескольких месяцев свежей пищи и витамина С. До источников пищи и
тепла людям оставалось пройти меньше двадцати километров, но они слишком ос-
лабели , чтобы продолжать путь. Всего несколько миллиграммов аскорбиновой ки-
слоты в день могли бы спасти Скотта и его товарищей.
Если бы о ценности аскорбиновой кислоты стало известно раньше, мир мог бы
стать иным. Если бы команда Магеллана была здорова, ему не понадобилось бы
останавливаться на Филиппинах. Он благополучно достиг бы Островов пряностей и
обеспечил Испании прямой выход на рынок гвоздики, вернулся бы с триумфом в
Севилью и по праву пользовался бы славой человека, совершившего первое круго-
светное путешествие. Монополия испанцев на рынке мускатного ореха и гвоздики
могла бы предотвратить учреждение голландской Ост-Индской компании и изменить
судьбу Индонезии. Если бы португальцы, которые первыми из европейцев осмели-
лись пускаться в дальние плавания, знали секрет аскорбиновой кислоты, они
смогли бы пересечь Тихий океан задолго до Джеймса Кука. Возможно, теперь на
португальском языке говорили бы на Фиджи и на Гавайях, которые (кто знает!)
стали бы колониями Португалии. Возможно, если бы великий голландский морепла-
ватель Абел Янсзон Тасман во время своих путешествий в 1642 и 1644 годах знал
о возможности избежать цинги, он смог бы дойти до Новой Голландии (Австралии)
и Статен-ланд (Новой Зеландии), и Голландия могла бы заявить свои права на
эти земли. А англичане, которые вышли в Тихий океан значительно позже, обза-
велись бы империей гораздо меньшего размера и пользовались бы гораздо меньшим
влиянием.
ГЛАВА 3.
ГЛЮКОЗА
В детской присказке говорится: ллСахар и пряности — и будет много радости".
Действительно, мы очень любим имбирные пряники и яблочные пироги с корицей.
Некогда сахар, как и пряности, был доступен только богачам и использовался
для приготовления соусов к мясным и рыбным блюдам, которые мы сегодня сочли
бы совсем не сладкими. Подобно молекулам, содержащимся в пряностях, молекулы
сахара повлияли на судьбу целых стран и континентов, став причиной Промышлен-
ной революции и изменив культуру всего мира.
Глюкоза — составная часть молекулы сахарозы, того самого вещества, которое
мы называем сахаром. В зависимости от происхождения сахар бывает тростнико-
вым, свекловичным или кукурузным. Кроме того, существуют коричневый сахар,
белый сахар, фруктовый сахар, сахарная пудра, сахар-сырец, демерара (нерафи-
нированный тростниковый сахар). Молекула глюкозы, присутствующая во всех этих
видах сахара, является довольно маленькой. Она состоит всего из шести атомов
углерода, шести атомов кислорода и двенадцати атомов водорода, — столько же
атомов в молекулах, дающих запах мускатному ореху и гвоздике. Но, как и в
случае молекул пряностей, пространственное расположение атомов определяет
свойства глюкозы (а также других Сахаров), в частности, ее сладкий вкус.
Сахар можно выделить из многих растений. В тропических регионах его обычно
получают из сахарного тростника, в регионах с умеренным климатом — из сахар-
ной свеклы. Некоторые считают родиной сахарного тростника (Saccharum
officinarum) южное побережье Тихого океана, другие полагают, что он произо-
шел из южных областей Индии. Сахарный тростник выращивают в Азии, на Ближнем
и Среднем Востоке, в Северной Африке и даже в Испании. Впервые кристалличе-
ский сахар из сахарного тростника в Европу привезли крестоносцы, возвращав-
шиеся из Святой земли в XIII веке. На протяжении следующих трехсот лет он ос-
тавался редкостью, причем центром торговли сахаром тогда была Венеция, кон-
тролировавшая и рынок пряностей. Сахар использовали для приготовления лекар-
ственных средств (чтобы заглушить тошнотворный вкус других ингредиентов), для
связывания лекарственных веществ, а также в качестве самостоятельного снадо-
бья.
К XV веку сахар в Европе стал гораздо доступнее, оставаясь при этом очень
дорогим продуктом. Рост потребности в сахаре и постепенное его удешевление
привели к сокращению потребления меда, который прежде был основным сладким
ингредиентом пищи жителей Европы и многих других частей света. К XVI веку са-
хар стал основным сладким продуктом для народа. Его популярность заметно вы-
росла в XVII и XVIII веках, когда люди поняли, что с его помощью можно кон-
сервировать фрукты, превращая их в джем, варенье и мармелад. В Англии в нача-
ле XVIII века годовое потребление сахара на душу населения составляло около
полутора килограммов, к 80-м годам этот показатель достиг пяти килограммов, а
в 90-х годах превысил шесть килограммов (это было связано с ростом популярно-
сти чая, кофе и шоколада). Сахар стали использовать для приготовления сладо-
стей : засахаренных орехов и семечек, марципанов, кексов и конфет. Он стал од-
ним из основных продуктов питания, скорее уже предметом необходимости, чем
роскошью, а потребление сахара продолжало расти даже в XX веке.
Сахарный тростник (Saccharum officinarum)
Сахарная свёкла (свекловица) — группа разновидностей обыкновен-
ной корнеплодной свёклы (лат. Beta vulgaris).
В 1900-1964 годах мировое производство сахара выросло на 700 %, и ежегодное
потребление сахара на душу населения во многих развитых странах превысило
пятьдесят килограммов. Этот показатель в последние годы начал несколько сни-
жаться в связи с использованием заменителей сахара и популярностью низкокало-
рийной диеты.
Рабство
и сахар
Если бы люди не ели сахар, мир был бы другим. Дело в том, что спрос на са-
хар стимулировал использование труда невольников и способствовал насильствен-
ному переселению миллионов чернокожих африканцев в Новый Свет. Кроме того,
торговля сахаром в начале XVIII века ускорила экономический подъем в Европе.
Первые европейцы, посетившие Новый Свет, возвращались с рассказами о землях,
пригодных для выращивания сахарного тростника. Европейцы, стремившиеся нару-
шить сахарную монополию Ближнего и Среднего Востока, очень скоро начали выра-
щивать тростник сначала в Бразилии, а затем в Вест-Индии. Культивирование са-
харного тростника — трудоемкий процесс, но оба источника рабочей силы (во-
первых, аборигенное население, сократившееся из-за таких европейских болез-
ней, как оспа, корь и малярия, во-вторых, наемные рабочие из Европы) оказа-
лись практически исчерпанными. Колонисты обратили свои взоры к Африке.
Прежде рабами из Западной Африки торговали только в Португалии и Испании.
Однако потребность в рабочей силе в Новом Свете значительно усилила до тех
пор незначительную тенденцию. Возможная прибыль от производства сахара заста-
вила Англию, Францию, Голландию, Пруссию, Данию и Швецию (позднее также Бра-
зилию и США) заняться массовой перевозкой миллионов африканцев за пределы Аф-
рики. Сахар был не единственным продуктом, производство которого было связано
с использованием невольничьего труда, но, наверное, главным. По некоторым
оценкам, около двух третей африканских рабов в Новом Свете работали на сахар-
ных плантациях.
Первый вест-индский сахар, выращенный рабами, был доставлен в Европу в 1515
году — всего двадцать два года спустя после того, как Христофор Колумб привез
сахарный тростник на Эспаньолу (теперь Гаити). К середине XVI века сахар про-
изводили испанские и португальские колонии в Бразилии, Мексике и на многих
островах Карибского моря. Ежегодно на эти плантации из Африки прибывало около
десяти тысяч рабов. В XVII веке сахарный тростник начали выращивать в британ-
ских, французских и голландских колониях Вест-Индии. Быстро растущий спрос на
сахар, развитие технологии его производства, а также появление нового алко-
гольного напитка, рома, который получали из отходов производства сахара, сти-
мулировали работорговлю.
Невозможно точно оценить количество рабов, которых отправляли из Западной
Африки в Новый Свет. Записи об этом неточны, а, возможно, и намеренно искаже-
ны, чтобы обойти законы, которые с опозданием пытались улучшить условия пере-
возки людей путем регулирования допустимого количества пассажиров на судне.
Еще недавно, в 1820 году, бразильские суда перевозили более полутысячи чело-
век в помещении площадью менее восьмидесяти квадратных метров и высотой менее
метра. Некоторые историки считают, что за три с половиной столетия работор-
говли в Северную и Южную Америку было перевезено около пятидесяти миллионов
африканцев. Здесь не учтены те, кто был убит при захвате, погиб во время пути
из центральных районов Африки к побережью или не пережил ужасов морского пу-
тешествия .
Путь из Африки в Вест-Индию был второй стороной ллзолотого (черного) тре-
угольника" . Европейские купцы отправлялись морем в Африку (в основном к за-
падному берегу Гвинеи), где меняли промышленные товары на рабов, а после по-
сещения Нового Света, где оставляли невольников, они возвращались в Европу с
грузом какой-либо руды или колониальными товарами (в основном сахаром, хлоп-
ком, табаком или ромом) . Каждая сторона ЛЛ треугольника" приносила огромную
прибыль. Эта торговля была выгодна в особенности Британии: к концу XVIII века
ее доходы от операций в Вест-Индии превосходили прибыль от торговли со всем
остальным миром. Сахар и продукты его переработки стали источником огромного
капитала и быстрого экономического развития, стимулировавшего в конце XVIII и
начале XIX века Промышленную революцию в Англии, а затем во Франции.
Сладкая
химия
Глюкоза — самый распространенный из простых Сахаров — моносахаридов (от
лат. saccharum — сахар). Приставка ЛЛмоно" означает, что молекула данного ве-
щества состоит из одного структурного звена, в отличие от дисахаридов (со-
стоящих из двух структурных звеньев) или полисахаридов (состоящих из многих
звеньев). Структуру глюкозы можно изобразить в виде прямой цепочки:
I
н-с-он
но-с-н
н-с-он
н-с-он
СН2ОН
Глюкоза
Эту формулу можно слегка упростить, убрав все атомы углерода, стоящие на
месте пересечения вертикальных и горизонтальных линий. Существуют договорен-
ности, в соответствии с которыми всем атомам углерода в подобных структурах
присваиваются номера, причем атом № 1 всегда изображают сверху. Это так назы-
ваемая проекционная формула Фишера, названная по имени немецкого химика Эмиля
Фишера (в 1891 году он определил структуру глюкозы и некоторых родственных
Сахаров). Хотя научный инструментарий и техника в те времена были еще доста-
точно примитивными, полученные Фишером результаты до сих пор являются одним
из самых элегантных примеров применения химической логики. За свою работу в
области химии Сахаров Фишер в 1902 году был удостоен Нобелевской премии.
1СН0
н—!—он
но—\—н
н—J—он
Н—5—ОН
б!
СНа0Н
Проекционная формула Фишера для глюкозы. Показана ну-
мерация атомов углерода.
Иногда такие сахара, как глюкоза, по-прежнему изображают в линейном виде,
однако теперь известно, что на самом деле глюкоза существует в другой форме:
в виде циклической структуры. Циклические изображения называют формулами Хоу-
орса — в честь англичанина Нормана Хоуорса, получившего в 1937 году Нобелев-
скую премию по химии за определение структуры витамина С и некоторых углево-
дов (см. главу 2). Шестичленное кольцо молекулы глюкозы состоит из пяти ато-
мов углерода и одного атома кислорода. Нумерация в формуле Хоуорса показыва-
ет, как атомы в кольцевой структуре соответствуют атомам в проекционной фор-
муле Фишера.
СН2ОН
Кг Ъ?
ОН] [^
шестичленное кольцо
Формула Хоуорса для глюкозы. Показаны все атомы водорода.
^СНгОН
Формула Хоуорса для глюкозы. Атомы водорода в кольце не показа-
ны, но показана нумерация атомов углерода.
В циклическом виде могут существовать две формы глюкозы, в зависимости от
того, располагается ли группа ОН у атома углерода С1 над плоскостью кольца
или под ней. Может показаться, что это очень незначительное различие, однако
это не так: это чрезвычайно важно для структуры более сложных молекул, в со-
став которых входят звенья глюкозы. Если группа ОН у атома углерода 1 распо-
лагается под плоскостью кольца, то такую молекулу называют ос-глюкозой, а ес-
ли над плоскостью кольца, то р-глюкозой.
ОН-группа у Ci
находится под кольцом
ОН
ОН-группа у Ci
находится над кольцом
а-глюкоза
Р-глюкоза
То, что мы привыкли в быту называть сахаром, представляет собой сахарозу.
Сахароза — это дисахарид, построенный из двух простых моносахаридных звеньев:
одного звена глюкозы и одного звена фруктозы. Фруктоза, или фруктовый сахар,
имеет ту же формулу, что и глюкоза (СбН^Об) , и, соответственно, содержит точ-
но такое же количество атомов углерода, кислорода и водорода, что и глюкоза.
Однако структура молекул этих двух веществ заметно различается. Атомы в их
молекулах расположены по-разному. Химики называют такие соединения изомерами.
Это вещества, которые имеют одинаковую химическую формулу (то есть одинаковое
количество атомов каждого конкретного вида), однако различаются расположением
атомов.
Н-
НО
1СН0
—!—он
1СН
2А-
Н2ОН
-н
но—
н—|—он
н—I—он
всн2он
Глюкоза
-H
Н—i—ОН
h-I-oh
СН2ОН
Фруктоза
Проекционные формулы Фишера для изомеров глюкозы и фруктозы, показы-
вающие разное расположение атомов водорода и кислорода у атомов уг-
лерода С1 и С2. В молекуле фруктозы атомы водорода у С2 отсутствуют.
Фруктоза существует главным образом в циклической форме, однако ее структу-
ра несколько отличается от циклической структуры глюкозы: фруктоза образует
пятичленное кольцо, а не шестичленное, как глюкоза. Фруктоза, как и глюкоза,
может существовать в виде а— или р-формы. Однако с кислородом в кольце соеди-
нен углерод С2, поэтому а— и р-формы фруктозы различаются положением 0Н-
группы именно у этого атома углерода. В ос-форме ОН-группа располагается под
кольцом, в р-форме — над кольцом.
^СНоОН
Группа ОН у атома О
над кольцом
Формула Хоуорса для р-глюкозы
6
носн2 о. он
щ
СН2ОН
1
Группа ОН у атома
С2 над кольцом
Формула Хоуорса для р-фруктозы
Сахароза содержит равные количества глюкозы и фруктозы, но это не комбина-
ция двух молекул. В молекуле сахарозы одно звено глюкозы и одно звено фрукто-
зы связаны через ОН-группу у атома С1 из молекулы а-глюкозы и ОН-группу у
атома С2 из молекулы р-фруктозы. При образовании этой связи происходит удале-
ние молекулы воды.
сн2он
Удаление молекулы воды при образовании сахарозы из глюкозы и
фруктозы. На данном рисунке молекула фруктозы повернута на 180°
и перевернута.
Н0СН2 о
СНаОН
Структура молекулы сахарозы
Фруктоза содержится во фруктах, а также в меде, который на 38 % состоит из
фруктозы, на 31 % из глюкозы, на 10 % — из разных Сахаров, включая сахарозу
(остальное — вода). Фруктоза слаще глюкозы и сахарозы, так что именно благо-
даря высокому содержанию фруктозы мед слаще сахара. Кленовый сироп содержит
примерно 62 % сахарозы и по 1 % фруктозы и глюкозы.
Молочный сахар, или лактоза, представляет собой дисахарид, образованный из
одного звена глюкозы и одного звена другого моносахарида — галактозы. Галак-
тоза также является изомером глюкозы. Единственным различием между этими ве-
ществами является то, что в молекуле галактозы ОН-группа у атома С4 располо-
жена над кольцом, а не под ним, как в молекуле глюкозы.
СНгОН
4^у"
ОН
Р-галактоза
Р-глюкоза
Стрелки указывают положение ОН-групп у атома С4 в молекулах р-галактозы
(над поверхностью кольца) и р-глюкозы (под поверхностью кольца). Эти молекулы
соединяются, образуя молекулу лактозы.
СН2ОН
он
Структура молекулы лактозы. Звено галактозы (слева) через атом
С1 соединено с атомом С4 звена глюкозы (справа).
Может показаться, что расположение ОН-группы над или под кольцом не способ-
но сильно влиять на свойства молекулы, однако люди с врожденной непереносимо-
стью лактозы хорошо чувствуют различие. Для расщепления лактозы и других ди-
сахаридов или полисахаридов людям нужны специфические ферменты, которые рас-
щепляют эти молекулы на простые моносахариды. Фермент, расщепляющий лактозу,
называется лактазой. В небольшом количестве он присутствует в организме неко-
торых взрослых людей. У детей лактаза обычно вырабатывается в большем количе-
стве . Недостаточность лактазы затрудняет расщепление молока и молочных про-
дуктов и является причиной симптомов непереносимости лактозы — вздутия живо-
та, судорог и диареи. Непереносимость лактозы — наследственное состояние, ко-
торое легко контролировать путем приема ферментных препаратов. В организме
взрослых и даже детей из некоторых этнических групп, в частности, некоторых
африканских народов, лактазы нет вообще8. Для этих людей порошковое молоко и
другие молочные продукты, которые часто поставляют в Африку в рамках гумани-
тарной помощи, могут оказаться даже опасными.
В норме головной мозг здоровых млекопитающих использует в качестве источни-
ка энергии только глюкозу. Клетки мозга зависят от постоянной поставки глюко-
зы с током крови, поскольку в самом мозге нет запасов глюкозы. Если уровень
глюкозы в крови падает ниже 50 % нормального уровня, появляются некоторые
симптомы нарушения мозговой деятельности. При падении уровня глюкозы в крови
ниже 25 % нормы, например, в результате передозировки инсулина (гормона, под-
держивающего необходимый уровень глюкозы в крови), может наступить кома.
Сладкий
вкус
Все перечисленные выше сахара имеют сладкий вкус, а люди любят сладкое.
Сладкий — это один из четырех основных вкусов, различаемых человеком (три
других — кислый, горький и соленый). Появление способности распознавать вкус
было важным эволюционным приобретением. Сладкий вкус обычно говорит о том,
что данный продукт съедобен. Спелый фрукт чаще всего сладкий. Если он кислый,
то, возможно, он еще не созрел и в нем много кислот, а они могут вызвать боли
в желудке. Горький вкус растений обычно указывает на присутствие в них ве-
ществ, называемых алкалоидами. Нередко они ядовиты (некоторые даже в очень
малых дозах), так что способность распознавать следы алкалоидов является оче-
видным эволюционным преимуществом. Согласно одной из гипотез (впрочем, не яв-
ляющейся общепринятой), исчезновение динозавров могло быть связано с их не-
По-видимому, сохранение способности производить лактазу после младенческого перио-
да является мутацией сохранившейся у животноводческих народов (кочевников).
способностью распознавать токсичные алкалоиды, присутствующие в некоторых
цветковых растениях, появившихся в конце мелового периода, то есть именно то-
гда, когда исчезли динозавры.
У людей нет врожденного пристрастия к горечи, скорее наоборот: нас привле-
кает сладкое. Горький вкус вызывает в организме ответ, сопряженный с выделе-
нием избыточного количества слюны. Это полезная реакция на попадание в рот
ядовитого вещества, поскольку слюна помогает его расщеплять. Однако с возрас-
том многие люди привыкают к горькому вкусу и даже начинают его ценить. Вспом-
ните о кофеине в чае и кофе, а также хинине в тонике (хотя многие все-таки
предпочитают добавлять в эти напитки сахар). Удовольствие с каплей горечи —
горько-сладкий вкус — вот что объясняет наше двойственное отношение к горечи.
Ощущение вкуса формируется во вкусовых сосочках — специализированных груп-
пах клеток, расположенных в основном на языке. Не все части языка воспринима-
ют одинаковый вкус в одинаковой степени. Кончик наиболее чувствителен к слад-
кому, а кислота сильнее ощущается боковыми поверхностями ближе к корню. Вы
сами можете в этом убедиться, попробовав дотронуться до сладкого раствора
кончиком и боковой стороной языка. Кончик языка обычно чувствует сладость
сильнее. Но если вы проведете тот же эксперимент с лимонным соком, результат
будет еще нагляднее: кончик языка не воспринимает лимонный сок очень-очень
кислым, но положите только что срезанный ломтик лимона на боковую поверхность
языка, и вы сразу поймете, где расположены рецепторы, ответственные за вос-
приятие кислоты. Можете продолжить эксперимент: горечь лучше всего ощущается
в средней части языка ближе к корню, а соленый вкус сильнее всего ощущается с
двух сторон от кончика.
Расположение вкусовых рецепторов.
Сладкий вкус, безусловно, изучен лучше остальных. Связано это с тем, что,
как и во времена работорговли, сахар остается важным источником дохода. Связь
между химической структурой и сладостью достаточно сложна. Простая модель,
известная как модель А-Н,В, предполагает, что сладкий вкус определяется рас-
положением групп атомов в молекуле. Эти атомы (А и В на схеме) имеют опреде-
ленную геометрию, благодаря которой атом В притягивает атом водорода, соеди-
ненный с атомом А. В результате происходит кратковременное связывание сладкой
молекулы с белковой молекулой рецептора вкуса, что приводит к выработке сиг-
нала, передающегося по нервам в головной мозг: ЛЛЭто — сладкое". Обычно атомы
А и В — атомы кислорода или азота, но иногда одним из них может быть атом се-
ры.
~|
НА-Н---В-
Сладкое
вещеаво
Рецептор
сладкого
. -В-"НпА- .
Модель восприятия сладкого вкуса А-Н,В
Кроме сахара, существует множество других сладких веществ, но не все они
пригодны для еды. Например, этиленгликоль является основным компонентом авто-
мобильного антифриза. Сладкий вкус этиленгликоля объясняется растворимостью и
гибкостью его молекулы, а также тем, что расстояние между атомами кислорода в
этой молекуле близко к расстоянию между атомами кислорода в сахарах. Однако
это вещество ядовито: всего столовой ложки достаточно, чтобы убить человека
или домашнее животное.
Интересно, что ядовит не сам этиленгликоль, а то вещество, в которое он
превращается в организме. Окисление этиленгликоля под действием ферментов ор-
ганизма приводит к образованию щавелевой кислоты.
°Ч
НоС—ОН окисление в организме у
I ~ '
н2с—он /Р~ он
Этиленгликоль Щавелевая
кислота
Щавелевая кислота содержится во многих растениях, в том числе в таких съе-
добных растениях, как шпинат и ревень. Мы редко едим эти продукты в большом
количестве, так что наши почки справляются с выведением следовых количеств
щавелевой кислоты. Но если выпить этиленгликоль, внезапное появление в орга-
низме большого количества щавелевой кислоты может вызвать почечную недоста-
точность и смерть. Если за обедом вы съедите шпинат и пирог с ревенем, вы не
умрете. В худшем случае это может способствовать образованию почечных камней.
Камни в почках в значительной степени состоят из оксалата кальция — нераство-
римой соли щавелевой кислоты. Людям со склонностью к образованию почечных
камней не советуют употреблять в пищу продукты, содержащие много оксалатов.
Для остальных лучший совет — умеренность во всем.
Другое близкое к этиленгликолю по структуре вещество — глицерин, тоже со
сладким вкусом. В умеренных количествах глицерин безопасен для здоровья. Из-
за вязкости и хорошей растворимости в воде его добавляют во многие пищевые
продукты. Термин "пищевые добавки" в последнее время пользуется дурной славой
из-за того, что они нередко имеют неорганическую природу и синтетическое про-
исхождение . Глицерин — органическое вещество, он нетоксичен и содержится во
многих природных продуктах, например в вине.
Н2С—ОН
I
НС—ОН
I
н2с—он
Глицерин
Если взболтать вино в бокале, на стекле образуются "ножки", которые как раз
и связаны с присутствием в вине глицерина, повышающего вязкость и бархати-
стость хорошего вина.
Глицериновый след в вине.
Заменители
сахара
Существует множество других сладких веществ, не являющихся сахарами, и не-
которые из них могут служить заменителями сахара. Доходы от производства этой
продукции составляют около миллиарда долларов. К таким веществам предъявляют
следующие требования: их химическая структура должна некоторым образом имити-
ровать структуру Сахаров, что позволяет им связываться с рецепторами сладкого
вкуса, они должны растворяться в воде, быть нетоксичными и желательно не под-
вергаться расщеплению в организме. Эти вещества обычно в сотни раз слаще са-
хара.
Первым искусственным заменителем сахара был сахарин. Это мелкий порошок,
настолько сладкий, что даже очень малая доза вызывает реакцию организма: если
при работе с этим веществом поднести руку к губам, немедленно ощущается слад-
кий вкус. Наверное, именно это произошло в 1879 году в Университете Джонса
Хопкинса в Балтиморе. Студент-химик9 почувствовал необычно сладкий вкус хле-
ба , который ел. Он вернулся к рабочему столу и, принявшись систематически
пробовать все вещества, с которыми в тот день работал (рискованная, но доста-
точно распространенная в те времена практика), обнаружил вещество, имеющее
сильно выраженный сладкий вкус.
Сахарин не обладает калорийностью, и это сочетание сладости с отсутствием
калорийности быстро обеспечило ему коммерческий успех (сахарин стали приме-
нять уже в 1885 году). Сначала его планировали использовать в качестве заме-
нителя сахара для диабетиков, но он быстро приобрел популярность у всего на-
селения. Однако беспокойство по поводу возможной токсичности этого вещества,
а также его металлическое послевкусие стимулировали создание других искусст-
венных заменителей сахара, таких как цикламат и аспартам. Как видно из рисун-
ка, структура этих трех веществ различна и сильно отличается от структуры са-
9 Константин Фальберг (1850-1910) — немецкий химик русского происхождения.
харов, однако все они обладают необходимым набором атомов в специфических по-
зициях и необходимой гибкостью, чтобы вызывать у человека ощущение сладкого
вкуса.
СО"
Сахарин
/ VNHS03"Na*
Цикламат натрия
H3N+CHCNHCHCH2—$ \
*ОССН2 СОСНз
о о
Аспартам
Ни один искусственный заменитель сахара не является идеальным. Некоторые из
них разлагаются при нагревании и поэтому могут употребляться только с холод-
ными напитками или пищей. Другие недостаточно хорошо растворяются в воде.
Третьи обладают неприятным привкусом. Синтетическое вещество аспартам состоит
из двух природных аминокислот. Аспартам расщепляется в организме, но посколь-
ку он в двести раз слаще глюкозы, для получения сладкого вкуса его нужно зна-
чительно меньше. Людям с таким наследственным заболеванием, как фенилкетону-
рия (неспособность расщеплять аминокислоту фенилаланин, образующуюся при рас-
паде аспартама), не рекомендовано употреблять этот заменитель сахара.
В создании нового заменителя сахара, одобренного в 1998 году Управлением
США по надзору за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств, был
применен другой подход. Это вещество — сукралоза — отличается от сахарозы
всего по двум параметрам. Звено глюкозы (слева на рисунке) заменено галакто-
зой — тем же сахаром, который входит в состав молочного сахара. Кроме того,
три ОН-группы заменены на три атома хлора (С1) : один в галактозном звене и
два других во фруктозном звене (справа на рисунке). Три атома хлора не влияют
на сладость этой молекулы, но они не позволяют организму ее расщеплять. По-
этому сукралоза не обладает калорийностью.
СН2ОН
J г»
Ы
\ 11
\
1/
ОН
\
СЮН2 о
1 / N-
\ /\ "
VV-
он
СН2С1
Структура сукралозы. Стрелками показаны атомы хлора, вве-
денные в молекулу вместо ОН-групп.
Сейчас исследователи занимаются поиском несахарных подсластителей из расти-
тельных источников; сладость таких веществ может в тысячу раз превышать сла-
дость сахарозы. Давно известно о сладком вкусе некоторых растений. В качестве
примера можно назвать южноамериканскую траву Stevia rebaudiana, корень лак-
ричного растения Glycyrrhiza glabra, мексиканский представитель семейства
вербеновых Lippia dulcis, а также корневища папоротника Selliguea feel с
запада Явы. Сладкие вещества из природных источников могут найти промышленное
применение, однако предстоит решить проблему их низкого содержания в природ-
ном источнике, токсичности, плохой растворимости в воде, неприятного привку-
са , нестабильности и непостоянства качества этих веществ.
Лакрица (Glycyrrhiza glabra).
Сахарин, использовавшийся дольше века, был, однако, не первым заменителем
сахара. Первым должен считаться ацетат свинца РЬ(С2Н302)2, которым древние
римляне подслащивали вино. Это вещество, известное как свинцовый сахар, спо-
собно придать вину сладость, не вызывая дальнейшей ферментации, которая неиз-
бежна при добавлении меда. Многие соли свинца имеют сладкий вкус, многие из
них нерастворимы и абсолютно все ядовиты. Ацетат свинца растворяется очень
хорошо, а о его токсичности римляне ничего не знали. Это наводит нас размыш-
ления о "старых добрых временах", когда еда и напитки якобы не содержали
вредных добавок.
Кроме того, римляне хранили вино и другие жидкости в свинцовых контейнерах,
а вода в дома поступала по свинцовым трубам. Отравление свинцом носит кумуля-
тивный характер. Свинец воздействует на нервную систему, репродуктивные и
другие органы. Первые симптомы отравления свинцом довольно неспецифические:
нарушение сна, потеря аппетита, раздражительность, головные боли, анемия и
боли в желудке. Позднее происходит нарушение мозговой деятельности, приводя-
щее к параличу. Некоторые историки связывают упадок Рима с отравлением свин-
цом: многие римские правители, включая Нерона, страдали от подобных симпто-
мов. Однако только состоятельная аристократическая публика могла позволить
себе иметь дома водопровод и хранить вино в свинцовых контейнерах. Простые
люди вынуждены были ходить за водой, а вино хранили в других емкостях. Но ес-
ли свинец действительно был одной из причин упадка Римской империи, возможно,
его также можно отнести к химическим веществам, изменившим ход истории10.
Сахар и пристрастие к сладкому во многом определили историю человечества.
Не будь сахара, работорговля не приобрела бы такой гигантский масштаб, а без
невольников не было бы развитой торговли сахаром. Достояние Западной Африки —
ее люди — было принесено в жертву чужому благосостоянию.
Стремление к сладкой жизни влияло на судьбы и после уничтожения рабовладе-
ния. Так, в конце XIX века множество индийцев приехало на Фиджи, чтобы на-
няться на плантации сахарного тростника. В результате этнический состав насе-
ления этих островов Тихого океана изменился настолько, что исконные жители
этих мест — меланезийцы — стали составлять меньшинство. После трех государст-
венных переворотов, произошедших в последние роды, политическая и этническая
ситуация на Фиджи по-прежнему нестабильна. Этнический состав населения других
тропических островов также связан с производством сахара. Предки людей, со-
ставляющих сейчас основное население Гавайских островов, перебрались сюда из
Японии, чтобы выращивать сахарный тростник.
И в наши дни сахар продолжает оказывать влияние на развитие общества. Сахар
— важный пищевой продукт. Капризы погоды и заражение вредителями влияют на
экономику стран-производителей сахара и на мировой рынок. Повышение стоимости
сахара сказывается на всей пищевой промышленности. Сахар влияет и на полити-
ку. Например, продажа сахара в СССР много десятилетий позволяла режиму Фиделя
Кастро держаться на плаву.
Сахар содержится во многих продуктах и напитках. Наши дети любят сладкое.
Мы угощаем сладким друзей (а не преломляем с ними простой хлеб, как было при-
нято когда-то). Сладкое стало неотъемлемым элементом праздника во всем мире.
Современный уровень потребления глюкозы и ее изомеров во много раз превысил
соответствующий уровень потребления во времена наших предков, что является
одной из причин распространения ожирения, диабета и кариеса. В общем, наша
жизнь по-прежнему зависит от сахара.
ГЛАВА 4.
ЦЕЛЛЮЛОЗА
Укоренение рабства в Америке было связано с выращиванием сахарного тростни-
ка, однако его существование на протяжении трех с лишним столетий поддержива-
ла не только торговля сахаром. Свой вклад внесло производство и других това-
ров для европейского рынка, например хлопка. В Англии из импортного хлопка-
сырца изготавливали дешевый текстиль, который в Африке можно было обменять на
рабов — и отправить их на плантации Нового Света, особенно на юг Соединенных
Штатов. Прибыль от продажи сахара составила начальный капитал для развития
британской промышленности. Хлопок же способствовал расцвету экономики Брита-
нии в конце XVIII и начале XIX века.
Свинцовый водопровод сохранился до наших дней. Так в 2017 году он был найден в
Канаде (Торонто), где и проживает один из авторов (Пенни Лекутер) и вполне возможно
сохранился в Англии (Лондон). В английском языке слово «водопроводчик» (plumber)
прямо указывает, что когда-то водопроводные трубы делали из свинца (plumbum). В той
же Канаде и Америке, где проживает второй автор (Джей Берресон), водопроводные трубы
в домах сейчас делают из меди. Все соли меди ядовиты; раздражают слизистые, поражают
желудочно-кишечный тракт, вызывают тошноту, рвоту, заболевание печени и др. У детей
они замедляют развитие.
Промышленная
революция
и хлопок
Плод хлопчатника представляет собой круглую коробочку с маслянистыми семе-
нами, окруженными пушистыми волокнами. Хлопчатник, относящийся к роду
Gossypium , выращивали в Индии и Пакистане, а также в Мексике и Перу уже пять
тысяч лет назад, однако в Европе это растение стало известно только в 300-х
годах до н. э., когда воины Александра Македонского вернулись из Индии в оде-
жде из хлопка. В Средние века арабские торговцы привезли хлопчатник в Испа-
нию. Хлопчатник любит долгое жаркое лето, поскольку не переносит холода, и
хорошо растет на влажной, но дренированной почве. Таких условий не найти в
Европе с ее умеренным климатом. Поэтому Англия и другие северные страны выну-
ждены были импортировать хлопок.
Один из видов хлопчатника (Gossypium).
Центром по переработке хлопка в Англии стало графство Ланкашир. Влажный
климат этих мест способствовал слипанию хлопковых волокон, что очень хорошо
для переработки, поскольку снижает вероятность разрыва нитей при прядении и
ткачестве. Прядильные фабрики в регионах с более сухим климатом требуют боль-
ших затрат. Кроме того, в Ланкашире было достаточно места для строительства
фабрик и размещения тысяч рабочих, которые обслуживали это производство, дос-
таточно химически мягкой воды для отбеливания и окраски ткани, а также доста-
точно угля (это обстоятельство стало очень важным после появлении паровых ма-
шин) .
В 1760 году Англия импортировала более тысячи тонн хлопка-сырца. Всего че-
рез восемьдесят лет фабрики страны обрабатывали в 140 раз больше хлопка. По-
требность в дешевой хлопковой ткани способствовала механизации производства,
и вскоре практически все стадии процесса были механизированы. В XVIII веке
появились: хлопкоочистительная машина, отделяющая волокна от семян, ворсо-
вальная машина для подготовки сырого волокна, механическая прялка "Дженни" и
гребенная машина для вытягивания волокон и их скручивания, а также различные
ткацкие челноки. Вскоре эти механизмы, которыми сначала управлял человек,
стали приводиться в движение животными или водяными мельницами. Изобретение
Джеймсом Уаттом паровой машины привело к постепенному переходу промышленности
на энергию пара.
Социальные последствия подъема хлопчатобумажной промышленности оказались
значительными. В сельских районах Центральной Англии выросло свыше трехсот
промышленных городов и поселков. Условия труда там были ужасными. Рабочий
день был очень длинным. Жизнь рабочих строго регламентировалась. Конечно, по-
ложение этих людей нельзя сравнить с положением рабов на заокеанских хлопко-
вых плантациях, однако и здесь, в Англии, тысячи рабочих выполняли поистине
каторжную работу. Они жили в грязи, шуме и нищете, постоянно подвергая себя
опасности на фабрике. Зарплату рабочим зачастую выдавали готовой продукцией,
причем по завышенным ценам. Условия жизни были нестерпимыми. Вокруг фабрик
вырастал лабиринт узких темных улочек, застроенных тесными, сырыми домами, в
которых жили одновременно несколько семей. До пяти лет доживало менее полови-
ны детей. Власти были обеспокоены этим обстоятельством, но не потому, что им
было жаль детей, а потому, что дети умирали прежде, чем могли быть привлечены
к работе на фабрике или к какому-либо другому труду. После достижения опреде-
ленного возраста дети шли на прядильное производство: благодаря своему невы-
сокому росту они могли проползать под машинами и заделывать разрывы в нитях.
Детей нередко заставляли работать 12-14 часов в сутки.
Общественное недовольство дурным обращением с детьми и беззаконием вылилось
в массовое движение, требовавшее законодательной регламентации продолжитель-
ности рабочего дня, условий и защиты труда, в том числе детского. Во многом
на основе этих требований сформировалось современное трудовое законодательст-
во . Условия жизни и работы заставляли многих рабочих вступать в профсоюзы и
требовать социальных, политических и образовательных реформ. Однако добиться
изменений было непросто. Фабриканты и акционеры обладали политической властью
и не желали идти на уступки, снижавшие прибыль от производства хлопка.
Пелена дыма от сотен фабрик висела над Манчестером, который рос вместе с
развитием производства хлопка. Прибыль вкладывалась в дальнейшую индустриали-
зацию региона. Были построены каналы и железные дороги, перевозившие сырье и
уголь на фабрики, а конечный продукт — в ближайший порт, Ливерпуль. Для рас-
ширения производства требовались инженеры, механики, строители, химики и ре-
месленники, чьи знания и умения могли пригодиться в таких областях, как про-
изводство красителей и отбеливателей, чугунолитейное производство и металло-
обработка, производство стекла и кораблестроение, а также прокладка железных
дорог.
Несмотря на то, что в 1807 году в Англии была запрещена торговля людьми,
промышленники не стеснялись импортировать с юга Америки хлопок, собранный ру-
ками рабов. В 1825-1873 годах хлопок-сырец был основной статьей британского
импорта, его везли из Египта, Индии и Соединенных Штатов. Однако производство
хлопчатобумажных тканей пошло на спад в связи с нерегулярностью поставок сы-
рья во время Первой мировой войны. Британская промышленность никогда уже не
восстановилась в прежнем объеме, поскольку страны-производители хлопка, обза-
ведшись необходимым оборудованием и меньше платя рабочим, сами стали крупными
производителями и потребителями хлопчатобумажной ткани.
Торговля сахаром обеспечила начальный капитал для Промышленной революции,
однако, процветание Британии в XIX веке в значительной степени связано с рос-
том спроса на хлопчатобумажную ткань. Она была дешевой и идеально подходила
для изготовления одежды и предметов домашнего обихода. Хлопок хорошо смешива-
ется с другими волокнами, а ткань из него легко стирать и сшивать. Хлопковые
ткани быстро вытеснили более дорогие льняные из обихода простых людей. Неве-
роятное повышение спроса на хлопок-сырец в Европе, особенно в Англии, привело
к росту использования труда рабов в Америке. Хлопководство — очень трудоемкий
процесс. Сельскохозяйственная техника, пестициды и гербициды стали применять-
ся гораздо позднее, а в те времена выращивание хлопка полностью зависело от
усилий рабов. В 1840 году в Соединенных Штатах насчитывалось около полутора
миллионов невольников. Спустя двадцать лет, когда на долю хлопка-сырца прихо-
дилось две трети всего американского экспорта, рабов было уже четыре миллио-
на.
Целлюлоза —
структурный
полисахарид
Подобно другим растительным волокнам, хлопок на 90 % состоит из целлюлозы,
которая представляет собой полимер глюкозы и является основным компонентом
клеточной стенки растений. Слово "полимер" у многих ассоциируется с синтети-
ческими волокнами и пластмассами, однако в природе тоже существует множество
полимеров. Это слово происходит из греческого языка: poly — ЛЛмного", a meros
означает часть, или звено, так что полимер — это соединение многих звеньев.
Полимеры глюкозы, иначе называемые полисахаридами, можно классифицировать на
основании функции, выполняемой ими в организме. Структурные полисахариды, та-
кие как целлюлоза, обеспечивают прочность тканей и систем, а запасные полиса-
хариды являются формой хранения глюкозы. Структурные полисахариды состоят из
звеньев р-глюкозы, запасные — из ос-глюкозы. Мы упоминали в третьей главе, что
в р-структуре ОН-группа у углерода С1 находится над поверхностью глюкозного
кольца, а в ос-структуре — под поверхностью кольца.
^НзОН
1 Группа ОН у атома О
расположена над кольцом
Структура р-глюкозы
Группа ОН у атома О
расположена
4 ПОД КОЛЬЦОМ
Структура ос-глюкозы
Разница между р— и ос-глюкозой может показаться незначительной, однако она
ответственна за чрезвычайно важное различие в функции полисахаридов, образо-
ванных из тех и других звеньев глюкозы: группа ОН над кольцом — структурная
функция, под кольцом — запасная. В химии часто случается, что незначительные,
казалось бы, изменения в структуре молекулы оказывают очень серьезное влияние
на свойства вещества. Полимеры а— и р-глюкозы являются прекрасной иллюстраци-
ей.
Как в структурных, так и в запасных полисахаридах звенья глюкозы соединены
друг с другом через атом углерода С1 одного звена и атом углерода С4 соседне-
го звена. При соединении происходит удаление атома водорода с одной стороны и
ОН-группы с другой стороны и образование молекулы воды. Такой процесс называ-
ют конденсацией, а образующиеся в результате полимеры — конденсационными по-
лимерами .
сн2он
Эта ОН-группа
может соединиться
с ОН-группой
у атома Ci в другой
молекуле глюкозы
Эта ОН-группа
может соединиться
с ОН-группой у атома
С4 в другой молекуле
глюкозы
молекулы НО
Реакция конденсации (удаление молекулы воды) между
двумя молекулами р-глюкозы. На свободном конце каждой
молекулы этот процесс может повториться.
Каждый свободный конец молекулы способен еще раз вступить в реакцию конден-
сации, в результате чего образуются протяженные цепи глюкозных звеньев, в ко-
торых оставшиеся ОН-группы распределены вокруг цепей.
он Г
он
Удаление молекул воды между атомами С1 и С4 у двух
соседних молекул р-глюкозы с образованием длинной по-
лимерной цепи целлюлозы. На рисунке показано пять
глюкозных звеньев.
Структура участка цепи целлюлозы. Атомы кислорода, соединенные с
каждым атомом С1 (указаны стрелками), находятся в р-положении,
т. е. расположены над поверхностью глюкозного кольца слева от
них в каждом случае.
Многие свойства хлопка, обеспечившие ему успех, объясняются уникальной
структурой целлюлозы. Длинные цепи целлюлозы лежат вплотную друг1 к другу, об-
разуя жесткие, нерастворимые в воде волокна, из которых состоят клеточные
стенки растений. Рентгеноструктурный анализ и электронная микроскопия — ос-
новные методы изучения физической структуры веществ — показывают, что цепи
целлюлозы уложены в пучки. Форма р-связи позволяет цепям целлюлозы уклады-
ваться вплотную друг к другу. Эти пучки скручиваются и формируют волокна, ви-
димые невооруженным глазом. На поверхности пучков располагаются ОН-группы, не
принимающие участия в образовании цепей целлюлозы, и эти ОН-группы способны
притягивать молекулы воды. Поэтому целлюлоза может захватывать воду, что объ-
ясняет высокую сорбционную способность хлопка и других продуктов на основе
целлюлозы. Утверждение, будто "хлопок дышит", имеет отношение не к вентиля-
ции, а к способности поглощать влагу. В жару выступающий на теле пот впитыва-
ется в одежду из хлопчатобумажной ткани, а при его испарении тело охлаждает-
ся. Одежда из нейлона или полиэстера не впитывает влагу, пот не уходит с те-
ла , и мы испытываем дискомфорт.
Участок цепи структурного полимера хитина, входящего в состав
раковин моллюсков. Группа ОН у атома С2 в каждом остатке глюкозы
заменена группой NHCOCH3.
Примером другого структурного полисахарида является хитин, из которого сло-
жены панцири крабов, креветок и лобстеров. Хитин, подобно целлюлозе, является
Р-полисахаридом. От целлюлозы он отличается только заместителем у атома угле-
рода С2 в каждом звене глюкозы: вместо ОН-группы здесь располагается амидная
группа (NHCOCH3) . Таким образом, звеном хитина является остаток глюкозы с
группой NHCOCH3 у атома углерода С2. Такая молекула называется N-
ацетилглюкозамином. Возможно, эта информация интересна не всем, но если у вас
артрит или какое-либо иное заболевание суставов, это название должно быть вам
знакомо. N-ацетилглюкозамин и родственное ему соединение глюкозамин (оба по-
лучают из раковин моллюсков) являются хорошими лекарствами от артрита. По-
видимому, эти вещества стимулируют замену хрящевой ткани в суставах.
В организме млекопитающих нет пищеварительных ферментов, способных расщеп-
лять р-связи в структурных полисахаридах, поэтому они не могут использовать
структурные полисахариды в качестве источника пищи, несмотря на то, что в
растительных клетках в виде целлюлозы заключены миллиарды остатков глюкозы.
Однако некоторые бактерии и простейшие синтезируют ферменты, расщепляющие та-
кие связи и способные разделять полимерные цепи на составляющие их молекулы
глюкозы. В пищеварительной системе некоторых животных постоянно обитают такие
микроорганизмы, позволяющие их хозяевам питаться растениями. Например, у ло-
шадей бактерии живут в слепой кишке — большом отростке в месте соединения
тонкой и толстой кишок. Жвачные животные, к которым относятся коровы и овцы,
обладают четырехкамерным желудком, в одной из частей которого обитают симбио-
тические бактерии. Коровы и овцы иногда срыгивают и повторно пережевывают пи-
щу — это дополнительная адаптация, призванная повысить эффективность расщеп-
ления р-связей.
Желудок жвачных животных. Под действием слюны, бактерий и про-
стейших переваривание пищи начинается в самом объемистом отделе
желудка — рубце. Далее пища попадает в сетку. Из нее она отрыги-
вается по пищеводу и попадает в ротовую полость, где снова пере-
тирается зубами жвачных до состояния жидкой кашицы, которая за-
тем попадает в книжку.
У кроликов и некоторых других грызунов бактерии-помощники живут в толстой
кишке. Поскольку всасывание основной доли пищи происходит в тонкой кишке,
предшествующей толстой, такие животные получают продукты расщепления р-связей
путем поедания собственных экскрементов. Когда питательные вещества проходят
по пищеварительной системе во второй раз, тонкая кишка всасывает глюкозу, вы-
свободившуюся при первом прохождении. Нам это может показаться достаточно не-
приятным способом решения проблемы ориентации ОН-групп, однако такая система
неплохо работает. В организме некоторых насекомых, включая термитов, муравь-
ев-древоточцев и других поедающих древесину насекомых, также живут микроорга-
низмы, позволяющие им питаться целлюлозой, что иногда приводит к плачевным
для человека результатам. Но даже для нас, неспособных переваривать целлюло-
зу, она все равно является важным пищевым продуктом. Дело в том, что расти-
тельные волокна, состоящие из целлюлозы и других неусвояемых веществ, помога-
ют продвижению пищи по пищеварительному тракту.
Запасные
полисахариды
В нашем организме нет фермента, способного расщеплять р-связи, однако есть
пищеварительный фермент, который расщепляет ос-связи. А ос-связи, как мы виде-
ли , встречаются в запасных полисахаридах, таких как крахмал и гликоген. Один
из основных пищевых источников глюкозы, крахмал, содержится в корнях, клубнях
и семенах многих растений. Он состоит из двух слабо различающихся полисахари-
дов, которые являют собой полимеры ос - глюкозы. От 20 до 30 % крахмала пред-
ставлено амилозой — неразветвленным полисахаридом, состоящим из нескольких
тысяч звеньев глюкозы, соединенных через атом С1 одного остатка глюкозы и
атом С4 соседнего остатка. Единственное различие между целлюлозой и амилозой
заключается в том, что в первом случае остатки глюкозы соединены между собой
Р-связью, а во втором — ос-связью. Однако функции целлюлозы и амилозы совер-
шенно различны.
Участок цепи амилозы, образованной путем соединения остатков
а-глюкозы с выделением молекул воды. Альфа-связь в молекуле
означает, что атом кислорода (показан стрелкой) расположен под
поверхностью кольца глюкозы, в котором задействован атом С1.
На долю амилопектина приходятся оставшиеся 70 или 80 % массы крахмала. Ами-
лопектин также состоит из длинных цепей а-глюкозы, соединенных через атомы С1
и С4, однако он представляет собой разветвленную молекулу, имеющую перекрест-
ные сшивки между атомом С1 в одном остатке глюкозы и атомом С6 в другом ос-
татке. Эти перекрестные сшивки встречаются через каждые 20-25 остатков глюко-
зы. Наличие миллионов остатков глюкозы в связанных между собой цепях делает
амилопектин одной из самых крупных молекул, обнаруженных в природе.
Участок структуры амилопектина. Стрелкой показана перекрестная
ос-связь между атомом С1 и атомом С6, приводящая к образованию
разветвленной структуры.
Альфа-связи в крахмале не только позволяют нам переваривать его, но и отве-
чают за другие важные свойства этого вещества. Цепи амилозы и амилопектина
образуют спирали, а не плотно упакованные линейные структуры, как в целлюло-
зе. Молекулы воды, обладающие достаточной энергией, могут проникать внутрь
спирали, поэтому крахмал растворим в воде, а целлюлоза — нет. Любой человек,
имевший дело с крахмалом, знает, что его растворимость в воде зависит от тем-
пературы. Если нагреть суспензию крахмала в воде, его гранулы начинают впиты-
вать больше воды, и при определенной температуре молекулы крахмала разделяют-
ся, образуя сеть распределенных в воде длинных нитей (так называемый гель).
Мутная суспензия становится прозрачнее и гуще. Повара используют такие крах-
малсодержащие вещества, как мука, тапиока и кукурузный крахмал, для придания
соусам необходимой густоты.
Амилоза Амилопектин
(в растительных тканях)
Гликоген
(в животных тканях)
Характер ветвления полисахаридных цепей крахмала (амилоза и амилопек-
тин) и гликогена. Чем сильнее разветвлен полимер, тем больше концов
цепей доступно для фермента и тем быстрее высвобождается глюкоза.
В тканях животных сахара запасаются в виде гликогена, образующегося главным
образом в клетках печени и скелетных мышц. Гликоген очень похож на амилопек-
тин, но поперечные ос-связи между атомами С1 и С6 встречаются в нем чаще — че-
рез каждые десять остатков глюкозы. В результате молекула получается сильно
разветвленной. Для животных это чрезвычайно важно, и вот почему. У неразветв-
ленной цепи только два конца, а разветвленная цепь, состоящая из того же ко-
личества остатков глюкозы, имеет гораздо больше концов. Когда нужно быстро
получить энергию, можно одновременно отщеплять несколько остатков глюкозы от
нескольких концов. Растениям, в отличие от животных, не приходится внезапно
растрачивать энергию, убегая от хищников или преследуя добычу, так что хране-
ние энергии в виде малоразветвленного амилопектина и неразветвленной амилозы
вполне подходит для более медленных метаболических процессов в растениях. Это
небольшое химическое различие, связанное лишь с числом, даже не с типом пере-
крестных сшивок, является основой одного из важнейших различий между расте-
ниями и животными.
Целлюлоза:
настоящая
бомба
В природе имеется большое количество запасных полисахаридов, однако, струк-
турного полисахарида (целлюлозы) существует гораздо больше. По некоторым
оценкам примерно половина всего органического углерода на нашей планете со-
держится в составе целлюлозы. Ежегодно в природе синтезируется и расщепляется
около 1014 кг целлюлозы (около ста миллиардов тонн). Целлюлоза уже давно при-
влекала внимание химиков и предпринимателей по той причине, что она является
не только распространенным, но и восполняемым природным ресурсом.
К 30-х годам XIX века стало известно, что если целлюлозу растворить в кон-
центрированной азотной кислоте, а образующийся раствор добавить в воду, полу-
чается легко воспламеняющийся взрывчатый белый порошок. Коммерческое исполь-
зование этого вещества началось в 1845 году после открытий, сделанных в Базе-
ле, в Швейцарии, немецким химиком Фридрихом Шенбейном. Он проводил экспери-
менты со смесями азотной и серной кислот дома, на кухне, чему активно проти-
вилась фрау Шенбейн, не желавшая, понятное дело, подвергать жилье опасности.
Однажды, когда жены не было дома, Шенбейн пролил немного смеси кислот. Чтобы
вытереть жидкость, он схватил первое, что попалось под руку — хлопчатобумаж-
ный фартук жены. Химик вытер кислоту и повесил фартук над печкой, чтобы высу-
шить . Однако фартук взорвался, произведя страшный грохот и породив столб пла-
мени. Неизвестно, что сказала жена ученого, когда вернулась домой и застала
мужа за продолжением кухонных экспериментов с хлопком и азотной кислотой. Мы
знаем только, что Шенбейн назвал новое вещество Schiepbaumwolle, "стреляющий
хлопок". Хлопок на 90 % состоит из целлюлозы, и теперь мы знаем, что
"стреляющий хлопок" Шенбейна был нитроцеллюлозой (пироксилином), образующейся
при замене атомов водорода в некоторых ОН-группах в молекуле целлюлозы на
нитрогруппы (N02) . Чем больше таких замен, тем взрывоопаснее вещество.
Участок молекулы целлюлозы с указанием мест возможного нитрова-
ния ОН-групп у атомов С2, СЗ или С6 в любом остатке глюкозы
CH2ON02
Участок молекулы нитроцеллюлозы: в данном случае атомы водорода
из ОН-групп заменены нитрогруппами во всех возможных положениях
в каждом остатке глюкозы
Шенбейн, осознавший возможную выгоду от своего открытия, основал фабрики по
производству нитроцеллюлозы, надеясь, что она сможет заменить порох. Однако
нитроцеллюлоза — очень опасное вещество, которое необходимо беречь от влаги.
В те времена не знали, что азотная кислота является чрезвычайно едким вещест-
вом, и на нескольких фабриках произошли сильные взрывы, что вынудило Шенбейна
закрыть производство. Только в конце 60-х годов XIX века, когда был разрабо-
тан метод очистки нитроцеллюлозы от остатков азотной кислоты, стало можно по-
лучать достаточно устойчивую нитроцеллюлозу для промышленного производства
взрывчатки.
Позднее был разработан контролируемый процесс, позволяющий получать разную
нитроцеллюлозу: пироксилин с высоким содержанием нитрогрупп и такие вещества,
как коллодий и целлулоид, отличающиеся низким содержанием нитрогрупп. Колло-
дий — это нитроцеллюлоза, смешанная со спиртом и водой. Эту смесь использова-
ли на заре развития фотографии. Целлулоид (смесь нитроцеллюлозы с камфарой) —
одна из первых пластмасс, из которой делали первую кинопленку. Другое произ-
водное целлюлозы — ацетат целлюлозы — оказалось гораздо менее горючим, чем
нитроцеллюлоза, и быстро заменило ее во многих областях. Современные фото— и
кинопроизводство обязаны своим нынешним размахом многогранной структуре цел-
люлозы .
Целлюлоза не растворима в большинстве растворителей, но переходит в щелоч-
ной раствор одного органического вещества — сероуглерода. В результате обра-
зуется ксантат целлюлозы. Эту вязкую дисперсию назвали вискозой. Если вискозу
продавить через мелкие отверстия, а потом обработать кислотой, целлюлоза
опять принимает форму тонких волокон, которые можно прясть. Так получают вис-
козный шелк. В похожем процессе, в котором вискозу продавливают через узкую
щель, получают целлофан. Вискозу и целлофан обычно относят к синтетическим
материалам, однако их нельзя считать полностью синтетическими: они созданы на
основе природной целлюлозы.
И а-полимер глюкозы (крахмал), и р-полимер (целлюлоза) остаются важным ком-
понентом нашего питания и продолжают оказывать влияние на нашу жизнь. Однако
историческая роль целлюлозы и ее производных не связана с их пищевой функци-
ей. Целлюлоза в форме хлопка явилась причиной двух важнейших событий XIX ве-
ка: Промышленной революции в Европе и Гражданской войны в США.. Хлопок послу-
жил "топливом" Промышленной революции, изменившей развитие Англии и сопровож-
давшейся переселением сельских жителей в города, быстрой индустриализацией,
инновациями, социальными изменениями и, наконец, процветанием страны. С дру-
хюй стороны, с хлопком связан один из самых серьезных кризисов в истории Аме-
рики, поскольку одной из главных причин11 Гражданской войны были разногласия
по вопросу о рабстве между свободным Севером и рабовладельческим Югом, эконо-
мика которого была основана на труде невольников, работавших на хлопковых
плантациях.
Нитроцеллюлоза (пироксилин) — одно из первых взрывчатых веществ, созданных
человеком, и ее открытие послужило толчком к развитию многих отраслей совре-
менной промышленности, поначалу связанных с различными формами нитроцеллюлозы
(производство взрывчатых веществ, фото— и киноиндустрия). Производство синте-
тических тканей, начавшееся с вискозы, в XX веке сыграло важную роль в разви-
тии экономики. Без целлюлозы наш мир был бы совсем другим.
Целлулоидная кинопленка.
ГЛАВА 5.
НИТРООРГАНИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
Фрау Шенбейн, утратившая фартук в результате новаторских опытов мужа, — не
первая в истории жертва взрыва созданных человеком взрывчатых веществ и, ко-
нечно, не последняя. Если химическая реакция протекает очень-очень быстро,
она может обладать поистине страшной разрушительной силой. Целлюлоза — лишь
одна из многих молекул, измененных человеком для получения взрывчатки. Неко-
торые из полученных химических соединений принесли человечеству огромную
пользу, другие, напротив, причинили ему тяжкий урон. Но, как бы то ни было,
эти соединения оказали на наш мир существенное влияние и изменили его лицо.
Структура взрывчатых веществ весьма разнообразна, однако в большинстве слу-
чаев молекулы этих веществ содержат нитрогруппы. Эта маленькая группа атомов,
состоящая из одного атома азота и двух атомов кислорода (N02) , присоединенная
в правильной позиции, изменила характер современной войны, определила судьбу
целых народов, в буквальном смысле позволила человеку двигать горы.
11 Приход к власти Линкольна, объявившего, что впредь все новые штаты будут свобод-
ными от рабства, означал для южных штатов перспективу остаться в меньшинстве и в бу-
дущем проигрывать в Конгрессе по всем конфликтным вопросам Северу, поэтому южные
штаты решили отделиться от северных, что и вызвало войну. Но были и другие причины.
Само же рабство было отменено после завершения Гражданской войны 1861—1865 годов.
Порох
Порох (черный порох) — первая взрывоопасная смесь, придуманная человеком, —
уже в древности использовался в Китае, Индии и в Аравии. В древних китайских
текстах упоминается "огненное зелье". Состав пороха был впервые описан только
в начале 1000-х годов, но и тогда точная пропорция нитратной соли, серы и уг-
лерода не была известна. Нитратная соль (селитра, "китайский снег",
ЛЛкитайская соль") представляет собой нитрат калия, химическая формула которо-
го такова: KN03. Углерод для пороха брали в виде древесного угля, что и объ-
ясняло черный цвет порошка.
Сначала порох использовали для салютов и фейерверков, однако, к середине XI
века военные научились пускать огненные стрелы. В 1067 году производство серы
и селитры было взято китайским правительством под контроль.
Мы точно не знаем, когда порох прибыл в Европу. Францисканский монах Роджер
Бэкон, родившийся в Англии и обучавшийся в университетах Оксфорда и Парижа,
упомянул о порохе около 1260 года, за несколько лет до того, как Марко Поло
вернулся в Венецию с рассказами о китайском ЛЛогненном зелье". Бэкон был уче-
ным и экспериментатором. Он занимался вопросами, которые сейчас мы отнесли бы
к области астрономии, химии и физики. Он знал арабский язык, так что, возмож-
но , читал и о порохе. Бэкон мог знать о разрушительной силе пороха, поскольку
дал его описание в виде анаграммы, которую следовало расшифровать: семь час-
тей селитры, пять — древесного угля, пять частей серы. Загадка оставалась не-
раскрытой на протяжении 650 лет, пока ее не разгадал один английский полков-
ник12 .
Современные типы пороха несколько различаются по составу, однако все содер-
жат значительно больше селитры, чем указал Бэкон. Химическую реакцию взрыва
пороха можно записать следующим образом:
4KN03(tb) + 7С(тв) + S(tb) -> ЗС02(г) + ЗСО(г) + 2N2(r) + KjCC^Ctb) + К^тв)
нитрат углерод сера двуокись окись азот карбонат сульфид
калия углерода углерода калия калия
Из этой химической реакции можно узнать соотношение реагирующих веществ и
образующихся продуктов. Буквы ЛЛтв" в скобках говорят о том, что данное веще-
ство твердое, а буква ллг" указывает на то, что это — газ. Из уравнения видно,
что все реагирующие вещества твердые, но в результате реакции образуется во-
семь газообразных молекул: три молекулы двуокиси углерода, три — окиси угле-
рода и две — азота. Именно горячие расширяющиеся газы, образующиеся при быст-
ром горении пороха, толкают пушечное ядро или пулю. Образующиеся твердые кар-
бонат и сульфид калия распыляются в виде мельчайших частичек и являются при-
чиной появления плотного дыма, сопровождающего взрыв пороха.
Первое огнестрельное оружие, появившееся между 1300 и 1325 годом, представ-
ляло собой железную трубку, заваренную с одного конца. Ее наполняли порохом,
который поджигали раскаленной проволокой. По мере развития оружия — фитиль-
ный, колесцовый, кремневый замки — возникала потребность в порохе с разной
скоростью возгорания. Порох для пистолетов должен был гореть быстро, ружейный
— медленнее, для пушек и ракет — еще медленнее. Смесь воды и спирта использо-
вали для получения прессованного пороха, который можно было измельчить и раз-
делить на тонкую, среднюю и грубую фракцию. Чем мельче порошок, тем быстрее
12 Речь идет о полковнике артиллерии Генри Уильяме Гайме. Написанная им книга о про-
исхождении огнестрельного оружия вышла в свет в 1915 году. Однако далеко не все ис-
торики согласны с тем, что фрагмент текста Бэкона, который он расшифровал, описывал
формулу пороха.
горение. Так стало возможным получать порох для различных нужд. Вместо воды
для изготовления пороха часто брали мочу рабочих пороховых заводов, поскольку
считалось, что моча людей, пьющих много вина, способствует получению наиболее
мощного пороха. Для получения пороха высшего качества также подходила моча
священника, а лучше епископа.
Черный (дымный) порох.
Химия
взрыва
Движущей силой взрыва является образование газов и их быстрое расширение
под действием реакционного тепла. Газы занимают гораздо больший объем, чем
аналогичное количество твердого вещества или жидкости. Разрушительное дейст-
вие взрыва связано с ударной волной, вызванной очень быстрым изменением объе-
ма вещества при образовании газов. Ударная волна, образующаяся при взрыве по-
роха, распространяется со скоростью несколько сотен метров в секунду, однако
в случае более мощной взрывчатки (такой как тринитротолуол или нитроглицерин)
скорость ударной волны может достигать шести тысяч метров в секунду.
При любом взрыве выделяется большое количество тепла. Реакции, сопровождаю-
щиеся выделением тепла, называют экзотермическими. Большое количество тепла
способствует активному расширению разов: чем выше температура, тем больше
объем разовой смеси. Выделение тепла связано с различием между молекулами,
расположенными в двух частях уравнения реакции. Образующиеся молекулы (нахо-
дящиеся в правой части уравнения) обладают меньшей энергией, запасенной в их
химических связях, чем исходные молекулы (находящиеся слева). Образующиеся
вещества более устойчивы. В частности, в реакциях взрыва нитросоединений об-
разуется чрезвычайно устойчивая молекула азота N2. Стабильность этой молекулы
связана с прочностью тройной связи, соединяющей два атома азота.
Структура молекулы азота
Прочность тройной связи означает, что для ее разрыва требуется много энер-
гии. Напротив, при образовании тройной связи высвобождается большое количест-
во энергии, что и происходит при взрыве.
Кроме образования газов и выделения тепла, третьим важным свойством реакций
взрыва является их высокая скорость. Если бы реакция протекала медленно, вы-
деляющееся тепло успевало бы рассеяться, а газ диффундировал в окружающую
среду, не оказывая значительного давления и не вызывая разрушительной ударной
волны. Требующийся для реакции кислород должен содержаться в самой взрывчат-
ке . Атмосферный кислород нельзя использовать по той причине, что он не может
поступать в реакцию достаточно быстро. Именно по этой причине нитросоедине-
ния, в которых азот и кислород соединены между собой, часто бывают взрыво-
опасными, а другие соединения, содержащие не связанные между собой азот и ки-
слород, таковыми не являются.
Сказанное можно проиллюстрировать на примере изомеров. Как мы уже знаем,
изомеры — это вещества с одинаковой химической формулой, но разной структу-
рой. Пара-нитротолуол и пара-аминобензойная кислота с одинаковой химической
формулой C7H7NO2 имеют по семь атомов углерода, семь атомов водорода, одному
атому азота и два атома кислорода, но атомы в этих двух молекулах расположены
в разной последовательности.
сн3
ф
NOa
п-нитротолуол
C00H
Ф
NH2
n-аминобензойная кислота
Пара- или n-нитротолуол (приставка пора означает, что группы СНз и ЫОз
располагаются в противоположных позициях в кольце) может взрываться, тогда
как n-аминобензойная кислота ничуть не взрывоопасна. Возможно, вы даже втира-
ли это вещество себе в кожу летом: n-аминобензойная кислота, или ПАБА, явля-
ется активным ингредиентом многих солнцезащитных кремов. Такие вещества, как
ПАБА, поглощают ультрафиолетовый свет как раз с такой длиной волны, которая
является наиболее опасной для клеток кожи. Поглощение света с определенной
длиной волны связано с присутствием в молекуле чередующихся одинарных и двой-
ных связей, а также атомов кислорода и азота. Изменение числа связей или ато-
мов в таких структурах изменяет длину волны поглощаемого света. Существуют и
другие вещества, поглощающие свет со специфической длиной волны, которые мож-
но использовать в составе кремов от солнца, — при условии, что они не очень
быстро смываются водой, нетоксичны, не вызывают аллергии, не имеют неприятно-
го вкуса или запаха и не разлагаются на солнце.
Взрывоопасность соединений, содержащих нитрогруппы, зависит от количества
этих групп. Нитротолуол имеет только одну нитрогруппу. Дальнейшее нитрование
может привести к добавлению еще одной или двух нитрогрупп с образованием со-
ответственно ди— или тринитротолуола. Хотя нитротолуол и динитротолуол могут
взрываться, они не вызывают взрыва такой силы, как тринитротолуол (ТНТ, тро-
тил) .
N02 N02 N02
Толуол Нитротолуол Динитротолуол Тринитротолуол
Нитрогруппы показаны стрелками
Новые взрывчатые вещества начали появляться в XIX веке, когда химики заня-
лись изучением взаимодействия азотной кислоты с органическими соединениями.
Спустя несколько лет после того, как Фридрих Шенбейн испортил фартук своей
жены, итальянский химик Асканьо Собреро, работавший в Турине, синтезировал
новое взрывчатое нитросоединение. Собреро изучал влияние азотной кислоты на
некоторые органические вещества. Он поместил глицерин, который легко выделить
из животного жира, в охлажденную смесь серной и азотной кислот, а затем вылил
полученную смесь в воду. Образовался слой масляной жидкости, которую теперь
называют нитроглицерином. Далее он выполнил традиционную в те времена и не-
мыслимую сегодня манипуляцию: попробовал новое вещество на вкус и записал,
что ллследовое количество вещества, помещенное на язык, но не проглоченное,
вызывает множественные пульсации, сильную головную боль и слабость в конечно-
стях" .
Позднее изучение причин сильной головной боли у рабочих, занятых в произ-
водстве взрывчатых веществ, показало, что головная боль связана с расширением
кровеносных сосудов под действием нитроглицерина. В результате нитроглицерин
стали применять как лекарство от стенокардии.
сн2-он
сн-он
сн2-он
Глицерин
CH2-0-N02
CH-O-NOa
CH2-0-N02
Нитроглицерин
Расширение суженых сосудов, снабжающих кровью сердечную мышцу, обеспечивает
нормальную подачу крови и снимает боль. Теперь известно, что в организме от
нитроглицерина отщепляется молекула окиси азота N0, которая и вызывает расши-
рение сосудов. Исследования действия окиси азота привели к созданию лекарства
от импотенции, виагры, действие которого также основано на сосудорасширяющих
свойствах N0.
Кроме того, в организме окись азота участвует в поддержании кровяного дав-
ления, передаче межклеточных сигналов, формировании долгосрочной памяти, а
также в пищеварении. На основании этих исследований были созданы лекарства
для нормализации кровяного давления у новорожденных и для лечения больных по-
сле перенесенного инсульта. В 1998 году Нобелевскую премию в области медицины
получили Роберт Ферчготт, Луис Игнарро и Ферид Мурад за открытие роли окиси
азота в организме. По иронии судьбы, сам Альфред Нобель, сделавший состояние
на производстве динамита из нитроглицерина, что позволило ему учредить Нобе-
левскую премию, отказался лечиться нитроглицерином. Он умер от стенокардии,
так и не поверив, что нитроглицерин способен врачевать. Он считал, что это
вещество способно лишь вызвать головную боль.
Нитроглицерин — очень неустойчивая молекула. Он взрывается при нагревании
или сильном ударе.
4C3H5N309(*c)-► 12С02(г) + 6N2(r) + 10Н2О(ж) + 02(г)
нитроглицерин двуокись азот вода кислород
углерода
В результате взрыва образуются облака быстро расширяющихся газов и большое
количество тепла. В отличие от пороха, при взрыве которого давление в шесть
тысяч атмосфер возникает за тысячную долю секунды, при взрыве эквивалентного
количества нитроглицерина за миллионную долю секунды создается давление в
двести семьдесят тысяч атмосфер. Порох сравнительно безопасен в обращении, а
вот нитроглицерин ведет себя чрезвычайно непредсказуемо. Он способен взры-
ваться спонтанно при встряхивании или нагревании. Вот почему людям пришлось
найти надежный и безопасный способ обращения с этим строптивым веществом, а
также способ его детонации.
Динамит
Нобеля
Альфреду Бернхарду Нобелю, родившемуся в 1833 году в Стокгольме, пришла
идея использовать для взрыва нитроглицерина вместо фитиля (от которого нитро-
глицерин просто медленно горит) небольшое количество пороха, взрыв которого
вызывает более сильный взрыв нитроглицерина. Это была великолепная идея. Она
сработала, и данный принцип до сих пор используется во многих взрывных уст-
ройствах , применяемых в горном деле и строительстве. Нобель решил проблему
осуществления взрыва, но ему оставалось еще решить проблему предотвращения
нежелательного взрыва.
Семья Нобелей владела заводом по производству взрывчатки, на котором в 1864
году началось производство нитроглицерина для коммерческих нужд, в частности,
для прокладки шахт и туннелей. В сентябре того же года в одной из заводских
лабораторий произошел взрыв. Погибли пять человек, в том числе Эмиль Нобель,
младший брат Альфреда. Причины случившегося так и не были установлены, но го-
родские власти возложили вину на нитроглицерин. Однако Нобель не испугался и
построил новую лабораторию на понтоне, пришвартовав ее на озере Меларен за
городской чертой Стокгольма. Потребность в нитроглицерине росла по мере того,
как стали понятны его преимущества перед менее мощным порохом. К 1868 году
Нобель основал заводы в одиннадцати странах Европы и даже открыл дело в Сан-
Франциско .
Нитроглицерин часто был загрязнен кислотой, использовавшейся в производстве
и медленно разлагавшейся. Образующиеся при этом газы иногда выбивали пробки,
закрывавшие цинковые емкости, в которых нитроглицерин перевозили по морю.
Кроме того, кислота разъедала баки, и нитроглицерин начинал вытекать. Для
изоляции баков и впитывания вытекающей жидкости использовали древесные опил-
ки , однако, этих мер было явно недостаточно. Невежество приводило к чудовищ-
ным катастрофам. Однажды нитроглицерин по ошибке использовали для смазки ко-
лес экипажа, перевозившего взрывчатку. Естественно, это привело к ужасным по-
следствиям. В 1866 году на складе ЛЛУэллс фарго" в Сан-Франциско взорвалась
партия нитроглицерина, в результате чего погибли четырнадцать человек. В том
же году пароход "Юропиан" водоизмещением семнадцать тысяч тонн взорвался у
атлантического берега Панамы при выгрузке нитроглицерина. Погибли 47 человек,
убытки составили более миллиона долларов. В том же 1866 году взрывами были
уничтожены нитроглицериновые заводы в Германии и Норвегии. Это вызвало обес-
покоенность правительств многих стран. Во Франции и Бельгии оборот нитрогли-
церина был запрещен. Такой же запрет предполагалось ввести и в других стра-
нах , несмотря на растущую потребность в этой невероятно мощной взрывчатке.
Нобель начал искать пути стабилизации нитроглицерина без потери мощности.
Очевидным путем казалось переведение нитроглицерина в твердую форму, поэтому
Нобель начал проводить эксперименты по смешиванию маслянистого нитроглицерина
с такими нейтральными твердыми веществами, как древесные опилки, цемент и по-
рошок древесного угля. До сих пор ведутся споры, было ли изобретение динамита
результатом систематических поисков или счастливой случайностью. Даже если
это открытие произошло случайно, Нобель оказался достаточно прозорлив, чтобы
понять: кизельгур — рыхлый кремнийсодержащий природный материал, который ино-
гда использовали в качестве упаковочного материала вместо древесной стружки,
может впитывать вытекающий жидкий нитроглицерин, при этом оставаясь пористым.
Кизельгур, иначе называемый диатомитом или горной мукой, представляет собой
окаменевшие останки мелких морских животных или водорослей и используется в
качестве фильтра при производстве рафинированного сахара, в качестве изолято-
ра, а также для полировки металлических изделий. Дальнейшие испытания показа-
ли, что при смешивании жидкого нитроглицерина с кизельгуром (3:1) происходит
образование густой пасты с плотностью шпаклевки. Кизельгур стал наполнителем
для нитроглицерина, и это снизило скорость распада нитроглицерина. Теперь
взрыв можно было контролировать.
Кизельгур под микроскопом.
Нобель назвал смесь нитроглицерина с кизельгуром динамитом (от греч.
dynamis — сила). Ему можно придать любую форму, он не подвержен разложению и
не взрывается самопроизвольно. К 1867 году фирма "Альфред Нобель и компания"
начала производить динамит, запатентованный как "безопасный взрывчатый поро-
шок Нобеля". Вскоре во всем мире появились заводы по производству динамита, и
состояние Нобеля начало приумножаться. Может показаться странным, что Нобель,
создатель оружия, был пацифистом, однако вся жизнь этого человека полна про-
тиворечий. В детстве он был болезненным ребенком, никто не ожидал, что он до-
живет до зрелости, однако он пережил своих родителей и братьев. Его одновре-
менно называли застенчивым и чрезвычайно деликатным, одержимым и крайне недо-
верчивым, нелюдимым и очень щедрым. Нобель был твердо уверен в том, что соз-
дание страшного оружия сможет удержать людей от войны, однако прошло более
столетия, появилось новое ужасное оружие, а надежда Нобеля не оправдалась. Он
умер в 1896 году, работая в одиночестве за своим столом в Сан-Ремо, в Италии.
Свое гигантское состояние он завещал использовать как фонд для ежегодного
вручения премий за научные достижения в области химии, физики, медицины, ли-
тературы и борьбы за мир. В 1968 году Банк Швеции в память об Альфреде Нобеле
учредил премию в области экономики. Теперь эта премия тоже носит название Но-
белевской, хотя сам Нобель об этом не распоряжался.
Взрывчатые
вещества
на войне
Изобретенный Нобелем динамит нельзя было использовать в качестве источника
энергии для стрельбы из пушек, поскольку они не выдерживали его мощности. Во-
енные хотели найти другую мощную взрывчатку, которая была бы сильнее пороха,
не давала облаков черного дыма, была безопасна в обращении и позволяла быстро
заряжать орудия. С начала 80-х годов XIX века в качестве "бездымного пороха"
стали применять разные варианты нитроцеллюлозы или смеси нитроцеллюлозы с
нитроглицерином (они и сейчас используются в патронах к стрелковому оружию).
Артиллерия не предъявляла столь жестких требований к взрывчатке. Во время
Первой мировой войны снаряды начиняли в основном пикриновой кислотой и три-
нитротолуолом. Пикриновая кислота — твердое вещество ярко-желтого цвета —
впервые была синтезирована в 1771 году и сначала использовалась в качестве
искусственного красителя для шелка и шерсти. Эту молекулу, представляющую со-
бой тринитрофенол, довольно легко получить.
он
6
Фенол
он
N02
Тринитрофенол, или пикриновая кислота
В 1871 году оказалось, что пикриновая кислота взрывается при наличии доста-
точно мощного детонатора. В снарядах ее первыми начали использовать французы
(1885), а потом британцы во время Англо-бурской войны 1899-1902 годов. Однако
влажная пикриновая кислота плохо детонирует, поэтому в сырую погоду орудия
бездействовали. Кроме того, пикриновая кислота обладает свойствами кислоты и
взаимодействует с металлами, образуя чувствительные к ударам пикраты. По этой
причине снаряды взрывались при ударе и не пробивали толстые броневые плиты.
Тринитротолуол (ТНТ), похожий по химической структуре на пикриновую кисло-
ту , лучше подходил для изготовления боеприпасов.
ом
Тринитротолуол (ТНТ)
ОН
02N*
Пикриновая кислота
Он не обладает кислотными свойствами, не боится влаги и имеет достаточно
низкую температуру плавления, так что его легко расплавить и залить в бомбы и
снаряды. Он хуже детонирует, чем пикриновая кислота, поэтому для его воспла-
менения требуется более сильный удар и, следовательно, он лучше пробивает
броню. В молекуле ТНТ соотношение кислорода и углерода ниже, чем в нитрогли-
церине, поэтому при взрыве углерод не превращается полностью в углекислый
газ, а водород полностью не переходит в воду. Уравнение взрыва ТНТ выглядит
так:
2C7H5N306(tb) -> 6С02(г) + 5Н2(г) + 3N2(r) + 8С(тв)
ТНТ двуокись водород азот углерод
углерода
Выделяющийся в результате реакции углерод образует дым, отличающий взрывы
ТНТ от взрывов нитроглицерина и нитроцеллюлозы.
В начале Первой мировой войны Германия, обладавшая вооружением на основе
ТНТ, имела очевидное преимущество перед французами и англичанами, которые все
еще использовали пикриновую кислоту. Англия предприняла срочные меры для на-
чала производства ТНТ, кроме того, большое количество взрывчатки поступало из
Соединенных Штатов, благодаря чему Англия быстро смогла начать выпуск снаря-
дов и бомб такого же качества, как Германия.
Следующее вещество, аммиак (NH3) , сыграло еще более важную роль во время
Первой мировой войны. Аммиак не относится к нитросоединениям, однако, являет-
ся исходным материалом для синтеза азотной кислоты (HN03) , необходимой для
производства взрывчатки. Азотная кислота была давно известна ученым. По-
видимому, знаменитый арабский алхимик Джабир ибн Хайян (латинизированное имя
— Гебер) , живший в VIII веке, знал об этом веществе и пытался синтезировать
его путем нагревания селитры (нитрата калия) и сульфата железа (II) (тогда
это вещество называли зеленым витриолом из-за цвета его кристаллов). В ре-
зультате этой реакции выделялся газообразный диоксид азота (N02) , при пропус-
кании которого через воду получался разбавленный раствор азотной кислоты.
Нитраты редко встречаются в природе, поскольку очень легко растворяются в
воде и вымываются из всех пород, однако в чрезвычайно засушливых районах на
севере Чили были обнаружены большие запасы нитрата натрия (так называемая чи-
лийская селитра). На протяжении двухсот последних лет эта селитра служила ис-
точником нитрата для производства азотной кислоты. Нитрат натрия нагревают с
серной кислотой. Затем образующуюся азотную кислоту отгоняют, поскольку она
имеет более низкую точку кипения, чем серная кислота, конденсируют и собирают
в охлажденные емкости.
NaN03(TB) + Н2Б04(ж) -> МаНБ04(тв) + HN03(r)
нитрат серная бисульфат азотная
натрия кислота натрия кислота
Во время Первой мировой войны британский ВМФ перекрыл Германии доступ к чи-
лийской селитре. Однако нитраты были стратегическим сырьем, необходимым для
производства взрывчатых веществ, и Германия должна была найти выход из поло-
жения .
Нитратов в природе немного, хотя составляющие их элементы кислород и азот
встречаются в изобилии. Наша атмосфера примерно на 20 % состоит из кислорода
и на 80 % — из азота. Кислород (02) является химически активным веществом,
легко вступающим в реакции со многими другими веществами, а вот азот (N2) до-
вольно инертен. В начале XX века методы "фиксации" азота (то есть его удале-
ния из воздуха путем химического взаимодействия с другими веществами) стали
уже известны, но не были реализованы в промышленном масштабе.
Немецкий химик Фриц Габер изучал реакцию взаимодействия азота из воздуха с
газообразным водородом, приводящую к получению аммиака.
N2(r) +ЗН2(г} -* 2NH3(r}
азот водород аммиак
Габер смог решить проблему связывания инертного азота из атмосферы. Он по-
добрал условия реакции, при которых максимальный выход аммиака достигался с
минимальными затратами: высокое давление, температура 400-500 °С и выведение
образующегося аммиака из реакционной смеси. Большим успехом Габера был выбор
катализатора, позволившего повысить скорость этой достаточно медленной реак-
ции. Габер хотел найти способ получения аммиака для производства удобрений. В
то время две трети всего мирового объема удобрений производили из чилийской
селитры. В связи с исчерпанием этого источника понадобилось найти способ син-
тетического получения аммиака. В 1913 году в Германии был построен первый в
мире завод по производству синтетического аммиака, и когда позднее англичане
перекрыли Германии доступ к чилийской селитре, процесс Габера стал применять-
ся на других заводах для получения не только удобрений, но также боеприпасов
и взрывчатки. Полученный синтетическим путем аммиак вступает в реакцию с ки-
слородом с образованием диоксида азота — предшественника азотной кислоты. Для
Германии, умевшей производить аммиак для удобрений и боеприпасов, английская
блокада не имела значения. Фиксация азота сыграла важнейшую роль в ходе вой-
ны.
В 1918 году Фрицу Габеру была присуждена Нобелевская премия по химии за
синтез аммиака, позволивший увеличить во всем мире производство удобрений и
объем сельскохозяйственной продукции. Объявление о присуждении премии вызвало
бурю протеста в связи с той ролью, которую Габер сыграл в создании отравляю-
щих разов во время Первой мировой войны. В апреле 1915 рода на линии фронта у
Ипра в Бельгии были открыты баллоны с хлором, что привело к гибели пяти тысяч
человек. Еще десять тысяч были искалечены из-за поражения легких хлором. В
тот период, когда Габер руководил программой разработки химического оружия,
были протестированы и использованы и другие вещества, такие как иприт и фос-
ген. Химическое оружие не оказало решающего влияния на ход войны, но в глазах
многих ученых первое великое открытие Габера, столь важное для сельского хо-
зяйства, не могло компенсировать гибели тысяч людей от отравления газами. По-
этому многие возражали против присуждения Габеру Нобелевской премии.
Сам Габер не видел принципиального различия между обычным и химическим ору-
жием и был удручен подобными разговорами. В 1933 году, будучи директором пре-
стижного Института физической химии и электрохимии, Габер получил от нацист-
ского правительства предписание уволить всех сотрудников-евреев. С необычай-
ной смелостью Габер отказался это сделать, сообщив в ответ, что "подбирал со-
трудников на протяжении сорока с лишним лет на основании их деловых качеств и
характера, а не на основании происхождения их бабушки13, и... не намерен менять
свой подход, который считает правильным".
На сегодняшний день ежегодное мировое производство аммиака, по-прежнему ис-
пользующее процесс Габера, составляет около 140 млн. тонн, и значительная до-
ля этого аммиака расходуется на производство самого распространенного удобре-
ния — нитрата аммония (NH4N03) . Нитрат аммония также применяют в качестве
взрывчатки в горном деле в виде смеси, состоящей из 95 % нитрата аммония и
5 % мазута. При взрыве образуются кислород, азот и водяной пар. Газообразный
кислород окисляет присутствующее в смеси топливо, что повышает энергию взры-
ва.
2NH4N03(tb) -> 2N2(r) + 02(г) + 4Н20(г)
нитрат азот кислород вода
аммония
Нитрат аммония при правильном обращении безопасен. Тем не менее, он стал
причиной нескольких катастроф, связанных с нарушением техники безопасности
либо с деятельностью террористов. В 1947 году в трюме корабля, находившегося
в порту Техас-Сити, штат Техас, разгорелся пожар. В это время на корабль за-
гружали бумажные мешки с аммонийным удобрением. Пытаясь остановить пожар, ко-
манда закрыла люки, что привело к повышению давления и температуры, вызвавше-
му детонацию нитрата аммония. Погибли, по меньшей мере, пятьсот человек. Сре-
ди недавних событий можно назвать террористические акты со взрывом бомб на
основе нитрата аммония во Всемирном торговом центре в Нью-Йорке в 1993 году и
в федеральном здании им. Альфреда Марра в Оклахома-Сити в 1995 году.
Одно из недавно созданных взрывчатых веществ, тетранитропентаэритрит (ТЭН),
к сожалению, также полюбилось террористам — из-за тех же свойств, которые де-
лают это вещество удобным для применения в законных целях. ТЭН можно смеши-
вать с резиной и делать так называемые пластиковые бомбы, которым легко при-
дать любую форму. Химическое название этого вещества может показаться слож-
ным, но его структура достаточно проста. Оно напоминает нитроглицерин, только
У евреев родство ведется по женской линии, что более разумно.
содержит пять атомов углерода вместо трех и четыре нитрогруппы вместо трех.
CH2-0—N02
Н—С—О—N02
CH2-0—N02
Нитроглицерин
CH2-0—N02
02N—ОН-СН2 —С—CH2-0—N02
i
СН2-0—N02
тетранитропентаэритрит (ТЭН)
Нитрогруппы выделены жирным шрифтом
Легко детонирующее, чувствительное к удару, очень мощное и практически не
имеющее запаха (так что даже специально обученные собаки находят его с тру-
дом) , это взрывчатое вещество привлекало террористов. ТЭН получил известность
после взрыва бомбы на борту рейса № 103 компании "Пан-Американ" над шотланд-
ским городом Локерби в 1988 году. В 2001 году пассажир самолета, направлявше-
гося из Парижа в Майами, пытался поджечь ТЭН, спрятанный в подошвах своей
обуви. Катастрофу удалось предотвратить лишь благодаря быстрой реакции экипа-
жа и пассажиров.
Мальпасский туннель.
Роль взрывчатых нитросоединений не сводится только к применению на войне и
в террористических актах. Смесью селитры, серы и древесного угля пользовались
в горном деле уже в начале XVII века. Мальпасский туннель на юге Франции, со-
оруженный в 1679 году в ходе прокладки канала, соединяющего Атлантический
океан и Средиземное море, был одним из многих туннелей, проложенных с помощью
пороха. Для строительства железнодорожного туннеля в районе Монсени во Фран-
цузских Альпах в 1857-1871 годах было использовано максимальное по тем време-
нам количество взрывчатки, и это позволило проложить короткий путь из Италии
во Францию. Новое взрывчатое вещество нитроглицерин впервые использовали для
строительства железнодорожного туннеля Хусак в Норт-Адамсе, штат Массачусетс
(1855-1866). Динамит помог1 людям решить важнейшие задачи: проложить путь че-
рез Канадские Скалистые горы и завершить строительство Канадской Тихоокеан-
ской железной дороги (1885) , построить Панамский канал длиной восемьдесят ки-
лометров (открыт в 1914 году), уничтожить подводную скалу Риппл-Рок у запад-
ного побережья Северной Америки, мешавшую мореплаванию (1958 г.; этот взрыв
до сих пор остается самым мощным неядерным взрывом, осуществленным челове-
ком) .
В 218 году до н. э. карфагенский полководец Ганнибал перешел со своей арми-
ей и четырьмя десятками слонов через Альпы, чтобы ударить по Риму. Он исполь-
зовал стандартный, но очень медленный способ расчистки дорог: под преграждав-
шими дорогу скалами разжигали костры, а затем заливали камни холодной водой,
чтобы они треснули. Если бы у Ганнибала была взрывчатка, он значительно быст-
рее перебрался бы через Альпы и вполне мог одержать победу над Римом, так что
вся история западной части Средиземноморья могла бы сложиться по-другому.
Со времен победы Васко да Гамы в Каликуте и завоевания империи ацтеков Эр-
наном Кортесом с горсткой испанских конкистадоров и вплоть до самоубийствен-
ной атаки английской легкой кавалерии14 на русские батареи у Балаклавы в 1854
году огнестрельное оружие давало преимущество над стрелами, пиками и саблями.
Империализм и колониализм, сформировавшие современный мир, зависели от мощи
оружия. В войне и в мире, при строительстве и при разрушении взрывчатые веще-
ства изменяли ход нашей истории.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Знаменитый эпизод Крымской войны (1853-1856). Во время Балаклавского сражения 25
октября 1854 года элитарное подразделение английской армии, следуя ошибочному прика-
зу, предприняло лобовую атаку русских укреплений и понесло большие потери.
Ликбез
НАУЧНЫЕ ЛЕКЦИИ ДЛЯ ЖЕНСКОЙ АУДИТОРИИ
Всеволод Рудашевский
Лекция 5. Первое
знакомство с ДНК
С нуклеиновыми кислотами — ДНК и РНК — мы уже пересекались в предыдущих
лекциях. Полные их названия ужасающе неперевариваемые (дезоксирибонуклеиновая
кислота и рибонуклеиновая кислота), поэтому мы так и будем в будущем пользо-
ваться только аббревиатурами.
До сих пор непонятно — что такое «нуклеиновая кислота», почему она так на-
зывается и из чего состоит, но это и не удивительно — сначала мы посмотрим на
неё как бы сверху, и постепенно начнем углубляться в детали.
Из этих двух нуклеиновых кислот сейчас и в ближайшее время нас будет инте-
ресовать только одна — ДНК. ДНК — это очень и очень длинная молекула. Состоит
она из кирпичиков-элементов, которые сами по себе не очень сложны, но и не
настолько просты, чтобы сейчас детально их рассматривать. Эти кирпичики-
элементы называются нуклеотидами. Когда очень много нуклеотидов выстраивается
в цепочку, то так и возникает молекула ДНК. На всех картинках, которые ты ви-
дишь тут вокруг, ты видишь две длинных цепочки, соединенных между собою мос-
тиками-связями. Каждая такая цепочка и есть одна молекула ДНК.
В реальной, живой клетке, молекулы ДНК существуют попарно, объединяясь в
длинную закрученную спираль, соединяясь между собой многочисленными связями-
мостиками — каждый нуклеотид одной молекулы соединяется с нуклеотидом парал-
лельной ему нити, что хорошо видно на рисунке ниже. Такая спираль так и назы-
вается «двойной спиралью ДНК», но это слишком длинно произносить, поэтому в
разговорном языке всю эту двойную спираль часто и называют тем же самым сло-
вом «ДНК». Из контекста обычно понятно — о чем идет речь. На приведенных кар-
тинках эта спираль очень схематично изображена — настолько схематично, что
нет смысла особенно внимательно сюда вглядываться. Просто посмотри на эту
двойную спираль (double helix), и всё.
сахаро-фосфат
ним остов
0.34нм
> 3.4 нм
водород
кислород
основания
—v—
2 ни
Именно эта двойная спираль ДНК и несет в себе наследственную информацию ор-
ганизма. Если вдуматься в эту фразу, становится понятно, что ничего не понят-
но .
Как может нечто толщиной в 2,3 нанометра (для сравнения, человеческий волос
в 2000 раз толще) содержать в себе подробнейшие инструкции того, как строить
каждую клетку организма, как им собираться в органы, как органам складываться
в организм, как им всем взаимодействовать и жить? На самом деле малый размер
совсем не означает, что информации в нем поместится немного, ведь даже чело-
век за несколько десятилетий уменьшил объем информационных носителей на много
порядков (достаточно сравнить первые компьютеры, занимающие целое здание, с
мелким ноутбуком, путешествующим со мной по Гималаям) , а у природы были мил-
лиарды лет для создания современной ДНК.
Для записи всей этой информации используются только 4 «буквы». Это не об-
разное выражение, поскольку в молекуле ДНК действительно содержится всего
лишь 4 разных нуклеотида. На самом деле этого более чем достаточно, учитывая,
что примитивный компьютерный код содержит всего лишь 2 цифры: 0 и 1. И то
этого хватает, чтобы записывать огромные объемы информации и помещать их на
крошечный носитель. Как именно устроен «язык» нуклеотидов, как именно с помо-
щью последовательности из четырех их видов зашифровывается генетическая ин-
формация — об этом шах1 за шагом будет написано позднее, а пока что мы просто
можем зафиксировать имеющееся: вся наследственная информация живых существ
записана в виде очень длинной последовательности четырех видов нуклеотидов, и
именно эта последовательность и представляет собою длинную молекулу ДНК. Не-
которые очень простые организмы используют для этой же цели молекулу РНК.
Еще совсем недавно, чуть более 50 лет назад, эти знания были революционны-
ми. Тогда ученые предполагали, что наследственная информация содержится в
белках, и это неудивительно, ведь куда ни посмотри, везде в клетке натыкаешь-
ся на огромное количество разнообразных белков, а нуклеиновые кислоты вообще
поначалу ученым почти не попадались — на них просто не обращали особого вни-
мания, отводя им скромную роль клеточного хранилища фосфора (phosphorus), так
как один атом фосфора действительно содержится в каждом нуклеотиде. Кроме то-
го, ДНК казалась слишком простой молекулой для того, чтобы нести в себе ги-
гантский объем наследственной информации, в то время как белки представляют
из себя, несомненно, более разнообразно устроенные объекты, ведь число эле-
ментарных кирпичиков, из которых они устроены (аминокислоты), достигает 20.
Сыграл свою роль и недостаток знаний. Авторитетные в то время труды указыва-
ли, что ДНК является длинной цепочкой соединившихся между собой совершенно
одинаковых нуклеотидов, и то, что на самом деле есть 4 вида нуклеотидов, уз-
нали уже позже.
И лишь эксперимент, проведенный в 1952-м году генетиками Алфредом Херши
(Alfred Hershey) и Мартой Чейз (Martha Chase), расставил точки над «1» и
окончательно доказал, что именно ДНК содержит информацию о строении и функ-
ционировании организма.
Этот эксперимент, который так и получил название «эксперимента Херши-Чейз»
(Hershey-Chase experiment) настолько важен и интересен, что здесь хочется его
описать.
То, что существуют вирусы, мы все прекрасно знаем и нередко с ними боремся.
Но не только люди, и не только животные и растения иногда страдают от виру-
сов . Вирусы нападают также и на бактерии. Такие вирусы называются бактериофа-
гами (bacteriophage).
Херши и Чейз решили воспользоваться способностью вируса-бактериофага вос-
производиться с помощью бактерии. Несмотря на то, что термин «бактериофаг»
буквально переводится как «пожирающий бактерии», на самом деле вирус вовсе не
съедает клетку, да ему и нечем. Нет у него ни челюстей, ни желудка, ни пище-
варительной системы... у него вообще нет почти ничего, из-за чего его долгое
время и считали переходным этапом от неживого к живому. А вот у бактерии есть
много чего, и поэтому у них в результате естественного отбора выработались
механизмы защиты от вторжения вируса. Но и вирусы быстро эволюционируют, и в
том случае, если бактерия после проникновения в неё вируса не может распра-
виться с чужаком, то вирус захватывает власть над её механизмами воспроизвод-
ства и заставляет производить свои собственные бесчисленные копии. Как только
они готовы к самостоятельной жизни, клетка с драматическим воплем разрывает-
ся, молодые вирусы выходят в свет и начинают искать новую добычу (именно этот
момент ты видишь на картинке выше). Учитывая, что клетка в итоге гибнет, эта
неточность в названии вируса для неё вряд ли имеет принципиальное значение.
Еще не зная, как именно работает механизм воспроизводства себе подобных, и
даже не зная, где заключена вся необходимая для этого наследственная информа-
ция, ученые видели описанные выше явления, и некоторые из них понимали, что
именно тут зарыта собака.
Клетка бактерии до своей встречи с вирусом знать его не знала и слышать не
слыхивала, и жила себе своей порой тихой, порой бурной бактериальной жизнью,
производя на свет потомство (progeny) — другие, дочерние бактерии, похожие на
неё саму. И уж конечно у нее не было ни желания, ни возможности с какого-то
перепугу начать производить вирусы — ничего такого за бактериями не наблюда-
лось . Однако, стоит лишь бактериофагу прицепиться к ней и что-то впрыснуть в
нее, как она переключается на производство вирусов, идентичных присосавшему-
ся. Очевидно, что именно введенное в клетку вещество и содержит наследствен-
ную информацию вируса.
Забежим немного вперед по времени и посмотрим на следующую картинку.
Строение фага Т2 и его электронная микрофотография (справа).
Слева видим схематическое изображение того самого вируса, который и был ис-
пользован в эксперименте, а справа — фотографию этого вируса, прицепившегося
к бактерии, в трех последовательных фазах. Как бы ни показалось странным, это
именно фотография, а не рисунок, не плод фантазии художника. Вирусы вот имен-
но так необычно и выглядят, больше напоминая персонажей фантастических филь-
мов , нежели живые организмы. Вся внешняя оболочка вируса построена из белков.
Она похожа на капсулу, единственное назначение которой — доставить в сохран-
ности внутреннее содержимое к следующей клетке, в которую его можно впрыс-
нуть, и называется «капсид» (capsid). На фотографии видно, как вирусы впры-
скивают свою ДНК в клетку бактерии, и раз под воздействием этого вещества
клетка вдруг начинает строить новые вирусы, значит, это и есть носитель на-
следственной информации. ДНК вирусов изображена на левой картинке в виде
длинной спирали в его «голове», а на правой фотографии ДНК видна в виде чер-
ного сгустка. Сначала этот сгусток плотный и компактный, затем он распушается
и частично заполняет «хвост» вируса, а затем и вовсе исчезает из него, полно-
стью переходя внутрь бактериальной клетки.
Таких микроскопов, в которые можно было бы просто заглянуть и увидеть, что
вирус передает бактерии именно свою ДНК, тогда не было, поэтому ученые пошли
другим путем. Вирус состоит всего из двух видов молекул: белков и ДНК. Так
что осталось всего лишь определить — что из этого попадает внутрь бактерии
при инфицировании, а что остается снаружи. Кажется логичным пометить молекулы
белка одним образом, молекулы ДНК — другим, и возникает вопрос: как это сде-
лать? Как нанести отметку не на отдельную клетку (что еще кажется в принципе
возможным), а на все однотипные молекулы, из которых состоит вирус? Эту про-
блему удалось решить только потому, что ни одна наука не существует в вакуу-
ме . Кроме достижений собственно генетики, ученые пользовались знаниями из
других наук, и здесь им потребовалось совместить генетику, биохимию (biochem-
i s try) и физику.
Для построения своего организма любое существо пользуется атомами и молеку-
лами, полученными извне. Каждый атом каждой молекулы каждой клетки твоего ор-
ганизма, за исключением оплодотворенной яйцеклетки, с которой и началась твоя
личная история, был поглощен из окружающей среды. Бактерия тоже активно пита-
ется, добавляя к полученным от материнского организма веществам все то полез-
ное, до чего она может дотянуться — и молекулы, и отдельные атомы. И если
подсунуть ей «меченые» атомы, то ничего не подозревающая бактерия их с удо-
вольствием проглотит и встроит куда-нибудь в свое тело. На этой фотографии
как раз показана клеточная стенка бактерии, пойманной в процессе заглатывания
чего-то из окружающей среды.
Вопрос нанесения меток на атомы относится уже к физике, и сейчас нам доста-
точно знать, что кроме обычных атомов вещества существуют их радиоактивные
разновидности. Они испускают некие мелкие частицы, улавливая которые мы как
раз и можем сказать, что в таком-то объекте присутствуют радиоактивные атомы.
Так что вырастить помеченные радиоактивными атомами бактерии легко, используя
их свойство тянуть внутрь все, что рядом лежит.
И вирус строится в бактериальной клетке, используя атомы и молекулы, уже
содержащиеся в ней. Фактически, в зараженной клетке происходит гигантская са-
моперестройка — бактерия разбирает себя на составные части, как конструктор,
и из деталей-атомов и молекул строит вирусы. Поэтому выращенные в меченых
клетках бактериофаги будут содержать те же самые радиоактивные атомы, из ко-
торых были построены бактериальные органеллы.
По-разному пометить белки и ДНК оказалось несложно, так как уже было из-
вестно, что белки содержат в себе атомы серы (sulfur), а в ДНК их нет. Зато в
ДНК есть фосфор, которого нет в белках. Очень удобно.
Дикая сера настолько красива и необыч-
на, что не получается удержаться от раз-
мещения тут фотографии с вулкана на ост-
рове Ява. Удивительно, что эта горячая,
застывающая причудливыми сталактитами
штука является необходимым компонентом
любого живого организма.
Дальше были созданы две группы бакте-
рий. В кормушку первой подсунули радиоак-
тивную серу, а для второй приготовили ра-
диоактивный фосфор. Следуя принципу «я
есть то, что я ем», бактерии быстро про-
питались радиоактивными атомами. Когда
обе группы стали активно излучать радиа-
цию, ученые потерли руки и напустили на
них вирусов. Бактерии обеих групп погиб-
ли, построив из своего вещества таких же сияющих радиацией бактериофагов: од-
на группа светилась, как и следовало ожидать, радиоактивной серой, другая —
радиоактивным фосфором.
Отлично, теперь у нас есть две группы вирусов. Первая группа имеет белки с
радиоактивной серой, вторая — ДНК с радиоактивным фосфором. Тебе уже примерно
понятно — что было сделано дальше? Если нет, то читай.
Теперь осталось только отдать на растерзание каждой группе меченых вирусов
по стае ничего не подозревающих совершенно обычных бактерий. Радиоактивность
никак не повлияла на страсть бактериофагов к размножению, и обе группы вос-
пользовались предоставленной возможностью присосаться к бактериям. Содержащие
радиоактивную серу в своих белках вирусы инфицировали бактерий, и то же самое
со своей группой бактерий сделали вирусы, ДНК которых содержала радиоактивный
фосфор.
После впрыскивания наследственной информации в бактерию вирусы погибают. От
них остается лишь оболочка, не подающая больше признаков жизни. Ученые этим и
воспользовались. Безжизненные оболочки обоих групп бактериофагов собрали по
отдельности в кучку и посмотрели — а как там дела с радиацией? Есть ли в этих
безжизненных остатках что-то радиоактивное?
Оказалось, что с группой вирусов, у которых белки имели радиоактивную серу,
ничего в смысле радиоактивности не изменилось. Их безжизненные остатки по-
прежнему показывали наличие радиоактивной серы, но это само по себе ровным
счетом ничего не доказывало, ведь это еще не означает, что в бактерию не была
впрыснута какая-то небольшая часть белков. Тогда взяли остатки другой группы
вирусов и... и оказалось, что радиоактивного фосфора там нет вовсе! Был и
сплыл. Точнее — был впрыснут, теперь это уже стало ясным. Так было установле-
но, что именно молекула ДНК передается вирусом в бактерию, а значит именно
она является носителем наследственной информации.
1---Ж
Вирус
заражает
бактерию
Т2 фаг с
р а дио а к тивной
■Ж-
Белковая оболочка в растворе
~ЪЛ
Удале- / ~^-0 \ Удале-
ние ние
фага \,днк *ага Е E-coliy фага
~г^
Вирус
заражает
бактерию
*
о
^=5
Т2 баг с
радиоактивным
белком
%
<*
Escherichia coli
Белковая оболочка в растворе
ДНК фага в E.coli
Белок оболочки фага
не радиоактивен
Бактерии радиоактивны
Красным
помечена
радиоак-
тивность
~г^
Белок оболочки фага
радиоактивен
Бактерии не радиоактивны
Приведенная ниже схема лишь повторяет в картинках то, что было только что
описано. На этой схеме радиоактивные части вирусов нарисованы красным цветом.
В верхней половине рисунка — бактериофаг, содержащий радиоактивный фосфор. У
него вирусные остатки остались без радиоактивных частиц (вон он там весь та-
кой черный, не светится), зато зараженные ими бактерии радиоактивным фосфором
так и сияли. В нижней половине рисунка — вирус, помеченный радиоактивной се-
рой. После выполнения своей боевой задачи вирус по-прежнему радиоактивно све-
тится, в то время как в бактерии никаких радиоактивных частиц нет, а работа
по производству новых вирусов в это время идет без проблем. Отсюда ясно, что
белок в передаче наследственной информации никакого участия не принимал.
Это открытие было, поистине, эпохальным, потому что после него началась
эпоха массированного исследования ДНК. Теперь генетикам стало ясно — где ле-
жит главная тайна сохранения и передачи наследственной информации, и не про-
шло и нескольких месяцев, как Джеймс Уотсон и Фрэнсис Крик с помощью информа-
ции, полученной в результате экспериментов Мориса Уилкинса и Розалинды Франк-
лин, догадались о том, что ДНК имеет вид именно двойной спирали. А дальше...
дальше понеслась лавина исследований и открытий.
Именно такое лавинообразное развитие науки является причиной того, что сей-
час сложно осознать, как мало знаний человечество имело жалкие 50 лет назад.
А от осознания того, что эта лавина прямо сейчас не то что не останавливает-
ся, а наоборот, набирает силу, возникает ясность — я ничего не знаю о будущем
генетики и о том, что она привнесет в мою жизнь. Знаю только, что это будет
чем-то удивительным, чем-то, что сейчас я и вообразить не могу, потому что в
любой момент времени нахожусь в самом начале этого взрыва исследований, зна-
ний, технологий, и через 50 лет сегодняшний уровень развития науки покажется
мне таким же простым и наивным, как представление о ДНК как о малозначимом
хранилище фосфора 50-летней давности.
Лекция 6.
Устройство атома:
1-й электронный
уровень
Сейчас я буду описывать современные представления о том, как электроны рас-
полагаются в атоме, или, иначе говоря, как устроены атомные электронные обо-
лочки. Если сто лет назад эта область физики находилась в самом начале своего
развития, то сейчас эти знания превратились в своего рода классику. Они не
просто проверены тысячами и тысячами экспериментов, но более того — на осно-
вании этих знаний построены приборы, ставшие неотъемлемой частью нашей жизни,
и эти приборы работают.
И все же тут есть одно важное «но». Мир атома слишком сильно отличается от
мира наших обыденных впечатлений. Фраза «слишком сильно» далеко не в полной
мере отражает степень этих отличий. Эти отличия невероятно огромны, они даже
драматичны, если иметь в виду, что любые попытки вообразить себе происходящее
внутри атома обречены на непреодолимые затруднения. Но тем не менее, наука
неуклонно движется вперед вопреки тому, что до сих пор человечество перенасы-
щено людьми, головы которых забиты религиозным бредом, и которые предпринима-
ют все возможные усилия, чтобы вновь, как и раньше, возвысить свое мракобесие
до статуса «духовности», подавляя и даже уничтожая здравый смысл и научную
мысль. И на данный момент люди научились понимать даже то, что они уже не в
силах себе вообразить. И для этого им очень пригодились «модели».
Модель (model) — это схематическое изображение какого-то объекта или про-
цесса. Например, атом мы представили себе как ядро, состоящее из твердых мас-
сивных частичек, вокруг которого по орбитам носятся электроны. Это планетар-
ная модель атома (planetary atom model): вместо звезды тут ядро, а вместо
планет — электроны. Эта схема понятна, проста, легко вообразима, и во многих
случаях ее достаточно для адекватного понимания тех или иных физических про-
цессов. Но при этом, пользуясь моделями, мы обязательно должны помнить о том,
что это именно модель, а не фотография, и что на самом деле атом устроен так
сложно, что вообразить это мы не в состоянии. Поэтому всякая модель обычно
делает для нас зримым, легко представимым, лишь какой-то один аспект реально-
сти, намеренно упуская из виду все остальные. Грамотность ученого заключает-
ся, в том числе, и в том, что он должен уметь пользоваться теми или иными мо-
делями лишь там и тогда, где и когда это уместно, и при необходимости он дол-
жен или дополнять свою модель новыми элементами, или вовсе переходить от од-
ной модели к другой. Так и мы, в предыдущей лекции нарисовав модель атома,
достаточную для понимания изложенного там материала, теперь должны её заме-
нить на другую, которая будет зримо нам представлять устройство электронных
оболочек атомов.
Как нам уже известно, протоны заряжены положительно, а электроны — отрица-
тельно. И они, таким образом, притягиваются друг к другу настолько сильно,
что в итоге формируются весьма устойчивые атомы, из которых состоят многие
весьма устойчивые молекулы, из которых состоят многие весьма устойчивые веще-
ства, из которых мы можем строить весьма прочные вещи и пользоваться ими. Но
если протоны и электроны с такой силой тянутся друг к другу, то что же им ме-
шает, в конце концов, притянуться окончательно и слиться в экстазе? Этим во-
просом сто лет назад задавались многие физики, исследующие атом, и ответа так
и не нашли. И не удивительно, ведь они пользовались слишком упрощенной, пла-
нетарной моделью атома. Поняв это, они решили модель изменить таким образом,
чтобы она соответствовала экспериментальным данным. Опираясь на эксперимент,
физики дополняли и усложняли модель атома, и сейчас мы узнаем — что у них по-
лучилось , взяв для примера лишь атомы самых простых элементов с небольшим ко-
личеством протонов и электронов:
1. Новая модель представляет собою атомное ядро, окруженное несколькими орби-
тами, и электроны могут находиться только на них. Находиться между орбита-
ми они не могут, у них нет такой физической возможности. Поэтому такие ор-
биты еще называют «стационарными орбитами». Еще их называют «уровнями» —
позже будет ясно, почему. В дальнейшем будем придерживаться последнего ва-
рианта их обозначения: «уровни».
2. На первом, самом ближайшем к ядру уровне, может находиться максимум 2
электрона. На нем может не быть электронов вообще, или там может быть один
электрон, как в атоме водорода, или два, как в атоме гелия, но, например,
3 или 4 электрона там быть не могут точно.
3. Первый уровень мы можем графически изображать как сферу вокруг ядра атома.
Электроны могут находиться в любой точке этой сферы. В упрощенных, двумер-
ных моделях, первый уровень изображается как окружность, в центре которой
находится ядро.
4. На втором уровне любого атома может находиться максимум 8 электронов. Поз-
же станет ясно — почему именно 8, а пока я предлагаю просто это принять к
сведению.
Пользуясь этой моделью, мы можем теперь указать несколько закономерностей в
поведении атомов, которые очень важны. Первая из них — это стремление элек-
тронов занимать более близкие к ядру уровни. Это можно легко представить,
пользуясь аналогичным примером из нашего макромира. Если положить мяч на
склон холма, то он будет притягиваться к центру масс Земли, и это притяжение
заставит его скатиться вниз настолько, насколько это для него возможно — на
площадку перед холмом. Электроны ведут себя аналогично: протоны их притягива-
ют , и они спрыгивают на самые нижние уровни, если это только возможно. Такое
поведение материальных систем называют стремлением к минимуму энергии. В
принципе, такое явление нам отлично знакомо. Например, когда я поднимаю с
Земли мяч, кладу его на склон холма и отпускаю, он в результате притяжения
Земли катится вниз: система «Земля-мяч» тоже стремится к минимуму энергии. В
последующих четырех абзацах я объясняю это более подробно.
Когда я поднимаю мячик и кладу его на склон холма, он, благодаря наличию
силового гравитационного поля Земли, притягивающего его, получает в этом поле
потенциальную энергию, а скатываясь вниз — отдает ее тем или иным образом,
например эта энергия может выделиться в виде тепловой энергии, когда он ска-
тится вниз, ударившись о землю. То есть система «Земля-мяч» стремится к воз-
можному минимуму энергии (energy), и мячик скатится так низко, как сможет.
Аналогично дела обстоят и в атоме.
Если я захочу поднять ведро с водой на вершину холма, то мне надо будет по-
тратить для этого энергию — взять ведро и, преодолевая влияние гравитационно-
го поля Земли, поднять наверх. Мы говорим, что поднимая воду, я совершил ра-
боту против направления силового поля гравитации, которое тащит ведро вниз.
Совершая работу против направления силового поля, я трачу энергию, но энергия
никуда в природе не пропадает — она переходит из одного состояния в другое,
поэтому если мы рассматриваем систему «Земля-ведро» в состоянии, когда ведро
стоит под холмом, и в состоянии, когда я уже поднял его на вершину, то мы го-
ворим, что во втором случае система «Земля-ведро» приобрела дополнительную
энергию — ту самую энергию, которую я потратил, чтобы поднять его наверх. Эта
энергия при случае может высвободиться снова — например, если вода, стекая
вниз, будет крутить лопасти турбины.
В том примере, который я рассматриваю, энергия, изначально запасенная в мо-
их мышцах в виде химической энергии белков, жиров и углеводов, была мною по-
трачена на подъем ведра. При этом она перешла в так называемую «потенциальную
энергию в гравитационном поле Земли» стоящего на вершине холма ведра с водой.
Когда ведро опрокинется и вода выльется на турбину, потенциальная энергия во-
ды превратится в электрическую энергию в результате работы турбины.
На фото ниже мы видим, как ведро покидает земную атмосферу (для этого его
поместили на ракету): запасенная в ракетном топливе химическая энергия в ре-
зультате процессов горения превращается в кинетическую энергию вырывающихся
из сопла ракеты расширяющихся газов, и эта кинетическая энергия частично пре-
вращается в потенциальную энергию ракеты, которая поднимается все выше и выше
против направления действия силы тяготения Земли.
Рассмотрим атом гелия (helium). В периодической таблице элементов он стоит
под номером 2, что соответствует тому, что в его ядре ровно два протона.
Обычно в ядре гелия есть ещё и два нейтрона, но это сейчас неважно, так как
количество нейтронов никак не влияет ни на что из того, что мы будем рассмат-
ривать. Раз у гелия два протона, значит в обычном, неионизированном и спокой-
ном состоянии, у него есть и ровно два электрона, которые, в соответствии с
принципом стремления системы к минимуму энергии, находятся именно на первом,
ближайшему к ядру уровне. Это не значит, что второго, третьего и четвертого
уровня в атоме гелия нет. Они там есть, как и у любого другого атома. Есть и
десятый и двадцатый уровни, но чтобы электрон перепрыгнул на более высокий
уровень, его надо, как ракету или ведро с водой, чем-то туда подтолкнуть. Это
происходит, к примеру, когда в электрон попадает квант света — фотон
(photon), обладающий ровно тем количеством энергии, которое нужно, чтобы
электрон попал на один из более высоких уровней.
Здесь надо еще знать, что если энергии у фотона будет чуть больше или чуть
меньше, чем надо для перехода электрона на какой-то конкретный из вышележащих
уровней, то электрон попросту не сможет эту энергию поглотить и куда-то прыг-
нуть . Хочется продемонстрировать это какой-то понятной моделью... ну вот пред-
ставим себе вертикальную стену, в которой на разных высотах проделаны отвер-
стия. Если мы придадим шарику ровно столько энергии, чтобы он долетел в точ-
ности до одного из этих отверстий, то он туда и закатится и останется там ле-
жать , а вот если энергии будет чуть меньше или чуть больше, то шарик попросту
ударится о стену и вернется обратно, на землю. В отличие от такого шарика
электрон поступает немного иначе — он вообще не способен принять такую порцию
энергии (иначе говоря — «квант энергии» или просто «квант» (quantum), которая
не равна в точности тому количеству, которое ему нужно, чтобы оказаться на
одном из более высоких уровней, потому что он просто не способен оказаться
«между уровнями» — это специфика атомной физики.
Если же в электрон попадёт квант подходящей энергии, то электрон эту энер-
гию с удовольствием примет и перескочит на более высокий уровень. Но (вспоми-
наем скатывающийся с холма шарик) долго он там находиться не сможет, посколь-
ку система стремится к минимуму энергии, и поэтому практически моментально
электрон снова возвращается так близко к ядру, как только может — на самый
нижний, самый ближний к ядру уровень, где еще есть для него свободное место.
При этом он отдаёт излишек энергии в виде точно такого же кванта света, кото-
рый он поглотил, и этот фотон снова куда-то дальше полетит.
Все то же самое касается и самого простого атома — водорода. Один протон и
один электрон. В обычном состоянии электрон находится на первом уровне, а по-
глощая энергию фотонов, может перескакивать выше и возвращаться обратно. И
тем не менее, с точки зрения биохимии между атомами водорода и гелия есть
очень принципиальная разница. По причинам, о которых будет написано позже,
гелий является таким элементом, которому нет никакого дела до химии. Нет ему
дела и до биологии, и до генетики, и даже до меня нет ему дела. Он попросту
никаким образом не участвует в жизни клеток и микроорганизмов (microorganism)
— не входит в состав сложных молекул, не участвует в метаболизме. Он, как бы
сказать, существо возвышенное, причем в прямом смысле слова. Занимая предель-
но нейтральную позицию в том, что касается органической жизни, он, наряду с
водородом, является главным веществом звезд. Можно с устраивающей нас сейчас
точностью сказать, что подавляющее большинство звезд и состоит в основном из
водорода и гелия.
*.*
А вот водород принимает огромное участие в нашей жизни, степень которого
трудно переоценить. Он входит в главную четверку атомов жизни: кислород
(oxygen), углерод, водород, азот (nitrogen). И поэтому, если физические пара-
метры атома гелия нас интересуют сейчас очень мало, то относительно атома во-
дорода целесообразно узнать как можно больше в силу его огромной роли в жиз-
недеятельности организмов. Пока что я предлагаю запомнить хотя бы один его
параметр — его физический размер, а заодно мы скажем нечто важное о размерах
вообще.
Точно так же, как бессмысленно «вешать» протон в килограммах, бессмысленно
и измерять его диаметр метрами. Миллиметр тоже не подойдет. Нам нужны специ-
альные меры длины. В книгах по генетике и микробиологии часто используются
две меры. Это ангстрем и нанометр (nanometer). Я предлагаю использовать толь-
ко одну из них, чтобы не было путаницы, поэтому про ангстрем забудем, указав
лишь, что обозначается он значком А, и что 10 ангстрем равняются одному нано-
метру .
Приставка «нано-» одначает «одна миллиардная часть», поэтому один нанометр
равен одной миллиардной части метра или, если так приятней, одной миллионной
части миллиметра. Представить себе миллиметр очень легко, и вот от него надо
взять одну миллионную часть... одну десятую миллиметра еще можно представить, а
одну миллионную — уже никак. Кратко нанометр обозначается как «нм».
Диаметр спокойного, невозбужденного атома водорода (то есть такого, где
электрон спокойно сидит на первом уровне) с устраивающей нас точностью равен
0.1 нм. То есть если десять атомов водорода разместить в линию, то как раз
получится 1 нм. В физике для обозначения радиуса невозбужденного атома водо-
рода есть специальный термин: «боровский радиус» (Bohr radius). Понятно, что
радиус равен половине диаметра: 0.05 нм.
Сравним размеры атома водорода с чем-нибудь таким небольшим в клетке. На-
пример, ядро клетки окружено специальной оболочкой — ядерной мембраной, а в
ней есть специальные поры — ядерные поры. Предназначены они для того, чтобы
транспортировать туда-сюда разные молекулы. Внутренний диаметр такой поры —
около 40 нм, так что атом водорода в 400 раз меньше. В общем, пора оказалась
довольно широкой. А вот диаметр двойной спирали ДНК равен всего лишь 2 нм —
это лишь двадцать атомов водорода, выстроенных в цепочку! Отсюда можно по-
нять , насколько исключительно микроскопически тонкой является спираль ДНК.
В другой лекции, посвященной атомной физике, мы рассмотрим второй, третий и
четвертый уровни вокруг ядра. Они устроены сложнее и необычнее первого, и по-
требуется дополнительное время, чтобы с удовольствием в этом разобраться. На-
поминаю, что эти знания совершенно необходимы для того, чтобы понимать приро-
ду химических связей между атомами и молекулами.
Лекция 7.
Нуклеотиды и азотистые
основания; цитозин
На молекулу ДНК мы уже смотрели издалека, видели её структуру двойной спи-
рали и знаем, что она построена из каких-то «нуклеотидов», которых имеется 4
вида, соединенных в очень длинные цепочки, и еще мы знаем, что ДНК использу-
ется большинством живых существ для хранения и передачи их наследственной ин-
формации, и диаметр двойной спирали ДНК равен 2 нанометрам. Теперь пора
взглянуть на неё поближе.
Давай внимательно посмотрим на левую часть размещенной ниже картинки. Рису-
нок кажется сложным, но на самом деле сложность эта не слишком большая. Мы
видим уже знакомую спираль. Она прослеживается тут не слишком явно, поскольку
на картинке изображен каждый атом, от чего возникает впечатление хаотичного
их нагромождения. Но все же спираль можно без труда рассмотреть, например,
проследив её закручивание по желтым атомам фосфора.
Между двумя нитями, закрученными в спираль, легко видеть своего рода «сту-
пеньки» . В левой части рисунка они видны нам в профиль, а в правой части по-
казано, как они выглядят, если взглянуть на них сверху (тут ступеньками явля-
ются центральные части, где мы видим много азота). Каждая такая ступенька об-
разована парой нуклеотидов, обозначенных на рисунке буквами Т, А, С и G. Нук-
леотид Т, являющийся частью одной нити ДНК, соединяется с нуклеотидом А, яв-
ляющимся частью другой нити ДНК, и возникает «ступенька». Мы видим, что в
структуре каждой ступеньки есть много атомов азота (они обозначены синим цве-
том) , в то время как в закрученных нитях азота нет совсем. С другой стороны,
фосфора совсем нет в ступеньках, хотя он есть в закрученных нитях. Атомы уг-
лерода, обозначенные серыми шариками, во множестве есть и там и там. Углерод
— главный строительный материал органических веществ.
Мы также видим, что маленьких атомов водорода (белые шарики) полно и там и
там. Водород, наряду с углеродом — очень распространенный элемент в органиче-
ской материи, и атом водорода в самом деле самый маленький из всех — его бо-
ровский радиус равен 0.05 нанометра. В ядре углерода 6 протонов, 6 нейтронов,
а значит, в атоме углерода есть 6 электронов, два из которых занимают Is op-
биталь, еще два занимают 2s орбиталь, и еще два расположены на гантелеообраз-
ных орбиталях 2р — по одному электрону на одной орбитали. Наверное будет ин-
тересно сравнить их размеры: радиус атома углерода примерно равен 0.1 нм., то
есть примерно в два раза больше радиуса водорода, значит размер шариков на
рисунке вполне адекватен.
водородная
связь
Т - тимин
Ц-цитозин
(пиримидины
т
° Водород
О (Смслород
Q Азот
О Углерод
О Фосфор
А -адемии
Г - гуанин
(пурины)
Пиримидины Пурины
(состоят из (состоят из
одного
кольца
двух колец
Кислород тоже присутствует и в мостиках, и в каркасе закрученных нитей.
На правой части рисунка пунктирными линиями изображены химические связи ме-
жду двумя нуклеотидами, благодаря которым они и удерживаются вместе, формируя
тем самым двойную спираль. Можно обратить внимание, что в каждой такой связи
одним из партнеров выступает атом водорода.
Природа той разновидности химической связи, которая соединяет обе цепи
двойной спирали, станет ясна по мере того, как ты будешь читать дальше лек-
ции, посвященные устройству атома, а пока ты можешь просто принять к сведе-
нию, что связь эта не слишком сильная (есть и сильнее) , и не слишком слабая
(есть и слабее). Умеренно сильная связь. И в этом есть глубокий смысл. Слиш-
ком слабая связь сделала бы молекулу двойной спирали слишком неустойчивой,
неподходящей для хранения жизненно важной наследственной информации. Слишком
сильная связь сделала бы невозможным или сильно затрудненным процесс управ-
ляемого разделения обеих нитей, и это было бы ужасно, так как копирование на-
следственной информации происходит именно в результате процесса, первым эта-
пом которого является разделение двух нитей.
Посмотрим еще раз на изображение нуклеотидов. Заметно, что они весьма похо-
жи друг на друга — так вот сходу даже и незаметно, что они чем-то отличаются,
так что неудивительно, что сначала ученые полагали, что все нуклеотиды одина-
ковы. В этой схожести нуклеотидов есть свои плюсы. Во-первых, это удобно для
нас, изучающих генетику, тем, что достаточно хорошо разобраться в структуре
одного, а устройство остальных уже будет для нас почти знакомым. Во-вторых,
это удобно для наших организмов, так как очень похожие детали легче изготав-
ливать, чем совсем разные. Ну, можно и упомянуть о минусе такой схожести —
они могут начать путаться в нашей голове, когда мы пытаемся запомнить их на-
звания и структуру. Поэтому в этой главе будет разобрано общее строение толь-
ко одного нуклеотида, но сначала взглянем на нуклеотиды еще раз.
Можно заметить, что в составе каждого нуклеотида присутствует кольцеобраз-
ная структура, похожая также на шестерёнку и «пятерёнку»:) Нуклеотиды А и G
имеют две таких структуры, а Т и С — по одной.
Химическое соединение, содержащее лишь одно такое кольцо, имеет свое назва-
ние: пиримидин (pyrimidine). А содержащее два кольца называется пурин
(purine) . Отсюда ясно, что два нуклеотида являются пуринами, и еще два — пи-
римидинами. В спирали ДНК напротив пурина всегда стоит пиримидин, а напротив
пиримидина — всегда только пурин. Никогда не бывает такого, чтобы в здоровой
спирали ДНК пурин связывался с пурином или пиримидин с пиримидином, и если
такое вдруг происходит в результате какого-то нарушения в работе механизмов,
регулирующих работу ДНК, то это приводит к проблемам. В силу того, что более
крупные пурины связаны с меньшими по размеру пиримидинами на всех уровнях
двойной спирали, толщина её одинакова на всем её протяжении, что тоже очень
удобно для организации процессов снятия наследственной информации.
Мы видим, что нуклеотиды являются сложными молекулами. Это тебе не Н20, тут
целая куча атомов, да еще имеющих сложную трехмерную композицию. Но, присмот-
ревшись , мы можем выделить три составные части этой сложной молекулы. На ри-
сунке ниже показан один из нуклеотидов-пиримидинов.
Правая его часть, которая и является «ступенькой» двойной спирали и которая
содержит атомы азота, обозначенные синими шариками, сразу и отчетливо выделя-
ется на фоне остальных частей молекулы. Эта часть нуклеотида имеет специаль-
ное название: азотистое основание (nucleobase). И именно азотистое основание
является самой важной частью нуклеотида, потому что разные нуклеотиды отлича-
ются только своими азотистыми основаниями. Остальные две части во всех нук-
леотидах идентичны, из них строится внешний «скелет» двойной спирали, который
они создают, цепляясь последовательно друг за друга. Именно азотистым основа-
нием отличается один нуклеотид от другого, и, таким образом, именно азотистые
основания участвуют в процессе кодирования наследственной информации. Поэтому
две остальные части мы пока оставим в стороне, а вот на азотистое основание
взглянем поближе.
Повторим еще раз главное, представив себе двойную спираль ДНК, стоящую вер-
тикально перед нами. Каждый нуклеотид состоит из трех частей, из которых две
части не содержат азота и создают каркас двойной спирали. При этом третья
часть, содержащая азот — азотистое основание — выставлена внутрь спирали и
соединяется с азотистым основанием противоположного нуклеотида, создавая сво-
его рода «лесенку» с плоскими горизонтальными ступеньками, по которым какое-
то существо не толще одного нанометра могло бы подниматься с самого низа до
самого верха. Путешествие, впрочем, получится ОЧЕНЬ долгим, поскольку средняя
длина одной двойной спирали у человека равна 4 см, то есть 40 миллионов нано-
метров .
Теперь посмотрим на следующий рисунок. Перед нами — азотистое основание
нуклеотида, рассмотренного выше. Оно обладает самой простой структурой среди
других азотистых оснований ДНК, поэтому мы с него и начнем. Называется оно
цитозин (cytosine), и на схемах обозначается латинской буквой «С» согласно
первой букве его английского наименования.
В центре цитозина мы видим так называемое «кольцо», хотя оно в реальности
похоже больше на шестиугольник.
Азотистое основание цитозина является видоизмененной (и очень сильно видо-
измененной) молекулой бензола (benzene), изображенной далее, в которой 6 ато-
мов углерода соединены в шестиугольник, и во все стороны торчат 6 атомов во-
дорода. Углерод — один из очень немногих химических элементов, который может
сворачиваться в такие вот кольца. Происходит это сворачивание потому, что та-
кая конфигурация атомов энергетически выгодна. Если атомы какого-то вещества
образуют такое кольцо, в котором некоторые атомы связаны двойными связями
(что мы видим на рисунке вверху), то это называют «ароматической системой», а
вещества, содержащие ароматическую систему, называются ароматическими соеди-
нениями (aromatic compound) . Это не значит, что все они замечательно пахнут,
просто самые первые изученные ароматические соединения пахли неплохо.
j
Таким образом мы можем сказать, что все нуклеотиды являются ароматическими
соединениями, поскольку содержат в себе видоизмененное бензольное кольцо. И
цитозин тоже является ароматическим соединением. Если собрать в одну кучу
множество молекул цитозина, то мы увидим перед собой бесцветные кристаллы,
которые хорошо растворяются в воде.
Для того, чтобы нам было удобней ориентироваться в кольце, состоящем из
атомов, биохимики вполне разумно решили их пронумеровывать. В цитозиновом
кольце решили обозначать номером «1» атом азота, от которого торчит атом во-
дорода — он в кольце такой тут один. А дальше нумерация идет против часовой
стрелки, таким образом атом углерода, к которому прикреплен кислород, имеет
номер «2», и так далее. Хвостик NH2 прикреплен к 4-му атому кольца.
Еще можно заметить, рассмотрев большую картинку в начале лекции, что когда
в спирали ДНК цитозин соединяется с гуанином — азотистым основанием лежащего
напротив нуклеотида, то в этом соединении участвуют сразу три атома цитозина:
по одному атому водорода, азота и кислорода. Это те три атома, которые на
картинке слева лежат в правой части молекулы.
гуанин
Лекция 8. Естественный
отбор в каждом из нас
Механизм естественного отбора начал свою работу с самой первой клетки, а
может и раньше — с самых первых аминокислот, и с тех пор не останавливался ни
на мгновение. Впрочем, я не исключаю, что на мгновение он все же остановился,
от изумления открыв рот — в тот момент, когда богословы впервые придумали со-
творение мира бородатым дирижером хора арфисток. В результате работы естест-
венного отбора жизнь непрерывно развивалась, усложнялась, одноклеточные орга-
низмы превращались в многоклеточные, беспозвоночные — в позвоночные. И нако-
нец, 300 миллионов лет назад появились рептилии (пресмыкающиеся, reptile), и
с этого момента впервые запахло человеком (в хорошем смысле этого слова).
Широко распространено мнение, согласно которому сначала появились динозавры
(dinosaur) , а потом их сменили млекопитающие (mammal) . Это не совсем так, и
на самом деле их противостояние было несколько более драматичным.
Очень упрощенно говоря, рептилии в процессе своей эволюции дали две побоч-
ные (в их понимании) ветви. Первая из них — как раз динозавры, которые появи-
лись 250 миллионов лет назад и могут быть вполне довольны уровнем своей со-
временной популярности благодаря некоторым очень живописным своим представи-
телям. Нет, наверное, ни одного человека, не знающего этого слова.
Ради справедливости и мира во всем мире надо все-таки упомянуть, что пред-
ставление о динозаврах как о невероятного размера монстрах, перекусывающих
стволы деревьев словно соломинки, является все-таки неверным. Подавляющее
большинство динозавров представляло собою вполне себе милых и небольших су-
ществ размером с крупную собаку или небольшого оленя.
Но существовала и вторая ветвь, про которую сейчас знают только специали-
сты, и это — терапсиды (therapsida), представителей которых ты можешь видеть
на рисунках ниже. Терапсиды появились раньше (!) динозавров на 20-30 миллио-
нов лет, и так напоминают современных млекопитающих, что раньше их даже так и
называли — «звероподобные рептилии».
Сходство терапсид с млекопитающими не ограничивается внешностью. Они обла-
дали схожим строением зубов, у них была вполне животно-подобная кожа с желе-
зами (из которых в будущем и развились молочные железы), и скорее всего у них
была шерсть на теле и вибриссы на морде. Расположение конечностей также напо-
минало животное (под телом), а не ящероподобное (сбоку).
Пермская катастрофа (The Great Dying), случившаяся 252 млн. лет назад, не
пощадила терапсид, и они почти все вымерли, а динозавры, наоборот, упрочили
свое доминирование на планете.
И все же реванш был взят. Одна ветвь терапсид умудрилась все-таки выжить, и
один из их симпатичных представителей (см. рисунок ниже) — мегазостродон
(megazostrodon) — мелкая животина размером в 10 сантиметров, питающаяся чер-
вяками, насекомыми, мелкими рептилиями и не брезговавшая яйцами динозавров —
не только выжила, но и стала предком всех млекопитающих. Последние 10-20 мил-
лионов лет своего существования динозавры, наверное, не без огорчения смотре-
ли на бурно развивающийся класс млекопитающих, которые в итоге замечательно
приспособились к земному существованию и унаследовали Землю после того, как
динозавры окончательно вымерли 65 миллионов лет назад.
И когда мы говорим о естественном отборе, в первую очередь вспоминаются
именно те, давно отгремевшие эпохи сражающихся динозавров, купающихся трило-
битов и плещущихся в первобытном бульоне амеб и бактерий. Мы также знаем, что
и в наше время происходят мутации, являющиеся основой естественного отбора, и
постоянно возникают новые разновидности вирусов и бактерий. Но вот что для
многих будет сюрпризом, так это то, что и любое животное, включая человека,
постоянно и очень бурно (!) мутирует.
Прочтя эту фразу, ты, наверное, побежала к зеркалу и с облегчением вздохну-
ла, убедившись, что мутации не превратили тебя в овцу или верблюда. Нет, те
мутации, которые происходят в тебе, вероятно, прямо в данную минуту, в овцу
тебя не превратят. За этот процесс отвечают другие механизмы, такие как куль-
тивирование невежества, подстилочности и тупости. Так о чем же речь?
Прямо сейчас, возможно, в твоем организме происходит бурная эволюция кле-
ток, рождающая миллионы их разновидностей в очень короткий промежуток време-
ни. И это не некое исключение, не разовый процесс, а совершенно необходимое
для выживания, неотъемлемое свойство иммунной системы (immune system) орга-
низма .
Одна из функций иммунной системы состоит в том, что чужеродные, потенциаль-
но опасные микроорганизмы, попавшие в организм, должны быть распознаны и
обезврежены в том случае, если они несут в себе угрозу. Переродившаяся клетка
собственного организма (например, раковая) тоже должна восприниматься чуже-
родной и уничтожаться.
Все тело человека пронизано сетью иммунной системы, состоящей из лимфатиче-
ских сосудов, по которым передвигаются лимфоциты (это общее название клеток
иммунной системы, выполняющих различные функции) (lymphocyte).
Все разновидности лимфоцитов производятся в костном мозге (marrow). Каждый
из видов лимфоцитов выполняет свою функцию, тесно сотрудничая друг с другом.
Сейчас нам для демонстрации работы естественного отбора достаточно рассмот-
реть только один вид лимфоцитов, чья функция заключается в опознании чужерод-
ного тела и закреплении на нем.
Важно знать, что доля опасных существ, попадающихся в джунглях нашего орга-
низма, крайне мала по сравнению с их постоянными обитателями. Факт заключает-
ся в том, что жизнеспособный человек состоит не только из клеток, развившихся
из оплодотворенной яйцеклетки, но еще из клеток необходимых ему симбионтов:
бактерий. И иммунная система отлично это понимает и «своих» не трогает. Точно
так же, как она не трогает здоровые клетки человеческого тела.
Но периодически в организм попадают либо отдельные молекулы, отрицательно
влияющие на какие-нибудь из его клеток, либо даже целые живые существа, нано-
сящие вред тем или иным образом — испуская токсичные вещества, или питаясь
клетками нашего организма, или используя наши клетки как фабрики для произ-
водства своих копий. И в таком случае цель иммунной системы — расправиться с
пришельцами, разделить их на составные части и отдать на утилизацию. Для это-
го необходимо «настроиться» на вторгшегося чужака, для чего нужно построить
множество лимфоцитов, которые будут с ним бороться.
Каждый лимфоцит имеет специальные рецепторы, которые он использует для опо-
знания чужака и прикрепления к нему, что является первой фазой борьбы с ним.
Но проблема в том, что этот рецептор должен идеально подходить к конфигурации
враждебного микроорганизма, иначе ничего не получится. Откуда же взять лимфо-
цит с рецепторами, идеально подходящими для вторгшейся инфекции? Очевидно,
что у организма нет и не может быть готовой схемы для каждого из рецепторов,
соответствующих бесчисленному множеству возможных инфекционных агентов, ведь
и вирусы и бактерии не сидят на месте, они постоянно видоизменяются, мутиру-
ют , эволюционируют.
Поэтому, когда в глубине костного мозга формируются лимфоциты, части ДНК,
отвечающие за их структуру, стремительно мутируют, создавая миллиарды рецеп-
торов всевозможных случайных форм. Это первый шаг эволюционного процесса:
создание вариантов.
Выпущенные в лимфатическую систему, лимфоциты пытаются ухватиться за так
называемый «антиген» (antigen) (т.е. за самого чужака, или за его часть), и
большинство из них, конечно же, не может этого сделать, так как их рецепторы
не подходят к антигену. Поверхность каждого вида антигенов сложна и уникальна
за счет выступов, изогнутостей, изменений электрического заряда, так что ре-
цептор неподходящей формы просто скользит по ней, не имея возможности заце-
питься. Можно убедиться, насколько эта задача сложна, взглянув на атомную мо-
дель обычного риновируса, возбудителя простудных заболеваний.
Но среди миллиардов разных лимфоцитов хотя бы один окажется способным хотя
бы как-то прицепиться к антигену, и как только это происходит, в этом и имен-
но в этом лимфоците запускается механизм срочного и массированного деления, и
он начинает это делать с огромной скоростью. При делении лимфоцита получаются
его копии — это один из способов размножения клеток иммунной системы. Заме-
тить лимфатический узел, где происходит этот процесс, очень легко: он распу-
хает . Так что распухание лимфоузла является не только признаком попавшей в
организм инфекции, но и успешной борьбы с ней.
Первое сцепление лимфоцита с антигеном скорее всего будет несовершенным, и
контакт между ними будет слабым. Если бы при делении образовывались идеально
точные копии исходного лимфоцита, то в этом бы ничего и не изменилось, и
борьба с инфекцией была бы неэффективной. Поэтому при делении лимфоцита про-
исходит тот же взрыв мутаций, с которого и начался иммунный ответ организма
на присутствие инфекции, и исходный удачливый лимфоцит, сохраняя в целом свою
полезную особенность, плодит огромное количество мелких вариаций своей конфи-
гурации .
А дальше работает тот же механизм: те из мутировавших лимфоцитов, которые
плохо контактируют с антигеном, разрушаются, так как для организма их присут-
ствие бесполезно. А мутанты, оказавшиеся приспособленными к контакту немного
лучше, чем исходный лейкоцит, начинают снова делиться с огромной скоростью,
порождая всё более и более успешные лейкоциты, что влечет за собой новые
взрывы мутаций, в результате которых появляются ещё более цепкие особи.
Таким образом, за счет эволюционных механизмов осуществляется все более
точная подстройка рецепторов лимфоцитов, позволяющая всё успешнее сопротив-
ляться инфекции. Поэтому теперь, когда ты услышишь слово «естественный отбор»
и замечтаешься, то может быть посреди эпических образов грандиозных ящеров
мелькнет и невзрачный серый шарик, которому мы обязаны своей жизнью, и кото-
рый прямо здесь и сейчас творит эволюцию прямо в нашем теле.
Ликбез
МИР МИКРОБОВ
ВЗАИМООТНОШЕНИЕ МЕВДУ СТРУКТУРОЙ
И ФУНКЦИЕЙ В КЛЕТКАХ ПРОКАРИОТ
ОСОБЫЕ
ОРГАНЕЛЛЫ
ПРОКАРИОТ
Как уже упоминалось, большинство прокариот не образует внутриклеточных ор-
ганелл, ограниченных элементарными мембранами; единственным возможным исклю-
чением являются тилакоиды, вмещающие фотосинтезирующий аппарат цианобактерий.
Однако у прокариот имеются три класса органелл, окруженных мембранами (кото-
рые отличаются от элементарной мембраны и состоят, по-видимому, из белка).
Это газовые пузырьки, хлоробиум-везикулы и карбоксисомы (полиэдральные тела).
Газовые пузырьки
и газовые вакуоли
Поскольку плотность клеток несколько выше плотности воды, в водной среде
они оседают со скоростью, зависящей от их размера. Противодействием этому
процессу служит активное передвижение клеток, направленное против силы грави-
тации. Однако многие водные прокариоты (табл. 4) выработали иной способ про-
тиводействия силе гравитации: их клетки содержат наполненные газом структуры,
называемые газовыми вакуолями (аэросомами). В световом микроскопе газовые ва-
куоли выгладят как образования, сильно преломляющие свет и не имеющие четких
очертаний (рис. 39). Если на такие клетки воздействовать внезапным и резким
увеличением гидростатического давления, то газовые вакуоли сжимаются, в ре-
зультате чего клетки утрачивают плавучесть и уже не так сильно преломляют
свет (рис 40).
Табл. 4. Распространение газовых
вакуолей у водных прокариот
Фототрофы
Пурпурные
серные
бактерии
Зеленые
бактерии
Цианобактерии
Хемотрофы
Lamprocystis
Thiodictyon
Thiopedia
Amoebobacter
Pelodictyon
Clathrochloris
Microcystis
Spirulina (некоторые виды)
Oscillatoria (некоторые виды)
Pseudoanabaena
Anabaena (некоторые виды)
Cloeotrichia (некоторые виды)
Tolypothrix (некоторые виды)
Halobacterium
Microcyclus
Prosthecomicrobium
Ancalomicrobium
Pelonema
Thiothrix
Рис. 39. Газовые вакуоли цианобактерий.
Рис. 40. Влияние резкого повышения гидростатического давления
на светорассеяние и плавучесть суспензии цианобактерий, содержа-
щих газовые вакуоли. Давление было приложено к суспензии во фла-
коне, расположенном слева, суспензия во флаконе справа обра-
ботке не подвергалась. А. Вид суспензий непосредственно после
приложений давления. В. Вид суспензий через несколько часов.
С помощью электронной микроскопии было показано, что газовые вакуоли — это
сложные органеллы, состоящие из переменного количества индивидуальных газовых
пузырьков (рис. 41). Каждый газовый пузырек представляет собой полый цилиндр
с конусообразными концами, имеющий диаметр 75 нм и длину 200—1000 нм. Пузырь-
ки окружены слоем белка толщиной 2 нм и собраны в регулярные ряды субъединиц
(«ребер»), уложенных под прямым углом к их длинной оси (рис. 42).
Так как газовые пузырьки обеспечивают сохранение заполненного газом про-
странства внутри клетки, первоначально предполагали, что ограничивающая их
мембрана непроницаема для газов. Однако Уолсби (A. Walsby) показал, что через
эту мембрану свободно проходят все обычные газы (рис. 43). Поэтому в пузырь-
ках газ ее может ни запасаться, ни накапливаться; состав и давление газа в
пузырьке зависят от количества газов, растворенных в окружающей среде. Вода
из внутренней части пузырьков удаляется в процессе их образования и роста.
Этот вывод подтверждается тем фактом, что после сплющивания под действием
давления пузырьки не восстанавливаются; клетка может воспроизводить заполнен-
ные газом пузырьки только путем образования этих структур de novo.
Рис. 41. Электронная микрофотография ультратонкого среза клетки
Oscillatoria. Видны расположенные внутри клетки цилиндрические
газовые пузырьки, из которых состоят газовые вакуоли.
Рис. 42. Электронная микрофотография очищенных газовых пузырь-
ков. Пузырьки все еще наполнены газом. Видна упорядоченная тон-
кая структура стенки пузырьков.
г:
О
«и
5:
Л
8
ли
40
0
-40
-8 О1
Г ;';
j
■г* JP
Г" 'If
1 /
Н
^J
f
?
L-
-•
'-^
w ^ V
1
1
1
• *•-
w w^
A
1
_:-;
»^
J-
Л.
Д
1.^^^
'
L
Д \
L
Б
t
5
1 1
в 12
Время, мин
16
Рис. 43. А. Выделение газа двумя суспензиями цианобактерий в от-
вет на внезапное снижение давления окружающей газовой фазы. Обе
суспензии идентичны, за исключением того, что одна из них (1)
содержит газовые вакуоли, а в другой (2) они были сжаты под дей-
ствием давления до начала данного эксперимента. Б. Поглощение
газа теми же суспензиями после быстрого возврата давления в ок-
ружающей газовой фазе к атмосферному. Разница б соответствует
объему газа, заключенного внутри вакуолей.
• »••• ••• •••• • • •••• ••-• ••*• ••-
••• •••• ••• •• • • •
Рис. 11.44. Схема, на которой показаны виды давлений, действующих на
стенку газового пузырька в клетке: 1 — атмосферное давление; 2 —
гидростатическое давление; 3 — тургорное давление; 4 — давление по-
верхностного натяжения клеточной стенки; 5 — давление поверхностного
натяжения стенки пузырька; 6 — давление газа в вакуоли.
По-видимому, в сохранении газовой фазы внутри пузырьков важную роль играют
два фактора. Один из них — это структурная прочность окружающей пузырьки бел-
ковой мембраны, которая должна быть способна противостоять всем видам давле-
ния, действующим на нее в норме (рис. 44) . Другим фактором является химиче-
ская природа мембранного белка. Его наружная поверхность имеет отчетливо гид-
рофильный характер и легко омачивается водой, в то же время его внутренняя
поверхность должна быть сильно гидрофобной, чтобы вода не могла проникать
внутрь пузырьков и накапливаться там.
Как показано в табл. 4, газовые вакуоли встречаются у прокариотических ор-
ганизмов, заметно различающихся в метаболическом и физиологическом отношени-
ях . Эти организмы сходны только в экологическом плане: все они являются вод-
ными обитателями. Поэтому можно не сомневаться, что газовые вакуоли у обла-
дающих ими организмов выполняют роль регуляторов плавучести, позволяя клетке
занимать в слое воды оптимальное для метаболической активности положение от-
носительно интенсивности света, концентрации растворенного кислорода или со-
держания питательных веществ.
Хлоробиум-везикулы1
У одной из групп фотосинтезирующих прокариот — зеленых бактерий — фотосин-
тезирующий аппарат имеет характерную внутриклеточную локализацию: он размеща-
ется в ряде сигарообразных пузырьков, образующих кортикальный слой, лежащий
непосредственно под клеточной мембраной, но физически от нее отделенный (рис.
45) . Эти структуры шириной 50 нм и длиной 100—150 нм окружены однослойной
мембраной толщиной 3—5 нм. Их можно обнаружить только методам электронной
микроскопии (рис. 46). В них содержатся все пигменты, участвующие в фотосин-
тезе . В изолированных поврежденных пузырьках видны мелкие субъединицы шириной
около 10 нм с центральной полостью; вероятно, это структуры фотосинтезирующе-
го аппарата. Таким образом, зеленые бактерии занимают уникальное положение
среди фототрофных организмов благодаря тому, что их фотосинтезирующий аппарат
не включен в систему элементарной мембраны2.
внешняя мембрана хлоросомы
внутренняя мембрана L 1 пептидогликан
Рис. 45. Расположение хлоросом.
Сейчас более употребимое название - хлоросомы.
2 Сейчас показано, что в пузырьках у зеленых бактерий находится только часть пигмен-
тов, выполняющая, видимо, функцию антенны. Другая часть фотосинтезирующего аппарата,
включая реакционные центры, локализована в клеточной мембране. — Прим. ред.
Cfx. aurantiacus Cba. tepidum Ca. Cba. thermophilum
100 nm 100 nm 100 nm
Рис. 46. Электронная микрофотография хлоробиум-везикул.
Карбоксисомы
Ряд фотосинтезирующих (цианобактерии, некоторые пурпурные бактерии) и хемо-
литотрофных (нитрифицирующие бактерии, тиобациллы) бактерий содержит структу-
ры, называемые полиэдральными телами, шириной 50—600 им, имеющие контур мно-
гоугольника. Их гранулярное содержимое окружено однослойной мембраной толщи-
ной около 3,5 нм (рис. 47). Такие структуры, выделенные из клеток в изолиро-
ванном виде (рис. 48), содержат большую часть клеточной рибулозодифосфаткар-
боксилазы (карбокси-дисмутазы) — ключевого фермента процесса фиксации С02 в
цикле Кальвина—Бенсона. Они называются также карбоксисомами и, по-видимому,
являются местом фиксации С02 у этих автотрофных прокариот.
Рис. 47. Электронная микрофотография среза клетки
Halothiobacillus neapolitanus, содержащей многочис-
ленные карбоксисомы (показаны стрелками).
Рис. 48. Слева — микрофотография карбоксисомы под электронным
микроскопом, справа — её модель.
ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ
ЗАПАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА
ПРОКАРИОТ
У прокариотических организмов встречаются различные внутриклеточные запас-
ные вещества, которые часто выявляются в виде гранулярных цитоплазматических
включений.
Безазотистые
органические
запасные
вещества
Среди прокариотических организмов широко распространены два химически раз-
личных типа безазотистых органических запасных веществ, каждый из которых мо-
жет служить внутриклеточным источником углерода или энергии (табл. 5). К ним
относятся полисахариды, содержащие глюкозу (ос-1,4-глюканы), такие, как крах-
мал и гликоген, а также полиэфир р-оксимасляной кислоты — поли-р-оксимасляная
кислота. Первый класс полимеров встречается в качестве резервных веществ так-
же и у многих эукариотических организмов, тогда как поли-р-оксимасляная ки-
слота найдена исключительно у прокариот. Прокариоты не запасают нейтральных
жиров, откладываемых как запасные вещества эукариотами: следовательно, поли-
р-оксимасляную кислоту можно рассматривать как эквивалент этого типа запасно-
го материала у прокариот.
Общим правилом является образование каждым видом только одного типа резерв-
ного материала. Так, многие бактерии кишечной группы, а также анаэробные спо-
рообразующие бактерии (Clostridium) синтезируют только гликоген или крахмал,
в то время как многие виды Pseudomonas, Azotobacter, Spirillum и Bacillus в
качестве запасного вещества образуют только поли-р-оксибутират3. Однако неко-
торые бактерии могут синтезировать оба типа резервных материалов, что харак-
терно, в частности, для пурпурных бактерий. Наконец, следует отметить, что
3 Другое название поли-р-оксимасляной кислоты.
ряд бактерий (например, флуоресцирующие виды рода Pseudomonas) вообще не об-
разует специфических безазотистых органических запасных веществ.
Таблица 5. Распространение у прокариот
безазотистых органических запасных веществ
Вещество
Гликоген
Поли-р-оксибутират
Гликоген и
поли-р-оксибутират
Запасные вещества
не обнаружены
Микроорганизмы
Цианобактерии (большинство представителей)
Энтеробактерии (большинство родов)
Спорообразующие бактерии: многие виды
Bacillus и Clostridium
Энтеробактерии: роды Beneckea и
Photobacterium
Pseudomonas (многие виды)
Группа азотобактера (Azotobacter,
Beijerinckia, Derxia)
Rhizobium
Moraxella (некоторые виды)
Spirillum
Sphaerotilus
Bacillus (некоторые виды)
Цианобактерии (несколько видов)
Пурпурные бактерии
Зеленые бактерии5
Pseudomonas (многие виды)
Acinetobacter
Резервные полисахариды бактерий откладываются более или менее равномерно по
всей «цитоплазме. Эти участки не видны в световом микроокопе, но их можно об-
наружить с помощью электронного микроскопа. Наличие больших количеств таких
запасов в клетках можно установить путем обработки клеток раствором иода в
йодистом калии, который окрашивает неразветвленные полимеры глюкозы (напри-
мер, крахмал) в темно-синий ищет, а разветвленные (такие, как гликоген) — в
красно-коричневый. Однако отложения поли-р-оксибутирата легко различимы в
световом микроскопе в виде разбросанных по клетке преломляющих гранул разного
размера. Они специфически окрашиваются судановым черным (рис. 49), подобно
отложениям нейтральных липидов у других организмов. По этой причине гранулы
поли-р-оксибутирата у бактерий иногда неправильно принимали за отложения жи-
ра.
Как правило, в активно растущих клетках наблюдается относительно низкое со-
держание этих запасных веществ. Они накапливаются в больших количествах лишь
в тех клетках, которые испытывают недостаток в азоте, но располагают доступ-
ным углеродсодержащим источником энергии. В таких условиях синтез нуклеиновых
кислот и белка заторможен и большая часть ассимилированного углерода превра-
щается в запасные вещества, количества которых могут достигать 50% сухой мас-
сы клетки. Если такие клетки лишить внешнего источника углерода и снабдить
подходящим источником азота (например, NH4C1), запасные (вещества начинают
использоваться для синтеза нуклеиновых кислот и белка. По существу, образова-
ние глюканов или поли-р-оксибутирата служит способом накопления запаса угле-
рода в осмотически инертной форме. В случае синтеза поли-р-оксибутирата это
Этот список неполный и включает только те группы, в которых проводилось
систематическое изучение запасных веществ.
5 У зеленых бактерий обнаружена полиглюкоза (глюкан). — Прим. ред.
также является способом нейтрализации кислого метаболита, поскольку в резуль-
тате образования сложноэфирных связей между субъединицами полимера карбок-
сильная группа р-оксимасляной кислоты элиминируется. Таким образом, клетка
может вместить большой запас этих материалов, тогда как накопление внутри
клетки эквивалентного количества свободной глюкозы или р-оксимасляной кислоты
привело бы к катастрофическим физиологическим последствиям.
*/чЪ?
7
(<
Рис. 49. Окрашивание судановым черным гранул поли-р-оксибутирата
в клетках Bacillus megaterium.
Накопление и последующее повторное использование запасов углерода осуществ-
ляется особым ферментативным аппаратом, находящимся под строгим регуляторным
контролем. Поли-р-оксибутират образуется в результате ответвления метаболиче-
ского пути синтеза жирных кислот (рис. 50).
Природные гранулы полимера связаны со сложной системой его деградации. В
нативных гранулах полимер не может расщепляться до тех пор, пока не произой-
дет «активация» гранул с помощью фермента, нуждающегося в ионах Са2+ и отно-
сящегося, вероятно, к протеолитическим ферментам, так как его действие может
имитировать трипсин. Активированные гранулы подвергаются воздействию деполи-
меразы, гидролизующей полимер до димерных эфиров, которые затем превращаются
специфической димеразой в свободную р-оксимасляную кислоту. Существенной осо-
бенностью этой системы является то, что деполимераза не способна гидролизо-
вать химически очищенный полимер; единственный субстрат, который она может
расщеплять, — это активированные гранулы полимера. Даже относительно мягкие
воздействия на нативные гранулы полимера (например, замораживание и оттаива-
ние) могут препятствовать их расщеплению внутриклеточной системой деградации.
ch,-c>-s-KoA
Ацетил-КоА
сн,
0=с-сн2- c'~s- KoA
Ацетоацетил-ИоА
'НАД-Н
+ - S-KoA
Синтез HO-cH-cH2-c~s-/fo>l
/э- Оксибутирил-КоА
-KoA-SH
о=с-сн,-с^он
Ацетоацетат
4
НА& +
!
™ /> Расщепление
но-сн-сн,-с-он
р-Оксибуглирагп
|+н,0
|+н,0
сн3 п
Н0-СН-СНг-С-О-СН-СН,~С-О-СН-СНЛ-С-О...
Пола-р- оксибутират
Рис. 50. Реакции участвующие в синтезе и расщеплении
поли-р-оксибутирата у бактерий.
(Гликоген- ^хГликоген-
синтетаза) /
<§>
(АДФ-глю ^,_ 4 **
козопирофосфо^Глюкозо+Ф
рилаза)
<Рн
СГлиногм-
фосфорилазо)
Глюкозо-В-Ф
Рис. 51. Реакции, участвующие в синтезе и расщеплении
гликогена у бактерий.
Бактериальный синтез гликогена инициируется образованием АДФ-глюкозы из
глюкозо-1-фосфата и АТФ в результате действия фермента глюкозопирофосфорила-
зы:
/ТФ + Г-/-Ф^=^/ЛФ-г/7/окоза + ®-®
что сопровождается переносом глюкозильного остатка на акцепторную молекулу
ос-1,4-глюкана, осуществляемым гликогенсинтетазой. Расщепление гликогена, ко-
торое происходит под действием гликогенфосфоридазы, приводит к образованию
глюкозо-1-фосфата (рис. 51).
Синтез гликогена у прокариот регулируется на уровне АДФ-глюкозопирофосфо-
рилазы, аллостерического фермента, который ингибируется АМФ, АДФ или неорга-
ническим фосфатом и активируется промежуточными продуктами диссимиляции угле-
водов, такими, как пируват, фруктозо-6-фосфат и фруктозо-1,6-дифосфат. По ме-
ханизму и месту регуляции синтез гликогена у прокариот напоминает синтез
крахмала у водорослей и высших растений. Он отличается от синтеза гликогена
дрожжами и млекопитающими, у которых субстратом синтеза служит УДФ-глюкоза, в
то время как аллостерическая регуляция происходит на уровне гликогенсинтета-
зы, а не АДФ-глюкозопирофосфорилазы.
Азотсодержащие
запасные
вещества
Как правило, прокариоты не образуют внутриклеточных азотсодержащих органи-
ческих запасных веществ. Однако многие цианобактерии накапливают азотсодержа-
щий резервный материал, называемый цианофицином, при достижении культурами
стационарной фазы. Цианофициновые гранулы, имеющие вид характерных структур
на электронных микрофотографиях (рис. 52), были выделены и идентифицированы
как сополимеры аргинина и аспарагиновой кислоты. Этот материал, который может
составлять до 8% сухого вещества клетки, быстро подвергается расщеплению при
возобновлении роста клеточной культуры. Образование цианофицина не связано с
обычным механизмом белкового синтеза, так как он накапливается в клетках в
условиях подавления синтеза белка под действием хлорамфеникола.
Рис. 52. Электронная микрофотография среза одноклеточной циано-
бактерии, содержащей гранулы цианофицина (темные области).
Гранулы
волютина
Многие микроорганизмы, как прокариоты, так и эукариоты, могут накапливать
гранулы волютина, которые окрашиваются основными красителями, например мети-
леновым синим (рис. 53). Эти образования иногда называют также ме-
тахроматическими гранулами, поскольку они обнаруживают метахроматический эф-
фект , т. е. приобретают красную окраску при обработке синим красителем. На
электронных микрофотографиях бактерий они выглядят как тела с очень большой
электронной плотностью. Своими метахроматическими свойствами гранулы волютина
обязаны присутствию больших количеств неорганического полифосфата. Полифосфа-
ты представляют собой линейные полимеры ортофосфата с различной длиной цепи.
Рис. 53. Волютин («метахроматические гранулы») под микроспопом.
Довольно детально изучены условия накопления волютина в бактериях. В общем
голодание клеток в отношении почти любого питательного вещества приводит к
образованию волютина. Недостаток сульфата сказывается особенно эффективно,
вызывая быстрое и массированное накопление полифосфата. Когда клетки, создав-
шие запас полифосфата, снова снабжают сульфатом, полифосфат быстро исчезает и
включается в нуклеиновые кислоты, как показывают опыты с меченым 32Р. Поэтому
гранулы волютина можно рассматривать в первую очередь как внутриклеточный ре-
зерв фосфата, образующийся при различных условиях, препятствующих синтезу
нуклеиновых кислот. Образование полифосфата происходит путем последовательно-
го присоединения остатков фосфата к пирофосфату, причем донором служит АТФ:
® -<§>+ А ТФ —^®-(§Ь®+ АДЧ>
С-®-)п +АТФ —* С-©~Эп+АД<Р
Если бы расщепление полифосфатов происходило путем обращения этой реакции,
то полифосфаты могли бы служить источником АТФ для клетки. Однако пока еще
твердо не доказано, что они действительно выполняют такую функцию.
Включения
серы
Включения неорганической серы встречаются в двух физиологических группах: у
пурпурных серобактерий, использующих H2S как донор электронов при фотосинте-
зе, и у нитевидных нефотосинтезирующих организмов, таких, как Beggiatoa и
Thiothrix, использующих H2S в качестве окисляемого субстрата. У обеих этих
групп накопление серы имеет временный характер и происходит в том случае, ес-
ли среда содержит сульфид; после полного исчерпания в среде сульфида запасен-
ная сера окисляется далее до сульфата.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Химичка
ПЕРЕКИСЬ УРОТРОПИНА
В.Н. Витер
Если можете не делать - не делайте.
Если можете делать - тоже не делайте.
Введение1
Гексаметилентрипероксиддиамин (ГМТД, пероксид уротропина, C6N206Hi2) — ини-
циирующее взрывчатое вещество. Перекисное соединение. Формула N—(СН2—О—О—
CH2)3-N.
Получают взаимодействием уротропина с перекисью водорода в присутствии ли-
монной, уксусной или азотной кислоты. Иногда используют ортофосфорную кисло-
ту.
Впервые был получен Байером и Виллигером (Baeyer and Villiger) в 1900 г
сливанием растворов сульфата аммония, формалина и перекиси водорода.
Бесцветный кристаллический порошок. Растворимость при 20°С в воде - 0.01%
(при 75°С и 48 ч выдержке 2.25%), ацетоне - 0.33%, спирте - 0.01%, хлороформе
-0.64%. Слаболетуч (0.5% за 24 часа при 60°С), однако при обычной температуре
летучесть чрезвычайно невысока. Может взрываться при действии конц. H2S04. В
разбавленных кислотах постепенно растворяется с разложением. Раздражающе дей-
ствует на слизистые оболочки. Довольно устойчив к свету. В контакте с водой
1 Пиросправка - ftp://homelab.homelinuxserver.org/pub/arhiv/2017-ll-al.rar
полностью разлагается за 4 месяца. В сухом виде при пониженной температуре
сохраняется в течение года и может быть использован после промывки. Заметно
разлагается при температуре выше 60°С с выделением метиламина. При 100°С пол-
ностью разлагается за 24 часа. Корродирует большинство из металлов, даже в
сухом виде, химически совместим практически со всеми ВВ. Плотность монокри-
сталла 1.57 г/см3. Насыпная плотность - 0.66 г/см3.
Восприимчивость к нагреванию и внешним воздействиям:
Температура вспышки 149°С (с периодом индукции 3 сек.) В сухом виде чувст-
вительность к удару 3-4 см для груза 2 кг (менее чувствителен чем гремучая
ртуть), по другим данным более чувствителен. Чувствительность к удару по ме-
тоду ВАМ 0.6-1.5 Дж (гремучая ртуть 0.1-0.2 Дж) . Чрезвычайно чувствителен к
трению. Чувствительность к трению по методу ВАМ (50%) - 12 мН (гремучая ртуть
51 мН). Легко взрывается при слабом растирании в ступке. При добавлении 15% и
более минерального масла чувствительность к трению может быть уменьшена до
уровня гремучей ртути, при этом чувствительность к удару практически не
уменьшается. Крупные кристаллы взрываются при прессовании и очень опасны в
обращении. Очень восприимчив к лучу огня и искре.
Инициирующая способность:
Не перепрессовывается. Инициирующая способность в несколько раз выше, чем у
гремучей ртути, близка к азиду свинца и составляет - 0.1 г для тротила, 0.05
г для тетрила и ТНФ (гремучая ртуть в этих условиях 0.26 - 0.21 г соответст-
венно) .
Энергетические характеристики:
Теплота образования -384.3 ккал/кг, Энтальпия образования -413.7 ккал/кг.
Теплота взрыва 3.29 МДж/кг. Фугасность 340 мл. Бризантность (песочная проба,
заряд 0.5 г) - 42.5 г, гремучая ртуть - 16.5 г, ЦТА - 44.2 г. Объем продуктов
взрыва 1097 л/кг. Скорость детонации в 5.5 мм трубке при плотности 0.88 г/см3
- 4510 м/сек, 1.1 г/см3 - 5100 м/сек.
Применение:
Известен ряд патентов (1912, 1917 гг) по снаряжению капсюлей-детонаторов и
взрывных заклепок, однако на практике не применяется из-за недостаточной
стойкости и опасности в обращении. Иногда используется как доступное ИВВ для
инициирования детонации ВВ в лабораториях.
Подожжённый на открытом воздухе, не прессованный, он сгорает мгновенным
хлопком с тусклой жёлтой вспышкой без копоти, но если его даже легко запрес-
совать в бумажную трубку, то уже детонирует.
Получение
В монографии Штетбахера приведена следующая методика2:
"28 г гексаметилентетрамина [уротропин] и 42 г тонко измельченной лимонной
кислоты, лучше всего растертые вместе в фарфоровой ступке, растворяют в 140 г
30%-ной перекиси водорода при встряхивании (перекись можно брать и несколько
менее концентрированную). Из прозрачного раствора без заметного повышения
температуры, медленно и постепенно, выделяется большое количество мелких бле-
стящих бесцветные ромбических кристаллов трипероксидиамина.
Кислород перекиси водорода вступает в реакцию, не давая пузырьков или ка-
ких-либо явлений разложения. Для ускорения реакции рекомендуется нагреть жид-
кость до 35-40°С, оставить стоять в течение 6-8 час при комнатной температуре
и затем отфильтровать на нутч-фильтре3 через бумажный фильтр. Часто фильтрат
2 Штетбахер А. Пороха и взрывчатые вещества. (1936)
3 В простейшем случае стеклянная воронка с пористой фильтрующей перегородкой, под
которой создают разрежение.
при повторном нагревании до 40°С мутнеет и по прошествии ночи выделяет еще
небольшое количество продукта.
Осадок промывают сначала дистиллированной водой, затем 95%-ным спиртом и
высушивают при 30-40°С. Выход составляет 27 г, или 95% от теоретического,
равного 148.5%, считая на 100 ч. гексаметилентетрамина."
На бутылке с перекисью водорода было написано "50%", но хранилась она уже
давно, поэтому решил, что такой раствор сойдет за 30%-й.
Взвесил уротропин и лимонную кислоту, смешал их и растер на бумажке с помо-
щью стеклянной бутылки. Вместо "140 г 30%-ной перекиси водорода" взял 130 мл
той, что у меня была. Перекись налил в стакан и небольшими порциями стал до-
бавлять уротропин с лимонкой. Для ускорения растворения стал перемешивать
пластиковой ложечкой. Вещества растворялись сравнительно быстро за исключени-
ем маленьких комочков уротропина - нужно было не полениться и растереть смесь
в ступке.
Реагенты перед синтезом.
После растворения остался прозрачный и бесцветный раствор. Когда вернулся
через несколько часов, обнаружил, что на дне стакана не образовался осадок,
зато собралось много "мелкоячеистой" пены, кроме того, постепенно выделялись
пузырьки кислорода. Раствор был теплым4.
Вывод напрашивался сам собой - перекиси водорода оказалось слишком много:
старый 50%-й раствор, видимо, уже не был 50%-м, но содержал Н202 больше, чем
30%-й. Избыточная перекись как раз сейчас и разлагается. При более детальном
рассмотрении оказалось, что пена и представляла собой осадок ГМТД - твердая
фаза вперемешку с жидкостью и пузырьками кислорода. Чтобы осадок не пересох
над слоем жидкости, накрыл его чашкой Петри и поставил стакан в кристаллиза-
тор с водой для охлаждения. Оставил на ночь.
4 Для ГМТД нужно следить чтоб смесь не саморазогрелась (причем делает она это мед-
ленно и редко) ив 1/3 случаев вместо осадка ГМТД получается просто желтый раствор
неизвестного состава.
Когда утром пришел, то обнаружил, что пена с осадком оторвалась от слоя
жидкости и поднялась, однако, слава богу, не пересохла и не вылезла из стака-
на (чашка Петри не дала).
Стал фильтровать, это было очень неудобно, поскольку осадок с пузырьками
занимал почти весь объем воронки с фильтром (и пузырьки продолжали образовы-
ваться) . Когда отфильтровал маточный раствор - дело наладилось: пену удалось
уплотнить на фильтре пластмассовым шпателем. Немало кристалликов пристало к
стенкам стакана, но я занялся ими только тогда, когда перенес весь остальной
осадок на фильтр (чтобы в случае их взрыва нечему было детонировать). Чтобы
снять кристаллики со стекла, воспользовался стеклянной палочкой, на конец ко-
торой была надета резиновая трубка.
После того, как пузырьки кислорода ушли, осадок фильтровался довольно лег-
ко. После фильтрования промыл ГМТД на фильтре водой, а в конце - спиртом. Ак-
куратно отжал осадок и оставил сушиться (положив под фильтр лист фильтроваль-
ной бумаги - для ускорения сушки).
Кристаллики были довольно крупными, некоторые из них блестели, при манипу-
ляциях был слышен хруст (неприятный звук - учитывая обстоятельства).
Утром пришел и обнаружил, что бумага слегка влажная, но ГМТД высох и пред-
ставляет собой рассыпчатый порошок (если не считать нескольких грудочек). По
большому счету, веществу нужно было дать еще подсохнуть, но время поджимало.
Перенес ГМТД с фильтра в пластиковый стаканчик, взвесил. Получилось почти
22 г, еще полграмма отделил от фильтра позже - когда он подсох. По методике
выход 27 г, но и 22 г неплохо, учитывая, что условия синтеза были далеко не
тепличными. (Кроме того, не стал пытаться получить некоторое количество ГМТД
из фильтрата - это лишняя морока).
Белый порошок - хорошо, но получил ли я ГМТД? Примерно 0.05 г порошка пере-
нес на бумажку и поджег тлеющим прутиком. Произошла желтая вспышка с довольно
сильным хлопком. На бумаге (перфокарта) не осталось никаких следов.
Позже попробовал повторно получить ГМТД. Взял 20 мл перекиси водорода, 8 г
уротропина и 10 г лимонной кислоты. Когда делал ГМТД в первый раз, то охлаж-
дал стакан с раствором все время на ледяной бане.
А в этот раз думаю: получу без охлаждения (прочитал в методике Штетбахера
(см. выше), что охлаждать реакционную массу не нужно). Когда все ингредиенты
растворились, раствор ощутимо нагрелся, я его вынес на холод на лоджию. Через
10 минут решил проверить - прихожу, а там уже не раствор, а каша из ГМТД (че-
рез 10 минут!!!). Стакан уже сильно горячий (трудно держать в руках). Ну, я
его быстро в воду со льдом, но уже было поздно - секунд через 10 температура
поднялась до 100 градусов и каша закипела, начала вылазить из стакана и раз-
брызгиваться. Еще из стакана столбом повалил формальдегид (прям газовая ата-
ка) , и я быстренько слил всю эту дрянь в раковину (еще и руку об стакан об-
жег) .
Так что лучше все-таки при получении ГМТД не рисковать и охлаждать смесь в
холодной воде. Не повторяйте чужих ошибок.
Примечание:
Получал ГМТД по рецепту Чувурина5: 5.6 г сухого горючего [уротропин], 8.4 г
лимонной кислоты, 15 мл пергидроля. Только лимонную кислоту беру моногидрат,
а перекись более концентрированную - 37%.
Смесь из горючего и лимонной кислоты засыпаю в пробирку на 55 мл, добавляю
перекись, мешаю до растворения и оставляю на ночь. Делал уже раз шесть - без
происшествий, но один раз смотрю (уже примерно через час после растворения
компонентов) - густая каша ГМТД лезет из пробирки, взял в руку, она теплая
(градусов 30) , по всей смеси много пузырьков и они выталкивают пероксидную
"кашу". Запихал стеклянной палочкой перекись назад, тщательно перемешал, это-
го оказалось достаточно, чтоб смесь успокоилась. Утром отфильтровал, если вы-
ход и снизился, то очень незначительно.
После "испытания огнем" решил испытать действие удара на ГМТД. Менее 0.05 г
завернул в фольгу и положил на наковальню. Сначала фольгу прижал молотком -
чтобы уплотнить порошок, потом ударил. Раздался слабенький взрыв. Несерьезно.
Когда развернул фольгу пальцами, то обнаружил, что основная масса ГМТД ос-
талась незатронутой. Снова положил фольгу на наковальню и без всяких предва-
рительных уплотнений ударил молотком. Произошел громкий взрыв. В ушах сильно
звенело.
После этого решил испытать чувствительность вещества к трению. Немного ГМТД
насыпал на ржавую наковальню и стал растирать металлическим шпателем (с нажи-
мом) . Смесь красного фосфора с хлоратом калия при таком обращении взрывалась
(равно, как и красного фосфора с броматом и иодатом калия) , но ГМТД не среа-
гировал . Тогда я стал растирать его молотком - вскоре последовал громкий
взрыв. Повторил опыт еще дважды: результат аналогичный - взрыв.
Создалось впечатление, что ГМТД более чувствителен к трению, чем смесь хло-
рата калия с серой, но гораздо менее чувствителен, чем смесь хлората калия и
фосфора6. Такое положение вещей не радовало: столь чувствительное к трению
вещество опасно в работе. Хорошо еще, что я об этом не узнал до того, как
стал "набивать" ГМТД в двадцатимиллилитровый шприц.
Еще до того, как был получен ГМТД, я запланировал взорвать основную его
массу в шприце. Некоторое время колебался, как поступить: "заткнуть" шприц
5 Чувурин А.В. Занимательная пиротехника.
6 Категоричных выводов делать не стоит, поскольку чувствительность взрывчатого веще-
ства или смеси к трению зависит от многих факторов, в частности - от размера его
частиц, температуры, влажности.
поршнем, а поджечь через носик (с помощью таблетки "сухого спирта") или раз-
местить сверху охотничью спичку, уплотнить ее ватой и замотать скотчем.
Первый вариант имеет тот очевидный недостаток, что использование сухого
спирта неудобно - когда везде снег. Про второй, мягко говоря, недостаток меня
предупредил коллега за день до испытания: к корпусу шприца могут прилипнуть
кристаллики, при попытке опустить поршень они могут взорваться, вызвав дето-
нацию всего количества ГМТД. Учитывая более поздние опыты с растиранием ГМТД
на наковальне, такой вариант представляется вполне реальным: попытайся я за-
сунуть в шприц с ГМТД поршень, возможно и не печатал бы эти строки, так как
нечем было бы печатать.
Второй вариант (шприц открытый сверху) имел свой недостаток: поскольку кор-
пус не сплошной, существовал риск, что ГМТД не взорвется, а просто вспыхнет.
Увидев, как "хлопают" небольшие количества ГМТД при поджигании просто на бу-
маге, понял, что волноваться нечего: взорвется (главное, чтобы в руках не
взорвалось).
Закрепил шприц на 20 мл в лапке штатива и начал засыпать в него ГМТД через
воронку. Добавлю небольшую порцию, уплотню прутиком от веника, снова добавлю
и т.д. Впрочем, слово "уплотнить" не совсем уместно: я слегка "топтался" пру-
тиком по порошку, чтобы утрамбовать его, но, ни в коем случае, не прессовать.
На лице была маска из оргстекла; в ушах - плотные ватные тампоны; пальцы ста-
рался держать подальше, но если бы бахнуло - мало бы не показалось.
В конце утрамбовал в слой ГМТД охотничью спичку (головкой в низ) , уплотнил
ватой и замотал скотчем.
На месте, когда огонь добрался до вещества, из шприца ударил красивый жел-
тый язык пламени: это горел неутрамбованный ГМТД, после чего шприц с громким
звуком разорвало: горение перешло в детонацию. Образовалось немало дыма, но
негустого.
================================== ПОДВАЛ ===================================
СИНТЕЗ
ГМТД
Приведенное ниже описание синтеза принадлежит одному весьма авторитетному
коллеге. Я полностью ему доверяю, и сам неоднократно пользовался схемой дан-
ного синтеза. Есть сведения, что наиболее распространенный в лабораториях,
способ получения ГМТД из лимонной кислоты по "Гершвальду". Данный метод обес-
печивает наилучший выход. Все остальные способы получения ГМТД с лимонкой,
обычно исходят из него.
Реактивы:
• Перекись водорода (пергидроль) 30-40%. Есть данные о получении ГМТД из
15% перекиси водорода. Таблетки "Гидроперит" и аптечная 3% перекись не
подходят!
• Лимонная кислота.
• Уротропин ("Сухое горючее").
14 г уротропина растворяют в 45 г 30% перекиси водорода. Смесь помещают в
ледяную баню (тепло выделяется при растворении уротропина), и постепенно, при
помешивании, добавляют 21 г тщательно измельченной лимонной кислоты, удержи-
вая температуру около 0°С. После окончания смешивания смесь оставляют на 3
часа при температуре 0°С, а затем еще на 2 часа при комнатной температуре.
Выпавший кристаллический продукт отжимают, затем подвергают нейтрализации и
стабилизации (см. ниже). Сушат при комнатной температуре.
Или же
56 г уротропина (сухое горючее) растворяют в 160 мл 38% перекиси водорода
(если перекись старая - можно уменьшить её количество до 100-120 мл, чтобы
поднять концентрацию уротропина в растворе) и при охлаждении и перемешивании
прибавляют 84 г лимонной кислоты (из литературы: можно и азотной, и фосфор-
ной) .
Важно соблюдать температурный режим, в процессе растворения температура не
должна превышать 30°С! Контроль температуры реакционной смеси надо вести не-
прерывно с начала растворения уротропина и в течение, по крайней мере, 2 ча-
сов с момента полного растворения лимонки (ПРЛ). Даже при окончании растворе-
ния лимонной кислоты реакция может пойти внезапно, с сильным повышением тем-
пературы и возгоранием смеси, что может привести к пожару и бессмысленной
трате реактивов. В этой связи реакционный сосуд должен быть узким и высоким,
обычная 800 граммовая или литровая стеклянная банка не подходит! Я использую
лабораторный 500 или 800 мл стакан и помещаю в водяную баню со льдом с темпе-
ратурой +3°. .5°С. Раствор постоянно перемешивать! Самый критический момент
при нормальной перекиси - через 20 минут после момента полного растворения
лимонки. Раствор вдруг, моментально становится сначала очень мутным, затем
просто белым, вязкость резко возрастает, раствор густеет просто на глазах -
вот здесь важно, чтоб температура не превышала +22°..25°С, в крайнем случае
30°С; но тогда от реакционного сосуда нельзя отходить, максимальный период
между помешиваниями не более 5-10 минут. Полученная густая белая масса и есть
мельчайшие кристаллы ГМТД! В любой момент в течение первых 2 часов может про-
изойти саморазогрев - случалось у меня раз 5...
Опишу эти грабли подробнее. Если не угадал с концентрацией уротропина или
неверно выбран сосуд и охлаждение, то в какой-то момент, несмотря на постоян-
ное промешивание, температуру не удается удержать ниже 25°С, она начинает
расти и при 40°С из реакционного сосуда слышится шипение, затем смесь начина-
ет пучиться, вылезать из реакционного сосуда и начинает валить много густого
противного дыма. Из литровой банки заполнил всю квартиру, пришлось срочно
одевать противогаз! А банка, конечно, лопнула. После полного выгорания реак-
ционной смеси (примерно 3-5 минут) остаются дивной красоты крупные (1-3 см)
черные кристаллы. Однако если находится в критическое время у реакционного
сосуда, реакцию можно спасти - просто залить реакционную смесь водой, и горе-
ние немедленно прекращается. Может случиться, что в течение 40-60 минут после
ПРЛ, (несмотря на добавление на 20 минуте 5-10 мл перекиси - хороший способ
инициирования начала реакции при повышенной концентрации уротропина) раствор
не мутнеет. Тогда я вынимаю сосуд из охлаждающей водяной бани, подогреваю в
теплой воде до +20°..25°С и, постоянно промешивая, добиваюсь начала реакции.
Напоминаю, как только раствор резко помутнеет, температура начинает возрас-
тать - сосуд надо немедленно вернуть в охлаждающую водяную баню, интенсивным
промешиванием согнать температуру (хорошо бы на 5°..10°С выше температуры ох-
лаждающей жидкости! - если так, сосуд можно оставить и без присмотра часов на
12-14). Обычно осадок выпадает в течении 2 часов, но если температура
+10°..15°С и не растет - можно оставить для окончания реакции на 14 часов.
Обычно я прерываю реакцию через 3 часа после её начала. Далее нейтрализация и
стабилизация (см. ниже).
Для более полного выхода ГМТД, лучше поместить емкость со смесью в холо-
дильник на 6-14 часов.
Нейтрализация и стабилизация: ГМТД сливают вместе с маточным раствором на
фильтр и равномерно распределяют по всей поверхности. 2-3 раза промывают
только дистиллированной водой и хорошо отжимают от излишков влаги. Для полу-
чения ГМТД, стабильного в течение длительного времени (год и более), готовят
специальный раствор: в 50 мл 95% медицинского спирта растворяют таблетку аце-
тилсалициловой кислоты и ждут сутки. За это время вся кислота в нем раство-
рится, а наполнитель (мел) осядет на дно. Все это проделывается естественно
заранее, и после последней промывки ГМТД водой (только дистиллированной) ак-
куратно уменьшают давление на вакуумном насосе (оставляют самую малость), за-
ливают сверху равномерно по всей поверхности спиртовой раствор ацетилсалици-
ловой кислоты и дают некоторую выдержку (3-5 минут).
Затем вакуум доводят до нормы и отсасывают спирт в течение 3-5 минут. Влаж-
ный ГМТД аккуратно снимают шпателем и порциями граммов по 10 заворачивают в
кусочки туалетной бумаги (или фильтровальной). Получившуюся "конфетку" поме-
щают в пластиковый стаканчик от фотопленки или стеклянный бюксик с герметич-
ной крышкой и сушат некоторое время, а затем закрывают крышечкой и хранят в
прохладном месте. Когда возникает необходимость в пользовании ГМТД, то акку-
ратно с помощью глазной пипетки наносят чистый этиловый спирт в таком количе-
стве, чтобы весь "фантик" был равномерно увлажнен. Затем обязательно плотно
закрывается контейнер крышкой и оставляется в покое на сутки (не менее). За
это время сухой ГМТД увлажнится парами спирта и станет безопасен для снаряже-
ния детонаторов. Работать все же следует побыстрее, брать порции ГМТД сколько
нужно, а потом крышечку закрывать. Готовое изделие естественно необходимо не-
которое время просушить, чтобы остатки спирта улетучились.
Имейте ввиду. Медицинская перекись по ГОСТу идет 30-33%. Плотность перекиси
- 1,1 г/см3. При использовании перекиси водорода с концентрацией менее 30%, а
также гидроперита и тем более всяких отбеливателей, получить ГМТД маловероят-
но (нет, это конечно можно, но время получения будет очень большое, а ещё
есть риск вообще ничего не получить) . Лично я бы не рекомендовал с этим во-
зится , поверьте, намного проще будет купить нормальную перекись.
Для примера опишу схему простейшего электродетонатора.
Берем лампочку на 3,5 или 6,3 вольта и избавляемся от стеклянной колбочки.
Чтобы не повредить нить накаливания, нагреваем стекло над газом и затем быст-
ро опускаем лампочку в холодную воду, от разности температур стекло покроется
трещинами и удалить его не составит труда. Далее необходимо отделить цоколь
с измельченной
Ждем пока вы-
от мостика как показано на рисунке (2) . Готовим смесь лака
спичечной серой и смазываем толстым слоем нить накаливания (3)
сохнет, припаиваем проводки и запальник готов.
После этого берем одноразовый шприц, выкидываем поршень, обрезаем носик и
основание по пунктирам. Далее засыпаем в шприц ИВВ, например гексаметилентри-
пероксиддиамин (ГМТД), вставляем наш запальник и замазываем каким нибудь гер-
метиком, например сухой сваркой. После всех проделанных манипуляций Вы счаст-
ливый обладатель электродетонатора.
и
т
\
v
Запаять
ГМТД
/"
Воспламенитель Замазка
L
cm
При снаряжении детонатора этим веществом, необходимо соблюдать технику
безопасности, а именно: не курить во время засыпки, т.к. малейшая искра может
вызвать детонацию ГМТД; не трамбовать; не держать детонатор в руках во время
его снаряжения, лучше использовать пенопластовый блок с отверстием под шприц;
в основном заряде ВВ отверстие под детонатор делается чем либо, а не самим
детонатором; вставлять детонатор в основной заряд непосредственно перед тем
как хотите произвести детонацию.
Электроника
e(t)
0(t)
—►
ПИД-КОНТРОЛЛЕР OSPID
Бретт Беорегард
Пропорционально-интегрально-дифференциальный (ПИД) регулятор - устройство в
цепи обратной связи, используемое в системах автоматического управления для
формирования управляющего сигнала. ПИД-регулятор формирует управляющий сиг-
нал, состоящий из суммы трех слагаемых, первое из которых пропорционально
входному сигналу, второе - интегралу входного сигнала, третье - производной
входного сигнала. Этим трем составляющим соответствуют отдельные элементы
ПИД-контроллера, каждый из которых выполняет свою задачу и оказывает свое
специфическое воздействие на поведение системы.
Промышленность выпускает большой ассортимент ПИД-контроллеров, отличающихся
в основном выполняемыми функциями и элементной базой. Большинство из них вы-
полнено в стандартном форм-факторе (Рис. 1).
KH1QQ
I. I
Рис. 1. ПИД-контроллеры промышлен-
ного изготовления в основном имеют
стандартный форм-фактор.
-' о о о
о «
мы* наь,
В статье мы рассмотрим конструкцию ПИД-контроллера с открытой аппаратной
платформой и открытым исходным кодом, выполненного в промышленном форм-
факторе (Рис. 2). Эта разработка является результатом сотрудничества компании
Rocket Scream Electronics и Бретта Беорегарда (Brett Beauregard) - автора
программной библиотеки ПИД-функций Arduino. Основное внимание будет уделено
аппаратной части контроллера. Придуманная авторами аббревиатура «osPID», рас-
шифровывается как «open source PID», т.е., «ПИД-контроллер с открытым исход-
ным кодом».
Компания Rocket Scream Electronics занимающаяся разработкой коммерческих
вариантов Arduino-совместимых процессорных модулей, плат расширения и отла-
дочных инструментов, пополнила ассортимент ПИД-контроллером.
Рис. 2. Внешний вид osPID-контроллера.
В отличие от промышленных изделий, описываемый ПИД-контроллер имеет гибкую
аппаратную часть, что позволит пользователям и инженерам модифицировать, из-
менять и улучшать его. В качестве базовой аппаратной платформы выбрана
Arduino, что также предоставляет определенные преимущества: полную программ-
ную поддержку, бесплатную среду разработки, большое количество дополнительных
материалов и ресурсов.
Имеющий модульную конструкцию ПИД-контроллер состоит из основной (материн-
ской) платы, платы ввода и платы вывода.
Основная плата - это Arduino-совместимая процессорная плата с пользователь-
ским интерфейсом (дисплей, органы управления). Два установленных на ней крае-
вых разъема предназначены для подключения плат ввода и вывода.
Плата ввода предназначена для нормирования и согласования сигналов от дат-
чиков. Другими словами, это входная часть ПИД-контроллера. В зависимости от
типа контролируемого параметра, платы ввода могут быть нескольких вариантов.
К примеру, ниже мы рассмотрим плату, к которой подключается термистор и тер-
мопара для контроля температуры.
Плата вывода предназначена для организации обратной связи с системой, дру-
гими словами, это плата управления конечным (исполнительным) устройством.
Платы ввода и вывода имеют 6-контактные ответные разъемы для подключения к
основной плате. Вся периферия микроконтроллера, включая интерфейсы SP, 12С,
внешний источник опорного напряжения, аналоговые входы и цифровые линии вво-
да/вывода , доступна для обеих плат.
Основная
плата
Сердцем аппаратной части ПИД-контроллера является Arduino-совместимая плата
с микроконтроллером Atmel ATMega328P, снабженная простым пользовательским ин-
терфейсом. Микроконтроллер работает на частоте 16 МГц, пользовательский ин-
терфейс образован двухстрочным 8-символьным ЖК индикатором с голубой подсвет-
кой и четырьмя кнопками управления (Рис. 3).
Рис. 3. Внешний вид основной платы ПИД-контроллера.
Отличительные особенности основной платы:
• Arduino совместимая плата на микроконтроллере ATMega328P-AU;
• Пользовательский интерфейс с двухстрочным ЖК индикатором;
• Встроенный USB порт для программирования и конфигурирования;
• Специальные разъемы для подключения плат ввода и вывода;
• Несколько светодиодов состояния;
• Электромагнитный излучатель для звукового оповещения;
• Кнопка сброса;
• Источник опорного напряжения для АЦП с LC-фильтром;
• Диапазон напряжений питания ПИД-контроллера от 7 до 38 В;
• Интерфейс внутрисхемного программирования;
• Размеры 46.99 х 46.99 мм.
Принципиальная схема основной платы контроллера изображена на Рис. 4. Для
облегчения чтения схемы каждый функциональный узел изображен отдельно.
Источник питания 5 В для микроконтроллера и периферии сделан на основе мик-
росхемы высокоэффективного понижающего DC/DC преобразователя LT3971. Это по-
зволяет питать ПИД-контроллер напряжением до 38 В, а также оставляет возмож-
ность дальнейшей модернизации схемы для приложений, использующих напряжения
±10 В или ±5 В.
Микросхема LT3971 имеет сверхмалый ток покоя (IQ = 2.8 мкА) , а режим Burst
Mode обеспечивает высокий КПД при малых нагрузках, удерживая выходные пульса-
ции в пределах 15 мВ.
ATMega328P-AU
sve
sve
MISO
SCK
RESET
«sir
33
■ 2
3 /I
5 б
5V0
MOSI
GND
R9 < 7«r D5
Ш > 4Л 1N4148
ICSP J^
GND
Si
3
S ISW5
ел 01
GND
Ul.
sve
C8—*^-C9
| 100nF~#^"100nF
GND
I 71
HQi'f
ci2±: 16MHz:
18pF "1 .?_
GND
C13
18pF
(0 s \D •? m ^ н fl>
z z z z z z z z
>_t _« t_l t-« »-4 »-4 *H M
t.* IJ VJ U VJ I./ ij \.J
а. а. о. о. а. о. о. о.
. ^ \ *V> •
- -J < m (N
u (J О г
U w vn (
<x> а о
»- X X
Z — or
* ' г-» ф IOC 1Л Tj
о а. л. *o
ii
U U ГЛ IN
6 6 u и
< «J a. cl
Л. ww
PD3(PCINT19/0C2B/INT1)
PD4(PCINT20/XCK/T0)
GND
vcc ATMEGA328P-AU
GND
Vcc
P36(PCINT6/XTALl/TeSClj
PB7(PClNi;/XTAL2/T0SC2)
£5
2?
О К) н П < П < i
и и z ^ и s N i
о о <
/ О V) О
ZZZZZZZZ
it» ко Р^ Ф «н (N гп
О О О си ю m е
a a a. a. a. a о.
;й S
S S
PCKA0C1/PCIN79)
PCe(ADC0/PCINT8)
ADC 7
GND
ARCF
ADC 6
AVCC
PBS(SCK/PCINTS)
17 A7
21
Ш0
18
VREF
J"
J 10'
Cll
109nFI
17 0П
C10-
100nF"
sve i"
L3 —
I** GND
GND
Излучатель звука
5V0
Bl
HCM0905A
(ИЛИ ДИАЛОГ.)
Rll
0J 1ЛЛЛ 2 1
10K ^
GND
Светодиоды
sve sve
>R8 Y-C yellow
< 1
гЦ D4 SR16
i U
GND
ЖКИ 8x2
5V0
GND
U3
LCD-8X2
Рис. 4.1. Принципиальная схема основной платы.
Источник питания
+7...+38 В
MBRS140 -УИ
^
L1
4.7 мН 3.2 А
-==- 4.7uJ 50V X7R"
GND ^_
GND
Rl<
49К9 1%"
GND
LT3971-SEMSE
5V0
- 22piF 6.3V X5R7]
GND
GND
Nf
Nl
Jl
VBUS
D-
04
NC
GND
J |
2
4
S
0-
0*
2506033007Y3
VUSB
L2 ^f
тт^4 MBR0520
^J4.7mF 10V
GND
Vertical Mount "="
Mini USB Type В GND
U4
VUSB
D6
RIsFf
C7
Auto Reset Enable
VUSB
100nF
TX&RX
г
GND
TXD
RXP
RTS
CTS
OTR
OSR
Ш)
RT
cause
CBUSl
CBUS2
CBUS3
CBUS4
TEST
VCCIO
vcc
USBOM
USBOP
FT232RL nc
RESET
NC
oscr
osce
3V30UT
AGND
GND
GND
GND
C6
100nFJ
GND
3V30UT
-C5
"l00nF
GND
GND
Метки и контрольные точки
LABEL1
OSHW
LABEL6
osPID
LABEL2 LABEL3 LABEL4 LABEL5
Э T i °*
M1
M2
Разъем платы
расширения входа
34
VREF
5V0
Oil 9
*4 e
12 1
11 2
10 3
9 4
8 S
7 б
0X2
AS
GND
Разъем платы
расширения выхода
3S
VIN
SV0
06 ^
07 ^
oie ie'
Oil 9
*4 9
12 1
11 2
16 3
9 4
8 5
7 6
02
j 01В
[4 012
GND
Кнопки
5V0
ej ev
253; 1.24V U^ '^U
454:
657; 3.21V
GND
; 2.22V Ца CtU
Рис. 4.2. Принципиальная схема основной платы.
Узел звукового излучателя В1 с усилителем на транзисторе Q1 можно также от-
нести к пользовательскому интерфейсу, так как он используется для звукового
подтверждения действий оператора.
Интерфейс USB, предназначенный для программирования и конфигурирования кон-
троллера с помощью ПК, реализован на микросхеме моста USB-UART FT232RL. До-
бавлен также разъем внутрисхемного программирования, который будет полезен
при необходимости модификации Arduino-загрузчика.
К специальным двухрядным 6-контактным разъемам основной платы подключаются
платы ввода/вывода. Такая конструкция позволила обойтись без ответных разъе-
мов на самих платах ввода/вывода (Рис. 5).
Рис. 5. Подключение плат ввода/вывода к основной плате контроллера.
Модуль ЖК индикатора на стандартном контроллере HD44780 имеет 2 строки по 8
символов. Модуль подключается к микроконтроллеру по 4-битному интерфейсу,
контрастность регулируется подстроечным резистором R3. Модуль является от-
дельным компонентом, который впаивается на основную плату. Работу с индикато-
рами подобного типа поддерживает стандартная библиотека Arduino LCD Library.
Для взаимодействия микроконтроллера с внешним миром используются специаль-
ные платы ввода/вывода, подключаемые к разъемам основной платы ПИД-контрол-
лера.
Платы
ввода
Разработано несколько вариантов плат ввода, каждый из которых ориентирован
на сбор данных определенного типа (или нескольких типов). Мы остановимся на
самой первой разработке - плате ввода данных от термистора и термопары К-типа
(Рис. 6).
Рис. 6. Базовая плата ввода для измерения температу-
ры с помощью термистора или термопары К-типа.
Плата ввода соединяется с основной платой через разъем,
выводов которого показана на Рис. 7.
схема расположения
Рис. 7. Схема расположения выводов и сигналы разъема на основной
плате ПИД-контроллера для подключения плат ввода.
Принципиальная схема базовой платы ввода для измерения температуры изобра-
жена на Рис. 8.
ф
£
Ф
m
с
и
X
ф
i
о
ей
3 hi
i-HfS^i^LA^I^tt
^
Я
-*
1Л
ID
Т-Н[Ф 1Л Ч ^ IN H
Рис . 8. Принципиальная схема базовой платы ввода для измерения
температуры с помощью термистора и/или термопары.
Основные характеристики платы ввода/вывода:
• Входной порт для подключения термистора:
■ К порту дополнительно подключается эталонный резистор с таким же номина-
лом сопротивления, как у используемого термистора. Допустимое отклонение
сопротивления этого резистора должно быть, по крайней мере, не хуже, чем
у термистора. Такое решение придает ПИД-контроллеру большую гибкость.
■ Возможно использование этого же порта для подключения датчиков, выходной
сигналы которых представлены напряжением (фоторезисторы, потенциометры и
пр.) ;
• Входной порт для подключения термопары К-типа1:
■ используется преобразователь сигнала термопары в цифровой сигнал
MAX6675ISA:
автоматическое определение подключения термопары,
диапазон измерения температуры от 0 до +1024 °С.
В зависимости от требований приложения и желаемой точности измерения, поль-
зователь может выбрать, какой порт будет использоваться для ввода данных в
систему. Это можно сделать с помощью пользовательского интерфейса программы
для ПК. Кроме того, возможно использования одновременно двух входных портов,
однако в этом случае придется внести коррективы в программу микроконтроллера.
Термистор, как неполярный прибор, подключается к двум верхним контактам
платы ввода, обозначенным «Sensor». Эталонный резистор, с параметрами указан-
ными выше, подключается к двум следующим контактам (обозначены как «Reference
Resistor»). Выводы эталонного резистора должны быть короткими, насколько это
возможно (Рис. 9) .
Рис. 9. Подключение термистора и эта-
лонного резистора к базовой плате
ввода для измерения температуры.
*> J \\ «:i
;':% osPID l \ i.i
. ^ - и i»- ..'
z "Si ^
« J
i^^^^^H
1
Рис. 10. Подключение термопары К-типа
к плате ввода ПИД-контроллера.
1 хромель-алюме левые — ТХА.
При подключении термопары к ПИД-контроллеру следует учитывать полярность ее
выводов. Кроме того, термопара должны быть именно К-типа. Для термопары ис-
пользуются контакты 5 («ТС-») и 6 («ТС+») платы ввода (Рис. 10).
Платы
вывода
Платы вывода предназначены для реализации обратной связи ПИД-контроллера с
системой. Первой была разработана плата, содержащая два электромеханических
реле и один цифровой выход, предназначенный для управления внешним твердо-
тельным реле (Рис. 11).
Рис. 11. Внешний вид паты вывода с установленным реле.
Платы вывода подключается во второй разъем основной платы (Рис. 12).
Рис. 12. Схема расположения выводов и сигналы разъема на основ-
ной плате ПИД-контроллера для подключения плат вывода.
Принципиальная схема платы вывода изображена на Рис. 13.
D5
^=- Yellow
GND
R8
IK
R8
100R 0.25W
:i
VIN
3 D13.
4 019
SSR/Relay
Selection
VIN
D2
ОБ 17
5 D13
П
1 GND
5V0
Unused Pins Breakout
. Die iB
5V0
Oil 9
2 03
3 D13
4 012
5 Д5
GND
5V0
R5
ik;
D3l
Red-
G5LE-1A-5DC
R2
IK
Kl
5\куммв
BVV/ MMBT3904
IE
GND
5V0
R6
IK,
D4i
D2
5i
Green-
G5LE-1A-5PC
R3
IK
1
GND
33
1
2
3
4
5
6
Ж)
е\0 ММВТ3904
IE
GND
Рис. 13. Принципиальная схема базовой платы вывода
для управления внешними устройствами.
Основные характеристики платы вывода:
• два однополюсных нормально разомкнутых реле с коммутируемым током до 10
А (на плату установлено одно);
печатная плата с толщиной фольги 70 мкм;
1 выход для управления внешним твердотельным реле;
3 светодиода индикации состояния (два для реле и один для цифрового вы-
хода) .
Дополнительные
платы
Дополнительные платы могут оказаться полезными при доработке ПИД-
контроллера или при его модификации под конкретные нужды приложения. К таким
платам относятся плата для макетирования и интерфейсная плата (Рис. 14). Обе
они выполнены в таком же форм-факторе, как и платы ввода/вывода.
Рис. 14. Плата для макетирования и интерфейсная плата могут ис-
пользоваться для расширения возможностей ПИД-контроллера.
Программное
обеспечение
Программа микроконтроллера написана и скомпилирована в среде Arduino, что
позволит пользователям вносить коррективы и модифицировать ее в соответствии
с конкретными нуждами приложения или системы.
Процесс прошивки микроконтроллера:
1. Скачайте и установите интегрированную среду разработки Arduino.
2. Скачайте пакет ПО (исходные коды) микроконтроллера2.
3. Подключите ПИД-контроллер к ПК по USB интерфейсу (виртуальный СОМ-порт
на ПК).
4. Запустите оболочку Arduino, в меню «Tools» выберите корректный СОМ-порт
и установите целевую плату «Arduino Duemilanove w/ATmega328».
5. Откройте файл «osPID_Firmware.ino» и выберете «Upload».
6. Процесс загрузки кода имеет две фазы: компиляция и программирование мик-
роконтроллера . Если процесс остановится на этапе загрузки кода в микро-
контроллер, то причина в неустановленной перемычке «Авто-сброс». Просто
нажмите кнопку сброса и процесс продолжиться.
7. Если все этапы пройдены без ошибок и прошивка будет загружена в микро-
контроллер , появится сообщение «Done Uploading».
Примечание:
Как и платы Arduino, ПИД-контроллер автоматически сбрасывается при обнару-
жении нового последовательного соединения. Это упрощает прошивку микрокон-
2 Все находится в архиве: ftp://homelab.homelinuxserver.org/pub/arhiv/2017-ll-a2.rar
троллера или обновление ПО. К сожалению, автосброс может создавать проблемы
во время нормальной работы ПИД-контроллера, так как, например, при подключе-
нии его к ПК сброс контроллера вам не нужен. По этой причине на основной пла-
те контроллера была установлена перемычка J6 (см. схему основной платы, ин-
терфейс USB) .
Программное
приложение
для ПК
Программное обеспечение для ПК написано на языке Processing. Это позволяет
производить гибкую настройку ПИД-контроллера или выполнять обработку и анализ
полученных данных (Рис. 15). Для пользователя доступен как исполняемый файл,
так и исходные коды приложения. Перед запуском программы необходимо, чтобы
ПИД-контроллер был подключен к компьютеру, так как сканирование доступных
портов производится при запуске приложения.
Рис. 15. Вид окна программы для настройки ПИД контроллера.
ПОДВАЛ
ПРОСТО О ПИД-АЛГОРИТМАХ
Tim Wescott
ВВЕДЕНИЕ
Алгоритмы ПИД (PID = proportional, integral, derivative) управления не так
сложны, как кажется некоторым с первого взгляда. В этой статье мы попробуем
рассказать как они работают на нескольких простых примерах. Изучив эти приме-
ры, вы сможете самостоятельно применять эти алгоритмы в своих проектах.
Моя профессиональная деятельность непосредственно связана с реализацией
управляющих циклов в программном обеспечении для различных устройств. Исходя
из накопленного опыта, могу сказать, что несмотря на огромное количество ал-
горитмов и методов управления, которыми я владею - большая часть проблем та-
кого сорта решается простейшими контроллерами без привлечения полного аппара-
та теории управления. В этой статье я расскажу, как реализовать и настроить
простейший контроллер использующий ПИД-алгоритм без привлечения сложного ма-
тематического аппарата и длительного изучения теории управления. Приведенная
в статье техника настройки контроллера является проверенным и зарекомендовав-
шим себя методом, который можно успешно применять на большинстве задач управ-
ления .
ПИД-управление
PID (ПИД) означает "Proportional (Пропорциональный)", "Integral (Интеграль-
ный) ", "Derivative (Дифференциальный)". Эти три термина описывают простейшие
элементы ПИД-контроллера. Каждый из этих элементов выполняет свою задачу и
оказывает свое специфическое воздействие на функционирование системы.
В типичном ПИД-контроллере эти элементы оперируют комбинацией как входных
управляющих параметров, так и сигналами обратной связи с управляемого устрой-
ства (объекта управления, далее просто - устройство). Выходы этих элементов
складываются между собой и формируют управляющий сигнал для устройства.
команда
гфолорц.
1>
ч>- отклонение -
интегр
У? !—
{ Т диффер^
^В^И сигнал м
I—^^^^В*- обратной
^^^^В связи
!; Цал <
;Ьрамвер
Упраап.
объект
-выход -
с- f Н
Софт
Железо
Рис. 1. Простейший ПИД-контроллер.
В приведенном на рисунке примере дифференциальный элемент оперирует только
сигналом обратной связи от устройства. Этот сигнал вычитается из сигнала
управляющего воздействия и полученная разность считается ошибкой управления.
Эта разность подается на вход пропорциональному и интегральным элементам, по-
лучающиеся на их выходах сигналы складываются между собой и формируют управ-
ляющий сигнал. Я не описывал принцип работы этих элементов - мы вернемся к
этому чуть позже. На схеме я указал альтернативный вариант включения пропор-
ционального элемента (пунктиром) - оптимальную схему включения можно выбрать
только на конкретном устройстве и задаче управления.
Объекты
управления
Чтобы в обсуждении темы не уходить далеко от реальных задач нам понадобятся
типичные объекты управления. В этой статье я буду использовать для примеров
следующие три устройства, и покажу как на них будут работать те или иные ал-
горитмы ПИД-управления:
1. Двигатель с редуктором;
2 . Бесконтактная система сверхточного позиционирования;
3. Термосистема;
Каждая из этих систем имеет различные характеристики и требует различных
подходов в управлении для достижения оптимальных результатов.
Первым рассмотрим двигатель с редуктором, на выходном валу которого уста-
новлен потенциометр или любой другой датчик положения вала. Такое решение
применяется в устройствах позиционирования печатной головки в струйных прин-
терах, или в системе управления дроссельной заслонкой в автомобильной системе
круиз-контроля (поддержание заданной скорости на трассе), или в любой другой
современной системе управления точным позиционированием.
i " 7
Рис. 2. Схема управления двигателем с редуктором
Двигатель управляется уровнем напряжения задаваемым управляющим алгоритмом.
Усилие через редуктор поступает на его выходной вал и приводит в действие не-
который механизм. На выходном валу находится потенциометр, через который ал-
горитм управления получает информацию о положении выходного вала.
Коллекторный двигатель постоянного тока вращается с постоянной скоростью
пропорциональной поданному напряжению. Реальный двигатель с редуктором не мо-
жет мгновенно изменять скорость вращения, поэтому между подачей на двигатель
напряжения и установлением соответствующей скорости существует некоторая за-
держка. Редуктор в этой схеме просто умножает скорость вращения двигателя на
некоторую константу.
1 1
Положение
1,-
1 1 motJ
1
/-
> о 2 '• ■'• • *»
Время
-•
1 ^—ВХОД
1 положение
| вых. вала
: г: 1
Рис. 3. График положения вала при старте.
На рисунке показано поведение системы при подаче некоторого фиксированного
напряжения в момент времени t = 0 (мы рассматриваем общие примеры, поэтому
примем напряжение в 1) . Из графика видно, что мотор не сразу набирает соот-
ветствующую напряжению скорость, но после того, как набрал (при t=0.2), даль-
ше он её поддерживает.
В некоторых случаях необходимо с сверхвысокой точностью управлять положени-
ем некоторого объекта. Систему, решающую эту задачу, можно построить из сво-
бодно перемещающейся механической платформы, пары "катушка + магнит" (анало-
гичной применяющимся в громкоговорителях) и бесконтактного датчика положения.
Такие решения применяются в механизмах оптической стабилизации в фо-
то/видеотехнике, или в других системах, где нужно с высокой точностью переме-
щать небольшой элемент устройства.
' ' ^ Бесконтактный датчик
Мати^^ГГ « положения
\ Г, Платформа
Обмотки катушки
Рис. 4. Бесконтактная система сверхточного позиционирования.
Программное обеспечение управляет подачей тока на обмотки катушки, который
создает магнитное поле соответствующей плотности и направления, которое втя-
гивает или выталкивает магнит вместе с платформой, на которой он закреплен.
Обратную связь по положению платформы обеспечивает бесконтактный датчик.
При таком устройстве сила, прикладываемая к магниту не зависит от положения
платформы и её движения. Плюс этого в том, что платформа ни от каких других
воздействий не движется относительно всего устройства, а минус в том, что
платформа становится очень неустойчивой, что затрудняет задачу управления. В
добавок к этому нам окажется необходим усилитель с большим выходным током и
высокоточный бесконтактный датчик, что тоже может создать дополнительные
трудности в проекте. Создание качественной и надежной системы такого типа
достаточно проблемно без применения высокоточного оборудования и тщательного
проектирования.
Уравнения, описывающие движение такой системы достаточно просты. Сила, дей-
ствующая на платформу пропорциональна только уровню напряженности магнитного
поля, а значит силе тока, протекающего через катушку. Таким образом, ускоре-
ние платформы прямо пропорционально управляющему воздействию. График движения
платформы при подаче фиксированного ненулевого управляющего воздействия это
парабола:
1
1 ;
платформы
/ Положение
ф
*
ф
5'-*:
1 : 1
!• И*--
,
У
>
.| : 2 i • '. : *
Время
.*
г
•
;
1 in ■■■ управление
I -, лолсок платф.
|.»К 1
Рис. 5. График движения при фиксированном воздействии.
Как мы увидим позже - такое поведение платформы создаст дополнительные про-
блемы, ввиду инертности, из-за которой она не сразу начинает двигаться, а
также стремится продолжить начатое движение.
В третьем примере вместо двигателя мы будем использовать нагреватель.
Котел снабжен электрическим нагревателем, температура содержимого котла от-
слеживается с помощью соответствующего датчика температуры.
Вообще, математические модели термосистем достаточно сложны, однако, в на-
шем примере мы примем значительно упрощенную модель поведения такой системы.
В той части случаев, когда вам не нужно получить выдающихся результатов,
обычно можно пользоваться менее точными моделями.
Рисунок 7 показывает зависимость поведения системы от изменения Vd. Как
видно в итоге система приходит к требуемому состоянию, но это занимает очень
много времени. Кроме того, без значительной теплоизоляции термосистемы очень
чувствительны к внешнему воздействию1. Этот эффект не показан в приведенном
примере, но мы в этой статье позже рассмотрим его подробней.
Датчик
температуры
Котел
Нагревательным элемент
Рис. 6. Типичная термосистема.
1 • в
8. п«>
fc
с ,,;
0 2
•: —J
: :J. 1
Время
1 ■■■"■ Нагреватель
1 Котег
1 !-
Рис. 7. График поведения термосистемы при нагреве котла.
ЭЛЕМЕНТЫ
КОНТРОЛЛЕРА
Элементы представляемого здесь ПИД-контроллера получают вход либо с датчика
состояния управляемой системы, либо с датчика отклонения состояния системы от
требуемого. Я буду писать код управляющего контроллера используя арифметику с
плавающей точкой, чтобы не отвлекаться в этой статье на вопросы технической
реализации, если вам нужно - вы можете легко адаптировать все приведенные
здесь примеры к арифметике с фиксированной точкой.
Я буду предполагать, что всё функция управления будет определена нижеука-
занным способом. По мере продвижения по тексту статьи вы увидите, как будет
Иногда в таких системах вместо ПИД используют логарифмирование обратной связи.
вырисовываться содержимое передаваемой структуры данных и внутренности функ-
ции.
double UpdatePID(SPid * pid, double error, double position)
{
}
Причина, по которой я передаю в процедуру управления отклонение от целевого
состояния, а не состояние системы заключается в том, что иногда нам будет по-
лезно как-то "поиграть" с этим параметром2. Поэтому оставление расчета откло-
нения в основном коде, вне нашей функции, делает нашу функцию более универ-
сальной . В коде эта функция может быть использована, например, так:
position = ReadPlantADC();
drive = UpdatePID(SplantPID, plantCommand - position, position);
DrivePlantDAC(drive);
Пропорциональное
управление
Пропорциональное управление является самым легким в реализации и наиболее
часто используется в управляющих циклах. В этом режиме контроллер просто бе-
рет отклонение, умножает его на константу и выдает его в качестве управляюще-
го воздействия. Пропорциональный компонент в контроллере рассчитывается кодом
следующего вида:
double pTerm;
pTerm = pid->pGain * error;
return pTerm;
Рисунок 8 показывает что происходит, когда пропорциональное управление при-
меняется к системе двигателя с редуктором.
Для малого значения коэффициента (pGain = 1) двигатель приходит к нужному
положению, но достаточно медленно. Увеличение коэффициента (pGain =2) приво-
дит к более быстрой реакции системы. Однако если дальше увеличивать коэффици-
ент (pGain = 5, pGain = 10), то двигатель конечно более быстро достигает тре-
буемого положения, но дальше идёт "перелёт"3, из-за чего система не приходит
к требуемому положению быстрее, чем при меньших коэффициентах. Если мы про-
2 Речь идет о том, что регулятор не сам рассчитывает отклонение error, а оно переда-
ется извне, так как может быть вычислено не простой разностью, а иначе.
3 Термин которым обозначается этот эффект в ТАУ - "Перерегулирование".
должим увеличивать коэффициент, то мы достигнем ситуации, когда система ста-
нет бесконечно осциллировать (колебаться) вокруг заданной точки и никогда не
придет в нужное состояние.
1
О.У
•л у
2 п *
8 ""
С
•Л J
0 v
•
V
/
/
/ '
i / *
\ ' Ш +
1 / '
\ / '
\ Х И *
\ С / ' \
1'/''
^^™ Input
- - - рСлп = 10
рСлп = S
_- рСлп = 2
- - . рСмп = 1
Время
Рис. 8. Пропорциональное управление двигателем с редуктором.
Рис. 9. Пропорциональное управление системой сверх-
точного позиционирования.
Система двигателя с редуктором "перелетает" необходимое положение при боль-
ших коэффициентах из-за задержки с реакцией на управляющее воздействие. Если
вы вернетесь к рисунку 2, то вы увидите, что двигатель не сразу начинает вра-
щаться при подаче на него управляющего сигнала. Эта задержка, плюс задержка
обратной связи по датчику - вот что приводит к "перелёту" через требуемое по-
ложение4 на рисунке 8.
Рисунок 9 показывает, как действует пропорциональное управление на систему
сверхточного поцизионирования. Как видно этот метод управления в чистом виде
вообще не помогает в случае этой задачи. Система обладает настолько большой
задержкой восприятия управляющего воздействия, что неважно насколько малый
коэффициент вы выберите - система всё равно будет осциллировать. С ростом ко-
эффициента просто увеличивается частота колебаний, но система не приходит в
требуемое состояние.
Рисунок 10 показывает что происходит, когда вы строите контроллер темпера-
туры на основе метода пропорционального управления. Кроме всего прочего на
графиках я показал реакцию системы на внешнее воздействие в виде повышения
температуры окружающей среды в момент времени t=2c. Однако видно, что незави-
симо от этого воздействия пропорциональное управление не позволяет установить
желаемую температуру. Увеличение коэффициента помогает, но даже при pGain=10
температура котла остается ниже требуемой, и вы начинаете наблюдать сильные
"перелёты" через требуемую величину, которые продолжаются без конца (это на-
зывается "ringing").
' 2
"■ S
' 1
г
i
а /
i /
/''"
/ #
Г / #
г 1 '
7 *
it
и
: о*, 1
Время
-----------
■^^ Input
— - рСлп = 10
рСлп =■ Ь
ш^— рСлп = 2
- - • рСмп = 1
; S '-,
Рис. 10. Пропорциональное управление термосистемой.
Как видно из приведенных выше примеров пропорциональное управление даже в
одиночку может быть полезно для ряда задач, однако так происходит не всегда.
Системы, в которых существует значительная задержка реакции на управляющее
воздействие, такие как система сверхточного позиционирования, не могут быть
стабилизированы с помощью этого метода. Некоторые системы, типа рассмотренно-
го контроллера температуры вообще не достигают требуемого положения. Системы
типа двигателя с редуктором вполне работоспособы под таким управлением, но
может потребоваться меньшее время вывода системы на требуемое состояние. Что-
4 Возможно, более понятным будет следующее объяснение: перерегулирование связано с
инерцией мотора и редуктора.
бы решить все эти проблемы нам потребуется добавить интегральную или диффе-
ренциальную составляющую, или обе одновременно.
Интегральное
управление
Интегральное управление используется, чтобы добавить "долгосрочной точно-
сти" управляющему циклу. Оно практически всегда используется совместно с про-
порциональным управлением.
Реализующий интегратор код приведен ниже. Состояние интегратора iState яв-
ляется суммой всех предыдущих входов. Параметры iMin и ±Мах это минимально и
максимально разрешенные значения состояния интегратора.
double iTerm;
// calculate the integral state
// with appropriate limiting
pid->iState += error;
if (pid->iState > pid->iMax)
pid->iState = pid->iMax;
else if (pid->iState < pid->iMin)
pid->iState = pid->iMin;
iTerm = pid->iGain * iState;
// calculate the integral term
Интегральное управление само по себе обычно снижает стабильность системы
или вообще делает систему нестабильной.
2 . !>
2
г...
•
с
■^— Input - "" " ■
- - iGain = 0.01 -
lGain = 0.005
i^_ iGam = 0.002 -
- - • iGaln - 0.001
у
J—■ ■ w
0 ' 1 < -1
Время
Рис. 11. Интегральное управление двигателем с редуктором.
На рисунке 11 приведены результаты управления двигателя с редуктором кон-
троллером реализующим чисто интегральное управление (pGain = 0) . Как видно
система вообще не стабилизируется. Как и в случае с системой сверхточного по-
зиционирования с пропорциональным управлением, у двигателя с редуктором под
чистым интегральным управлением колебания будут становиться только больше и
больше, пока это во что-нибудь не упрётся (хорошо, если это будет программное
ограничение, а не разрушение механической системы).
1 *
1 1
1 2
1 |
••1
• 2
11 m
1 г -"
1 ' и ~~щ и
1 / " '
\ г / +
/ *' 1
1 | Ш +
\ * f *
\ / +
1 / f
/ *
: 1 2 i
Время
-.. ,i •- ..
^^e Command
iGdln = 0.0S
iGjih = 0.02
^^ iCjin = 0.01
- - - iGain = 0.005
; i,
s
Рис. 12. Интегральное управление термосистемой.
Рисунок 12 показывает, как себя ведёт термосистема под чистым интегральным
управлением. Как видно время стабилизации системы стало значительно больше,
чем при пропорциональном управлении (см. рис. 10), но зато теперь система
стабилизируется при требуемом состоянии, даже при некоторых внешних воздейст-
виях. Если вам не требуется малое время выхода на требуемое состояние - этот
метод вам вполне подойдет.
Из последнего графика ясно, как используется интегральный компонент управ-
ления. В состоянии интегратора "запоминается" все, что произошло в предыдущие
моменты времени и это позволяет контроллеру избегать "долгосрочных ошибок",
т.е. поведения при котором мы видим, что не достигли требуемого положения, а
никакого управляющего воздействия не вносим. Однако у этой медали есть и об-
ратная сторона - контроллер всегда реагирует с некоторым запозданием, когда
система уже длительное время получает совершенно неправильные команды. Чтобы
стабилизировать предыдущие две системы нам потребуется добавить в принятие
решения немного информации о текущем состоянии системы, которое мы имеем в
пропорциональной компоненте.
Рисунок 13 показывает как ведёт себя двигатель с редуктором под пропорцио-
нально-интегральном (ПИ) управлением. Сравните это с рисунками 8 и 11. Время
на стабилизацию увеличилось по сравнению с чисто пропорциональной схемой, но
стабилизация идёт в правильное положение, которое и требовалось.
1 ».
А.
о
8
Пол
• • J
1 ^ ■ ■
' /'
г Г
i Г
1 I
1 J
Г / j
с/
! 1
«■■ Input
pGam = 5, iGan = 0.01
pGam = 2, iCмп = 0.01
——— pGain = 2, iCain = 0.005
• - . pGAJn = 2, (Gain = 0.002
.* ч
Время
Рис. 13. Пропорционально-интегральное управление дви-
гателем с редуктором.
Рисунок 14 показывает, что будет происходить, если применить к термосистеме
ПИ-управление. Котёл так же придёт к требуемой температуре, как и в случае
чистого интегрального управления (см. рисунок 12) , но с ПИ-управлением про-
изойдёт это в два-три раза быстрее. График показывает время стабилизации до
требуемой температуры, близкое к возможному пределу, достигаемому с помощью
ПИ-регуляторов на такого типа системах.
мгтерагура
\-
' i
\:>.ь
■' •'.
•-•.i
»„
! ,•
i *
1 *
I #
1 I
If
it
V
ft
V
It
•"^£27*
*.
I^fщ\Ж i*^ 1 Г
iHB Command
pGatn = 2. «Gain = 0.1
pGain = 2, «Cain = 0.05
— pGain = Z iGaln = 0.02
- - • pG*tn = 1, iGaln = 0.02
i •'♦ *; ь
Время
Рис. 14. Пропорционально-интегральное управление тер-
мосистемой .
Перед тем, как мы закончим рассматривать интеграторы, я хотел бы указать на
следующие два важных момента. Во-первых, так как вы добавили интеррацию от-
клонения по времени, становится важным частота, с которой вы запускаете цикл
управления. Во-вторых, нужно быть внимательным к допустимому диапазону значе-
ний интегратора, чтобы избежать "вылетания".
Скорость изменения состояния интегратора равна среднему отклонению умножен-
ному на коэффициент интегратора умноженному на частоту цикла управления. Так
как интегратор сглаживает замеры отклонения по времени, допустимы некоторые
отклонения от нормальной частоты вызова управляющего цикла, но в любом случае
эти отклонения должны быть чем-то ограничены. В худшем случае рекомендуется,
чтобы частота вызова цикла управления не отклонялась более чем на 20% на каж-
дом участке из 10 вызовов. Иногда лучше пропустить часть значений, чтобы со-
хранить требуемую частоту вызова управляющего цикла. Однако, несмотря на это
я для ПИ-контроллера предпочитаю системы, в которых точность вызова цикла
управления лежит в пределах 1-5%.
Если вашему контроллеру требуется значительно изменить состояние управляе-
мой системы, которое не может быть произведено за короткое время - тогда всё
это время отклонение будет велико и это огромное отклонение накопится в со-
стоянии интегратора, что вызовет в свою очередь его "вылетание". Когда систе-
ма достигнет своего целевого положения в интеграторе будет находится огромное
накопленное отклонение, которое вызовете дальнейший значительный "перелёт"
через требуемое положение и система так же значительное время будет продол-
жать двигаться уже за пределами целевого значения. В лучшем случае это будут
затухающие колебания, в худшем - система никогда не стабилизируется и будет
осциллировать с огромной амплитудой.
о
С /
. : «.
i
/\^
Ж 1
1 :
Время
! ^^— Команда
1 — Положение
Двигатель
- - - Контроллер
.------.
,J. 2i»
Рис. 15. "Вылетание" пропорционально-интегрального управления.
Рисунок 15 показывает эффект "вылетания" интегратора. Я использовал двига-
тель с редуктором и контроллер с примера рисунка 13 и ограничил скорость мо-
тора до 0.2. Не только контроллер выдаёт управляющий сигнал, который не может
быть реализован двигателем, но и вся система показывает значительный "пере-
лёт" . Реально требуемое положение достигается за 5 секунд, он обратный сигнал
не подаётся еще в течение 3 секунд, поскольку в интеграторе еще осталось на-
копленное отклонение, указывающее на то, что надо продолжать двигаться впе-
рёд, и проходит порядка 15 секунд, пока система не стабилизируется.
Рис. 16. Ограничение "вылетания"
интегрального управления.
пропорционально-
Простейший и самый прямой способ борьбы с "вылетанием" интегратора это ус-
тановка ограничений на его накопленное значение, как я показал в примере ко-
дирования такого интегратора. Рисунок 16 показывает, что происходит, когда в
приведенных выше условиях на интегратор наложены ограничения в размере макси-
мально допустимого управляющего воздействия на двигатель (±М±п=-0.2,
±Мах=0.2). Выход контроллера всё еще больше допустимого для двигателя (из-за
пропорциональной части), но теперь интегратор "вылетает" значительно меньше и
система начинает стабилизироваться на 5-й секунде и заканчивает примерно на
6-й секунде.
Обратите внимание, что в примерах указанных выше надо масштабировать iMin и
±Мах, если вы изменяете коэффициент интегратора (iGain). Обычно достаточно
установить ограничения значений минимума и максимума интегратора такие, чтобы
интегрирующий компонент управления выдавал соответственно минимальное и мак-
симальное управляющее воздействие. Если вы знаете, что вам потребуется еще
более малый интегрирующий компонент - вы можете еще больше ограничить значе-
ния интегратора.
Дифференциальное
управление
Я не стал рассматривать сверхточное позиционирование в предыдущем разделе
по той причине, что эту систему нельзя стабилизировать с помощью ПИ-
управления. В общем если вы не можете стабилизировать какую-то систему с по-
мощью пропорционального управления из-за слишком большой задержки воздействия
на систему, тогда при использовании ПИ-управления увеличивающего эту задержку
всё станет только хуже.
Мы Знаем, что пропорциональное управление соответствует использованию "сию-
минутной " информации о системе, интегральное управление использует информацию
о "прошлом" системы. Если бы мы получили элемент, который соответствует ис-
пользованию "прогнозной" информации о системе, мы смогли бы попробовать ис-
пользовать его для стабилизации нашей платформы в системе сверхточного пози-
ционирования . И таким искомым элементом является дифференциатор.
Код, приведенный ниже, показывает, как рассчитывается дифференциальная ком-
понента ПИД-контроллера. Я предпочитаю использовать текущее состояние систе-
мы, а не отклонение от требуемого положения для мягкости управления при рез-
кой смене целевого состояния системы. Дифференциальная компонента сама по се-
бе представляет разность между предыдущим состоянием системы и текущим её со-
стоянием. Это даёт нам возможность оценить скорость изменения состояния сис-
темы и предугадать в каком состоянии окажется система в следующий момент вре-
мени.
double dTerm;
dTerm = pid->dGain * (position - pid->dState);
pid->dState = position;
При использовании дифференциальной компоненты становится возможным стабили-
зация платформы в системе сверхточного позиционирования.
' %
■■» Command
dCain = 2000 рСлп = 200
dCam = 20О0 рСлп = *>00
^_ dCain = 50О0 рСлп - 1000
_ ~ * dGajn = 5000 рСлп = 2000
Время
Рис. 17. Пропорционально-дифференциальное
сверхточного позиционирования.
управление системой
Рисунок 17 показывает как ведёт себя эта система под пропорционально-
дифференциальным (ПД) управлением. Система стабилизируется меньше чем за 1/2
секунды по сравнению с несколькими секундами требующимися для других систем.
Рисунок 18 показывает как себя ведёт термосистема под ПИД-управлением. Как
видно из графиков этот подход существенно улучшает качество управления систе-
мой.
_ _
/ 9
I 9
I *
§ f
I I
I e
I i
f $
[ #
f #
9
f I шя^ят Command
i I . pGam = 20 iGain = 0.5. dCam = 100
I рСлп - 20 iGain = 0.1. dCain = 100
I — pGam = 10 iGain = 0.1. dGain = 50
I ~ ~ * рСлп =• 5 iGain = 0.1. dGain = SO
n •: ». 1 1 *j
Время
Рис. 18. ПИД-управление термосистемой.
Дифференциальная компонента управления очень мощная, но она же и самая про-
блемная из всех типов управления представленных здесь. Три проблемы с которы-
ми придётся столкнуться при реализации этого типа управления - нерегулярность
частоты сбора данных, шумы и высокочастотные колебания. Когда я представлял
код для дифференциального элемента, я предположил, что выход управляющего
воздействия должен быть пропорционален изменению положения, деленному на вре-
мя между итерациями цикла управления. Если состояние системы меняется с по-
стоянной скоростью, а время между запуском управляющей итерации варьируется,
вы будете получать неверную информацию о скорости системы. Поскольку обычно
время между итерациями управления достаточно мало, шумы такого сорта могут
быть очень значительными и будут сильно мешать задаче управления.
Когда вы используете дифференциальное управление нужно обращать внимание на
точность временных интервалов между итерациями управляющего цикла. Я рекомен-
дую поддерживать точность этих интервалов в пределах 1%, однако, чем точнее,
тем лучше. Если вы не можете обеспечить это на аппаратном уровне - постарай-
тесь сделать это на уровне программного обеспечения, отдав под задачу сбора
информации максимальный приоритет (не нужно с такой точностью выполнять рас-
четы управляющего воздействия, достаточно собирать информацию в нужные момен-
ты времени). Один из оптимальных вариантов - поместить сбор информации о сис-
теме в прерывание, а сами расчеты ПИД-алгоритма выполнять в свободное время.
Дифференциальное управление страдает от шумов больше других типов управле-
ния потому что оно эти шумы усиливает, в отличие от пропорционального управ-
ления, которое просто транслирует эти шумы или интегрального, которое вообще
шумы подавляет. Посмотрите на коэффициенты дифференциальной компоненты, кото-
рые я использовал выше и представьте, что произойдёт если у вас в системе бу-
дут небольшие шумы, которые возникать при каждом получении информации о сис-
теме. Умножьте эти небольшие шумы на коэффициент 2000 и представьте, как это
orf
£ os
n •;
о 2
отразится на системе.
Вы можете применить фильтрацию дифференциальной компоненты управления, но
это существенно снизит её полезность. Теория стоящая за тем, как это делать и
как определить - будет ли это работать, останется за рамками этой вводной
статьи. Возможно, лучшее, что вы можете сделать с этой проблемой - оценить
насколько велики у вас шумы при получении информации о состоянии системы и
насколько вам надо ускорение стабилизации системы с помощью дифференциальной
компоненты и исходя из этого установить коэффициент этой компоненты (dGain).
Возможно, вам вообще придётся отказаться от этой компоненты, или еще можно
попробовать переработать электронику так, чтобы снизить шумы или попробовать
применить более сложные алгоритмы управления.
Полный код ПИД-контроллера:
typedef struct {
double dState; // Last position input
double iState; // Integrator state
double iMax, iMin; // Maximum and minimum allowable integrator state
double iGain, // integral gain
pGain, // proportional gain
dGain; // derivative gain
} SPid;
double UpdatePID(SPid * pid, double error, double position) {
double pTerm, dTerm, iTerm;
pTerm = pid->pGain * error; // calculate the proportional term
pid->iState += error; // calculate the integral state
// with appropriate limiting
if (pid->iState > pid->iMax)
pid->iState = pid->iMax;
else if (pid->iState < pid->iMin)
pid->iState = pid->iMin;
iTerm = pid->iGain * iState; // calculate the integral term
dTerm = pid->dGain * (position - pid->dState);
pid->dState = position;
return (pTerm + iTerm - dTerm);
}
НАСТРОЙКА
ПИД-РЕГУЛЯТОРА
ПИД-регуляторы замечательны тем, что для их хорошей настройки не требуется
отличного понимания формальной теории управления системами. При этом они по-
зволяют решить около 90% всех задач управления простыми системами замкнутого
цикла.
Если можете, подцепите ваш контроллер к тестовому оборудованию или напишите
отладочный код, чтобы можно было видеть, что происходит внутри, если возможно
- соедините контроллер с ПК по последовательному порту и выведите отладочные
графики в какой-нибудь программе, например в Excel. Кроме этого вам потребу-
ется какой-то способ ступенько-образного задания управляющего сигнала. Вполне
может подойти опять же отладочный код, который будет брать управляющий сигнал
скажем с последовательного порта. Как только вы закончили все приготовления
установите все коэффициенты в 0. Если вы полагаете, что вам не нужно будет
дифференциальную компоненту (как в случае с двигателем или термосистемой),
пропустите следующую секцию и сразу приступайте к настройке пропорциональной
компоненты. Иначе начинаем с настройки коэффициента дифференциального управ-
ления5 .
Настройка
дифференциальной
компоненты
Перед настройкой дифференциального управления выставьте коэффициент пропор-
ционального управления в какое-нибудь небольшое значение (1 или немного мень-
ше) . Посмотрите как себя ведёт система. Если она колеблется при нулевом коэф-
фициенте дифференциальной компоненты, тогда это можно исправить увеличением
этого коэффициента. При постепенном увеличении смотрите как себя ведёт систе-
ма, увеличивайте коэффициент пока не увидите возникающие из-за малых шумов
системы ошибочные колебания и вылеты по этой же причине за целевые значения.
Обратите внимание, что колебания от слишком большого коэффициента значительно
быстрее, чем колебания от недостаточного коэффициента. Я стараюсь устанавли-
вать коэффициент в половину или четверть от того, при котором начинаются ко-
лебания от слишком большой его величины. Убедитесь, что при этом управляющий
сигнал выглядит адекватным. В этот момент система реагирует на управляющее
воздействие очень лениво, так что самое время настроить пропорциональный и
интегральный коэффициенты.
Настройка
пропорциональной
компоненты
Если вы еще не установили коэффициент пропорциональной компоненты, назначь-
те ему некоторое стартовое значение (от 1 до 100) . Ваша управляемая система
либо покажет ужасающе медленную реакцию на команды, либо начнет колебания.
Если вы видите колебания - уменьшайте коэффициент в 10 раз, пока эти колеба-
ния не прекратятся. Если вы не наблюдаете колебания, увеличивайте коэффициент
в 10 раз пока не начнутся колебания или значительные "перелёты" через целевое
положение. Теперь уже с коэффициентом 2 найдите такой коэффициент, что он всё
еще не вызывает колебаний или "перелётов", а умноженный на 2 уже вызывает,
теперь можно немного его уменьшить пока вам не понравится действие системы.
Настройка
интегральной
компоненты
И, наконец, мы можем приступить к настройке коэффициента интегральной ком-
поненты, начальные значения коэффициента рекомендуется брать от 0.0001 до
0.01. Ищем нужное нам значение так же как с пропорциональным коэффициентом,
Существуют и методы расчета коэффициентов, основанные на теории автоматического
регулирования - см. например, http://www.bookasutp.ru/Chapter5_5.aspx
так же отступая немного назад, чтобы гарантированно не получить колебания от
слишком большого коэффициента.
ЗАМЕЧАНИЯ
Оптимизация
производительности
ПИД-регулятора
Если вы не работаете над проектом в котором критически важно получить мак-
симальную эффективность управления, тогда вам почти всегда будет достаточно
найти коэффициенты ПИД-регулятора не более чем в 2 раза отличающиеся от опти-
мальных. Это означает, что на совсем слабых микроконтроллерах без аппаратного
умножителя вы сможете использовать побитовый сдвиг вместо умножения.
Частота сбора
данных и выполнения
цикла управления
Мы уже обсуждали как важен этот параметр, но до этого мы обсуждали как важ-
но чтобы он был стабильным, однако ничего не говорили о том, каким он должен
быть. Если она слишком маленькая, тогда вы не сможете получить нужную вам эф-
фективность и более того можете получить систему, которую невозможно стабили-
зировать . Если же вы возьмете слишком большую частоту - вы получите серьезные
шумы в дифференциальное компоненте и переполнение состояния интегратора.
Есть простое правило для цифровых управляющих систем, которое гласит, что
продолжительность итерации управляющего цикла должна быть между 1/10 и 1/100
желаемого времени стабилизации системы в новом положении. Если вы посмотрите
на рисунок 16, там это время порядка 6.2 с. Если время принятия системой но-
вого положения нужно 1 с, тогда вас может устроить частота даже такая низкая,
как 10 Гц.
Вообще часто ряд проблем с управлением снимается, если вы повышаете эту
частоту, может оказаться так, что в этом случае даже можно будет отказаться
от дифференциальной компоненты управления. Так что если у вас нет дифференци-
альной компоненты и достаточно длины числа под состояние интегратора - делай-
те частоту хоть в 1/1000 от желаемого времени стабилизации системы.
Техника
ДОМАШНИЙ ФЕРМЕНТЕР
(концепт)
Одни тратят деньги, чтобы не тратить время,
другие тратят время, чтобы не тратить деньги.
Тот, кто смотрел советскую короткометражку «Самогонщики» (см.
заставку) возможно, обратил внимание, что Трус, Балбес и Бывалый
засыпают в чудо-самогонный аппарат сахар и сразу же выгоняют из
него спирт. Конечно, это не более чем фантазия Леонида Гайдая,
который вряд ли сам гнал самогон по ночам. Тем не менее, идея
была высказана...
ПРЕДЫСТОРИЯ
Исходный пункт, как описано далее - выращивание винограда и изготовлением
из него вина, но конечным назначением может быть домашнее изготовление любого
самогона, производство микробиологической продукции (например, средств борьбы
с насекомыми-вредителями) или какие-нибудь химические работы.
Виноград - культура довольно трудоемкая, поэтому он и не дешев. После отжи-
ма сока остаются выжимки, которые жалко выбрасывать. При отжиме больших коли-
честв винограда в выжимках остается до 50% сока (в технологии белого вина).
Их сбраживают, отгоняют спирт и выдерживают его в дубовых бочках, так же как
бренди (коньяк). Выдержанный напиток называется «траппа».
При отжиме небольших объемов винограда сока в выжимках остается очень мало
(особенно в технологии красного вина - мезгу до отжима сбраживают 1-4 дня) ,
но питательных веществ для поддержки брожения по-прежнему достаточно и эти
выжимки также можно использовать. Для сбраживания в этом случае добавляется
вода с сахаром.
Сбраживание осуществлялось в 50-ти литровых бутылях. Их обычно было 2-3.
Затем осуществлялась перегонка в самогонном аппарате, изготовленном их 10-ти
литровой скороварки и стеклянного шарового холодильника. Нетрудно прикинуть,
что перегонок требуется довольно много. Вино (7-13% крепости) на спирт (60-
70%) к тому же приходится перегонять дважды. Отсюда желание уменьшить трудо-
емкость . Это можно сделать тремя способами:
1. Увеличить содержание спирта в сырье для перегонки до 16-20-24% - тогда для
получения спирта (60-70%) достаточно перегонять один раз. Это достигается
применением для сбраживания спиртоустойчивых дрожжей и дробной добавкой
сахара в бутыль. Например, сначала 2 кг в 10 л воды, после его сбраживания
еще 2 кг в 5 л воды... и так далее до заполнения всей бутыли. Причина при-
менения дробной добавки сахара в том, что большие концентрации сахара
уменьшают скорость брожения вплоть до ее полной остановки (поэтому варе-
нье сохраняется долго), особенно при наличии повышенных концентраций спир-
та. В этом случае сбраживание длится довольно долго (вплоть до следующего
урожая). Интенсифицировать процесс можно применением автоматики, которая
будет измерять скорость брожения (по количеству выходящих пузырьков угле-
кислого газа в водяном затворе за какой-то период времени) и при ее умень-
шении (уменьшении концентрации сахара) добавлять сахарный сироп.
2 . Применить большой перегонный аппарат (объемом 50-100 литров) .
3. Для сбраживания использовать не стеклянные бутыли, а ферментер из нержа-
веющей стали, в котором контролируемыми условиями (температура, массооб-
мен, рН, подача сахара) обеспечивать максимальную скорость сбраживания.
На практике вначале был использован первый способ (без автоматизации). За-
тем добавлен второй. Реализации третьего способа в основном и посвящена дан-
ная статья.
РЕАЛИЗАЦИЯ
Перегонка
Для начала был куплен 50-ти литровый перегонный аппарат китайской фирмы
"Niangge". Без выбора - просто он был единственный в пределах непосредствен-
ной досягаемости.
По сути, его основу представляет 50-ти литровая кастрюля из нержавейки, в
крышку которой приварена половина стандартного 3-х дюймового разъема и 1/4
резьбовой штуцер для вентиля (с водяным затвором). В саму кастрюлю был вваре-
на половина стандартного 1,5 дюймового разъема для сливного шарового вентиля,
смотровое окошко и защелки для крышки кастрюли. Сверху на крышку стандартным
разъемом крепится тонкослойная колонна (для получения больших концентраций
спирта) с мощным холодильником.
Конечно такой аппарат можно изготовить из кастрюли самому, на болтиках вме-
сто сварки, но изготовление герметизирующих прокладок (особенно силиконовых,
как у этой фирмы) представляет собой некоторую проблему (нужна листовая пище-
вая резина и приспособление для ее резки).
Замечательное в этом аппарате было то, что он изначально был предназначен
для использования в качестве ферментера - к нему была приложена заглушка, ко-
торую можно было поставить вместо колонны для процесса сбраживания.
Перегонный аппарат фирмы "Niangge" (один из вариантов).
Далее была приобретена мощная пропановая плитка и специальный регулятор для
нее:
Для удобства эксплуатации была изготовлена специальная стойка для крепления
пропановои плитки. Пропановыи баллон размещался внутри стойки и сверху изоли-
ровался керамической плиткой. Перегонный аппарат постоянно находился на верху
стойки (на пропановои плитке).
На следующем снимке показано устройство для измерения крепости выходящего
спирта. Отбор «тела» проводится до концентрации выходящего спирта 45 %.
Далее то, что было доработано для использования аппарата в качестве фермен-
тера. Все детали - из нержавейки. Все резьбовые соединения - 1/2 дюйма.
Массообмен
Другими словами - это процесс перемешивания. Он необходим потому, что возле
живой клетки дрожжей концентрация сахара (и других элементов питания) падает,
потому что она его потребляет, а концентрация спирта растет (также как и дру-
гих отходов брожения и углекислого газа), потому что она его выделяет. В ито-
ге скорость сбраживания клеткой падает. Чтобы избежать этого нужно интенсивно
перемешивать сбраживаемое сусло.
По идеи надо бы сверху на крышке поставить вместо заглушки механическую ме-
шалку с электромотором, но изготовление такой мешалки было за пределом спо-
собностей (а про магнитную мешалку вообще речи нет) . К тому же обрабатывать
нержавейку очень тяжело.
Другой аспект - перемешивание мешалкой может сбивать пену, следовательно,
придется применять какую-нибудь систему пеногашения, а это еще большее услож-
нение . Даже в случае химического пеногашения, в простейшем случае - расти-
тельным маслом, неизвестно как это отразится на вкусе спирта.
Было решено применить внешнее перемешивание. Для этого был куплен центро-
бежный насос, используемый в пищевой промышленности (магнитный насос) - у не-
го рабочее колесо приводится во вращение от двигателя с помощью магнитной
муфты, то есть поток жидкости 100-процентно изолирован от электродвигателя и
смазки.
Насос прокачивает сусло между нижним вентилем и заглушкой в
креплен штуцер цилиндрической гайкой (точнее ее половинкой).
ропластовой лентой. Трубки силиконовые.
которой был за-
Уплотнение фто-
Такие же штуцера с гайками использовались для присоединения силиконовой
трубки к магнитному насосу (просто они уже были, иначе бы можно было исполь-
зовать штуцер с внутренней резьбой).
К сожалению, насос сильно грелся (может быть, это нормально). Из предосто-
рожности он подключался через электромеханический таймер - на полчаса каждого
часа. Остается надеяться, что процесс брожения достаточно медленен, в отличие
от дыхания, и такое перемешивание достаточно. По крайней мере, оно лучше, чем
никакого. Вот расположение насоса и таймера на стойке:
Первое же испытание этой системы показало, что насос быстро забивается мез-
гой, поэтому в дальнейшем мезга помещалась в ферментер в нейлоновом сетчатом
мешке. Перед перегонкой мешок с мезгой удалялся (чтобы не мешал) и сусло из
него отжимается. Запас мезги (отжимки) хранится в холодильнике при -2 С, по-
скольку после отжима вина его остается довольно много.
Регуляция
температуры
Пик скорости брожения большинства видов дрожжей рода Saccharomyces (наибо-
лее используемые) приходится на 30 С. Эту температуру необходимо поддерживать
с помощью нагревателя и регулирующей системы. Выбор нагревателя не велик:
электрический или водяной. По расположению он может быть внешним или внутрен-
ним. Электрический показался более опасным в эксплуатации (протекания жидко-
стей случаются) и ненадежным - в случае выхода из строя регулятора он может
вскипятить сусло. Хотя, конечно, можно ограничить его нагрев трансформатором
(лишняя сущность). Таким образом, был выбран водяной и внутренний, поскольку
изготовление водяной рубашки для кастрюли не является простым делом. Водяной
нагреватель просто подключается к крану с горячей водой через клапан, управ-
ляемый системой термостатирования.
Был приобретен змеевик и переходники-зажимы для его установки:
Змеевик в ферментере был установлен на подставку. Она входила в комплект
аппарата и просто была подрезана.
Поскольку ферментер, время от времени может сниматься со стойки, то были
использованы штуцера и подходящие к ним разъемы для подключения трубок:
Вот как выглядит подключение в сборе:
Для ввода датчика температуры была приобретена термогильза:
Термогильза обязательно должна касаться змеевика, чтобы уменьшить инерцию
регулирования температуры (см. снимок змеевика внутри ферментера).
Само регулирование осуществлялось фирменным термостатом:
Система терморегулирования также была размещена на стойке:
Термостат имеет два выхода для управления клапанами - нагрев и охлаждение.
Процесс брожения выделяет мало теплоты, поэтому пока используется только один
клапан - для горячей воды. Другой может пригодиться, если будет необходимость
выращивать приличные количества биомассы микроорганизмов - в этом случае вы-
деляется довольно много тепла и охлаждение необходимо. В случае необходимости
более точного поддержания заданной температуры также следует использовать оба
канала - нагрев и охлаждение, но этот термостат довольно груб для такой зада-
чи. Его наибольшая точность ±1 градус от заданной температуры, то есть он
включает нагрев, если температура уменьшится на 1 градус от заданной, и вклю-
чает охлаждение, если температура увеличится на 1 градус от заданной (с 3-х
минутной задержкой). В обоих случаях действие прекращается при достижении за-
данной температуры.
Электроклапана для ввода воды были взяты от старой стиральной машины. Их
два в конструктиве - для горячей и холодной воды:
Другой источник подходящих клапанов - системы автоматического полива:
Измерение
содержания
спирта
Содержание спирта в сусле в процесс ферментации производилось капиллярным
винометром (электронные в наших краях не продаются):
*«•
f
в
о
г
х^
I
к
Iе
ч
г\
1
Поскольку пробу сусла следует брать довольно часто (раз в сутки), то был
приобретен и установлен пробоотборник (см. его рядом с большим вентилем на
снимках):
Ферментация с дрожжами (брожение, но не дыхание) производится нестерильно,
если придерживаться условий, при которых дрожжи имеют преимущества перед ос-
тальными микроорганизмами (температура в районе 30 град, содержание сахара 3-
20% и рН в диапазоне 4-6, оптимум 5,2). В других случаях через этот пробоот-
борник можно осуществлять стерилизацию ферментера текущим паром (2-3 часа).
Регуляция рН и
подачи сахара
Эти системы находятся в разработке. Возможно, по ним будет отдельная ста-
тья.
Кислотность сусла пока измеряется в пробах рН-метром (снимок ниже).
Коррекция рН в сторону увеличения (при культивировании рН всегда снижается
- закон природы) осуществляется с помощью концентрированного раствора пищевой
соды (ЫаНСОз - гидрокарбонат натрия, бикарбонат натрия, натрий двууглекислый)
- временно через заглушку в крышке ферментера.
Измерение содержания сахара в сусле осуществляется в пробах рефрактометром:
Концентрация сахара в сбраживаемом сусле пока поддерживается на необходимом
уровне путем добавлением сахара-песка через заглушку в крышке ферментера. В
дальнейшем, скорее всего, будет использован перистальтический насос под
управлением измерительно-регулирующей системы, работающей по какому-то алго-
ритму . Он уже будет закачивать сироп.
Аналогичная система, но попроще, планируется и для регулирования рН.
Прежде чем реализовать алгоритм регулирования на компьютере, необходимо
досконально изучить поведение процесса брожения, его реакцию на добавки саха-
ра и соды, что и осуществляется на момент написания статьи.
ВМЕСТО
ПОСЛЕСЛОВИЯ
Рабочий уголок для анализа проб,
На следующих снимках показан общий вид ферментера.
Снимок с видеокамеры наблюдения.
Мышление
ЧТО ТАКОЕ ЖИЗНЬ?
С точки зрения физика1.
Шредингер Э.
I. ПОДХОД КЛАССИЧЕСКОГО
ФИЗИКА К ПРЕДМЕТУ
Cogito, ergo sum.
Descartes2
1.Общий характер и
цели исследования.
Эта небольшая книга возникла из курса публичных лекций, прочитанных физи-
ком-теоретиком перед аудиторией, насчитывавшей около 400 человек. Аудитория
почти не уменьшалась, хотя с самого начала слушатели были предупреждены, что
1 Эрвин Рудольф Йозеф Александр Шредингер (1887—1961) — австрийский физик-теоретик,
один из создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике (1933).
Его взгляды на жизнь, описанные ниже,
совсем устарели и в наши дни.
2 Мыслю, значит существую. — Декарт.
были высказаны очень давно - в 1944 г., но не
предмет изложения труден и лекции не могут считаться популярными, несмотря на
то, что наиболее страшное орудие физика — математическая дедукция — здесь
вряд ли будет использоваться. И не потому, что предмет настолько прост, чтобы
его можно было объяснить без привлечения математического аппарата, а, скорее,
потому, что он слишком запутан и не вполне доступен математической интерпре-
тации. Другой особенностью лекций, придающей им, по крайней мере, внешний по-
пуляризаторский характер, было намерение лектора сделать основную идею, свя-
занную и с биологией и с физикой, ясной как для физиков, так и для биологов.
Действительно, несмотря на разнообразие тем, рассмотренных в книге, в целом
она должна передать только одну мысль, только одно небольшое пояснение к
большому и важному вопросу. Чтобы не уклониться в сторону, будет полезно за-
ранее кратко изложить наш замысел.
Большой, важный и очень часто обсуждаемый вопрос заключается в следующем:
как физика и химия смогут объяснить те явления в пространстве и времени, ко-
торые происходят внутри живого организма?
Предварительный ответ, который постарается дать эта небольшая книга, можно
сформулировать так: явная неспособность современной физики и химии объяснить
такие явления совершенно не дает оснований сомневаться в том, что они могут
быть объяснены этими науками3 в будущем.
2. Статистическая физика.
Основное различие
в структуре
Предыдущее замечание было бы весьма тривиальным, если бы оно имело целью
только стимулировать надежду достигнуть в будущем того, что не было достигну-
то в прошлом. Оно, однако, имеет гораздо более положительный смысл, т. е. не-
способность физики и химии до настоящего времени дать ответ полностью объяс-
нима.
Благодаря умелой работе биологов, главным образом генетиков, за последние
30—40 лет стало достаточно много известно о действительной материальной
структуре организмов, чтобы понять, почему современные физика и химия не мог-
ли объяснить явления, происходящие в пространстве и времени внутри живого ор-
ганизма .
Расположение и взаимодействие атомов в наиболее важных частях живого орга-
низма коренным образом отличаются от того расположения атомов, с которым фи-
зики и химики имели до сих пор дело в своих экспериментальных и теоретических
исследованиях. Однако это отличие, которое я только что назвал коренным, лег-
ко может показаться ничтожным всякому, кроме физика, глубоко убежденного в
том, что законы физики и химии являются законами статистическими4. Именно со
статистической точки зрения структура важнейших частей живого организма пол-
ностью отличается от структуры любого вещества, с которым мы, физики и хими-
ки, имели до сих пор дело практически в наших лабораториях и теоретически за
письменным столом **5. Конечно, трудно представить, чтобы законы и правила,
нами открытые, были непосредственно приложимы к поведению систем, не имеющих
тех структур, на которых основаны эти законы и правила.
Нельзя ожидать, чтобы нефизик мог понять (не говорю уже — оценить) все раз-
личие в статистической структуре, сформулированное в терминах столь абстракт-
3 Не следует забывать, что в данном случае речь идет о физике 1943 г. — Прим. перев.
4 Это утверждение может показаться несколько общим. Обсуждение должно быть отложено
до конца этой книги (см. §§ 65 и бб).
5 Эта точка зрения была подчеркнута в двух наиболее вдохновенных работах Ф. Г. Дон-
нана.
ных, как только что сделал это я. Чтобы дать моему утверждению жизнь и крас-
ки, разрешите мне предварительно обратить внимание на то, что будет детально
объяснено позднее. Наиболее существенную часть живой клетки — хромосомную
нить — можно с полным основанием назвать апериодическим кристаллом. В физике
мы до сих пор имели дело только с периодическими кристаллами. Для физика пе-
риодические кристаллы являются весьма интересными и сложными объектами; они
составляют одну из наиболее очаровательных и сложных структур, которыми не-
одушевленная природа приводит в замешательство интеллект физика. Однако по
сравнению с апериодическими кристаллами они кажутся несколько элементарными и
скучными. Различие в структуре здесь такое же, как между обычными обоями, на
которых один и тот же рисунок повторяется с правильной периодичностью, и ше-
девром вышивки, скажем рафаэлевским гобеленом, который повторяет сложный, по-
следовательный и полный замысла рисунок, начертанный великим мастером.
Называя периодический кристалл одним из наиболее сложных объектов исследо-
вания, я имел в виду собственно физика. Органическая химия в изучении все бо-
лее и более сложных молекул действительно подошла гораздо ближе к тому
ЛЛапериодическому кристаллу", который, на мой взгляд, является материальным
носителем жизни. Поэтому не удивительно, что химик-органик уже сделал большой
и важный вклад в решение проблемы жизни, в то время как физик не внес почти
ничего6.
3. Подход к предмету
у наивного физика
После того как я кратко изложил общую идею или, вернее, основную цель наше-
го исследования, позвольте мне описать самую линию атаки.
Я намереваюсь сначала развить то, что вы можете назвать "представлениями
наивного физика об организмах". Это те представления, которые могут возник-
нуть у физика, когда, изучив свою физику и, в частности, ее статистические
основы, он начнет размышлять об организмах, об их поведении и жизнедеятельно-
сти и честно задаст себе вопрос, — сможет ли он исходя из своих знаний, с по-
зиций своей сравнительно простой, ясной и скромной науки сделать сколь-нибудь
полезный вклад в данную проблему.
Выяснится, что он это сделать может. Следующим шагом должно быть сравнение
теоретических ожиданий физика с биологическими фактами. Тут обнаружится, что
хотя в целом его представления кажутся вполне разумными, их, тем не менее,
надо значительно уточнить. Этим путем мы постепенно приблизимся к правильной
точке зрения или, говоря скромнее, к той точке зрения, которую я считаю пра-
вильной .
Даже если я и прав, то не знаю, является ли мой путь действительно лучшим и
простейшим. Но это был мой собственный путь. "Наивный физик" — это я сам. И я
не вижу лучшего и более ясного способа для достижения цели, чем мой собствен-
ный , хотя быть может и извилистый путь.
4. Почему
атомы
так малы?
Хороший способ развить представления наивного физика — это задать ему сна-
чала странный, почти нелепый вопрос. Почему атомы так малы? А они ведь дейст-
6 За годы, прошедшие со времени написания книги, физики внесли большой вклад в изу-
чение материальных носителей жизни. Достаточно вспомнить, что структура молекулы ДНК
была расшифрована физиками на основе рентгеноструктурного анализа. — Прим. перев.
вительно очень малы. Каждый маленький кусочек вещества, к которому мы еже-
дневно прикасаемся, содержит их огромное количество. Предложено много приме-
ров, чтобы довести этот факт до сознания широкой публики и самым выразитель-
ным из них был пример, приведенный лордом Кельвином. Представьте, что вы
смогли пометить все молекулы в стакане воды, а после этого вылили содержимое
стакана в океан и тщательно перемешали, чтобы меченые молекулы равномерно
распределились по всем морям мира. Если вы затем зачерпнете стакан воды нау-
гад, в любом месте океана, то обнаружите в нем около 100 помеченных вами мо-
лекул7 .
Действительные размеры атомов8 лежат приблизительно между 1/5000 и 1/2000
длины волны света. Это сравнение имеет особое значение, так как длина волны
приблизительно соответствует величине самой маленькой частицы, которую еще
можно различить под микроскопом.
Таким образом, мы видим, что такая частица содержит еще тысячи миллионов
атомов.
Итак, почему атомы так малы?
Ясно, что этот вопрос является обходным, так как, задавая его, мы невольно
сопоставляем размеры атомов с размерами различных организмов, в частности,
нашего собственного тела. В самом деле, атом мал, когда он сравнивается с ис-
пользуемой в повседневной жизни мерой длины, скажем, с ярдом или метром. В
атомной физике за единицу длины принят так называемый ангстрем (А) , равный
Ю-10 метра (м) или в десятичном изображении 0,0000000001 м. Диаметр атомов
лежит между 1 и 2 А. Единицы же длины, по сравнению с которыми атомы так ма-
лы, прямо связаны с размерами нашего тела.
Бытует легенда, которая приписывает происхождение ярда чувству юмора одного
английского короля. Когда советники спросили его, что принять за единицу дли-
ны , то он вытянул руку в сторону и сказал: "Возьмите расстояние от середины
моей груди до кончиков пальцев, это и будет то, что надо". Было так или нет,
но этот рассказ имеет прямое отношение к нашему вопросу. Естественно, что ко-
роль хотел указать длину, сравнимую с длиной его тела, так как он знал, что
иначе мера будет очень неудобной. При всем своем пристрастии к ангстремам фи-
зик все-таки предпочтет, чтоб ему сказали, что на его новый костюм потребует-
ся 6,5 ярда твида, а не 65 тысяч миллионов ангстремов.
Таким образом, в действительности наш вопрос касается не одного, а двух
размеров — нашего тела и атома. Принимая во внимание несомненный приоритет
независимого существования атома, вопрос прозвучит так: почему наше тело
должно быть таким большим по сравнению с атомом?
Многие, страстно изучающие физику или химию, не раз жалели о том, что все
наши органы чувств, составляющие более или менее существенную часть нашего
тела и (принимая во внимание значительные размеры приведенного отношения) са-
ми составленные из бесчисленного количества атомов, оказываются слишком гру-
быми , чтобы воспринимать удары отдельного атома. Мы не можем ни видеть, ни
Конечно, вы не найдете точно 100 молекул (даже если бы это был идеально точный ре-
зультат вычисления). Вы обнаружите 88, или 95, или 107, или 112, но практически не-
вероятно, чтобы вы нашли 50 или 150 молекул. Возможное отклонение, или флюктуация,
будет порядка корня квадратного из 100, т. е. 10. Статистически это выражают, гово-
ря, что вы найдете 100 ± 10 молекул. Этим замечанием в данный момент можно пренеб-
речь , но мы к нему вернемся, как к примеру статистического V~~n закона.
8 Согласно современной точке зрения, атом не имеет отчетливых границ, так что
"размер" атома не является достаточно точным понятием. Мы можем заменить его рас-
стояниями между центрами атомов в твердых или жидких телах, но, конечно, не в газо-
образных, где эти расстояния при нормальных давлении и температуре, грубо говоря, в
10 раз больше. — Прим. перев.
слышать, ни чувствовать отдельных атомов. Наши гипотезы об атомах далеко от-
стоят от непосредственного восприятия наших органов чувств, и эти гипотезы
нельзя проверить прямым наблюдением.
Обязательно ли должно быть так? Имеются ли основания для этого? Можно ли
объяснить это положение каким-то принципом, чтобы убедиться в том, что ничто
другое несовместимо с законами природы? Это уже является такой проблемой, ко-
торую физик способен выяснить полностью и на все вопросы получить утверди-
тельный ответ.
5. Работа организма
требует соблюдения
точных физических
законов
Если бы дело обстояло не так, если бы человеческий организм был столь чув-
ствителен, что несколько атомов или даже отдельный атом могли бы оказать за-
метное воздействие на наши органы чувств, — о небо, на что была бы похожа на-
ша жизнь! Такой организм был бы наверняка неспособен развить упорядоченную
мысль, которая, пройдя сквозь длинный ряд более ранних стадий, наконец, про-
извела бы среди многих других идей и самую идею об атоме.
Хотя мы выбираем в качестве иллюстрации лишь один этот пример, однако все
последующие соображения также вполне применимы и к функционированию других
органов (а не только мозга и органов чувств). Тем не менее, имеется одно и
только одно, представляющее особый интерес для нас в нас самих, — это то, что
мы можем чувствовать, думать и понимать.
В отношении тех физиологических процессов, которые ответственны за наши
мысли и чувства, все другие процессы в организме играют вспомогательную роль,
по крайней мере, с человеческой точки зрения, если не с точки зрения объек-
тивной биологии. Более того, наша задача будет чрезвычайно облегчена, если мы
выберем для исследования такой процесс, который сопровождается субъективными
событиями, хотя мы и не знаем истинной природы этого параллелизма. Действи-
тельно, на мой взгляд, природа этого параллелизма лежит в стороне от области
естественных наук и, весьма возможно, за пределами человеческого понимания.
Таким образом, возникают следующие вопросы. Почему наш мозг и связанная с
ним система органов чувств должны обязательно состоять из такого необъятно
большого количества атомов, чтобы физиологически изменчивые состояния мозга
могли находиться в тесном и близком соответствии с весьма развитой мыслью? По
каким причинам это соответствие несовместимо с таким тонким и чувствительным
строением всего механизма (или хотя бы его периферических частей), которое
позволило бы при взаимодействии с окружающей средой регистрировать воздейст-
вие единичного атома извне и реагировать на него.
То, что мы называем мыслью, само по себе есть нечто упорядоченное и прило-
жимо только к аналогичному материалу, то есть к познанию или опыту, которые
тоже имеют определенную степень упорядоченности. Отсюда вытекают два следст-
вия:
1) физическая организация, чтобы быть в тесном соответствии с мыслью (как,
например, мой мозг с моей мыслью) , должна быть очень хорошо упорядоченной
организацией, а это значит, что события, происходящие в мозгу, должны под-
чиняться строгим физическим законам, по крайней мере, с очень большой сте-
пенью точности;
2) физические впечатления, произведенные на эту физическую, хорошо организо-
ванную систему телами извне, соответствуют познанию и опыту соответствую-
щих мыслей, образуя их материал, как я назвал его.
Следовательно, физические взаимодействия между нашей системой и другими
должны, как правило, сами обладать известной степенью физической упорядочен-
ности, или, иначе говоря, они должны подчиняться строгим физическим законам с
определенной степенью точности.
6. Физические законы
основаны на атомной
статистике и поэтому
только приблизительны
Почему же все, изложенное выше, не может быть выполнено в случае, если ор-
ганизм состоит только из сравнительно небольшого количества атомов и чувстви-
телен к воздействиям одного или немногих атомов? Потому что мы знаем: все
атомы находятся в непрерывном хаотическом тепловом движении, которое, так
сказать, противостоит их упорядоченному поведению и не позволяет отнести к
какому бы то ни было распознаваемому закону события, происходящие между малым
числом атомов. Только при наличии огромного количества атомов статистические
законы начинают действовать и контролировать поведение этих assemblees9 с
точностью, возрастающей с увеличением числа атомов, вовлеченных в процесс.
Именно так события приобретают действительно закономерные черты. Все физиче-
ские и химические законы, которые, как известно, играют важную роль в жизни
организмов, являются статистическими.
Любой другой вид закономерности и упорядоченности, который можно себе пред-
ставить, постоянно нарушается и становится недейственным вследствие непрерыв-
ного теплового движения атомов.
7. Точность физических
законов основана на
большом количестве
участвующих атомов
Разрешите мне попытаться проиллюстрировать сказанное выше несколькими при-
мерами, выбранными до некоторой степени случайно и, возможно, не самыми луч-
шими, но которые можно привести читателю, впервые знакомящемуся с этим поло-
жением — положением, которое в современной физике и химии является столь же
фундаментальным, как, скажем, в биологии тот факт, что организмы состоят из
клеток, или как ньютоновские законы в астрономии, или даже как ряд натураль-
ных чисел 1, 2, 3, 4, 5, ... в математике. Впервые знакомящийся с вопросом не
должен ожидать, что, прочитав несколько страниц, он полностью поймет и оценит
предмет, который связан с известными именами Людвига Больцмана и Уилларда
Гиббса и называется статистической термодинамикой.
Первый пример (парамагнетизм). Если вы наполните кварцевую трубку кислоро-
дом и поместите ее в магнитное поле, вы обнаружите, что газ10 намагничивает-
ся. Намагничивание обусловлено тем, что молекулы кислорода являются маленьки-
ми магнитами и стремятся расположиться вдоль силовых линий поля, как стрелка
компаса (рис. 1).
Но не следует думать, что буквально все они будут ориентироваться парал-
лельно друг другу. Если вы удвоите напряженность поля, то в нашем кислородном
теле удвоится намагниченность, и эта пропорциональность будет соблюдаться до
полей очень высокой напряженности, — намагниченность будет увеличиваться в
той же степени, как и напряженность поля, которую вы прилагаете.
9 Сборок (франц.)
10 Газ выбран потому, что он проще твердого тела или жидкости; факт, что намагничи-
вание в этом случае крайне слабо, не нарушает теоретических заключений.
N
А А А А
♦
*
*
4
d
h
W
й
« f
Рис. 1. Парамагнетизм.
Это особенно яркий пример чисто статистического закона. Ориентации, которую
стремится вызвать магнитное поле, непрерывно противодействует тепловое движе-
ние, обусловливающее случайную ориентацию молекул. Результатом этой борьбы
является в действительности только то, что острые углы между осями диполей и
направлением поля преобладают над тупыми. Хотя единичные атомы непрерывно из-
меняют свою ориентацию, в среднем благодаря их огромному количеству постоянно
преобладает ориентация в направлении поля и пропорционально ему. Это остроум-
ное объяснение принадлежит французскому физику П. Ланжевену. Оно может быть
проверено следующим образом. Если наблюдающееся слабое намагничивание дейст-
вительно является результатом двух соперничающих тенденций — магнитного поля,
которое стремится ориентировать все молекулы параллельно, и теплового движе-
ния, которое вызывает их случайную ориентацию, то, значит, можно увеличить
намагничивание, не усиливая поля, а ослабляя тепловое движение, то есть пони-
жая температуру газа. Это было подтверждено экспериментом, который показал,
что намагничивание вещества обратно пропорционально его абсолютной температу-
ре, а это находится в количественном согласии с теорией (законом Кюри). Со-
временная экспериментальная техника позволяет путем понижения температуры до-
вести тепловое движение молекул до таких малых размеров, что ориентирующая
тенденция магнитного поля может проявить себя если не полностью, то в доста-
точной степени, чтобы произвести существенную часть "полного намагничивания".
В этом случае мы больше не можем ожидать, что дальнейшее удвоение напряженно-
сти поля удвоит и намагниченность. Последняя с увеличением напряженности поля
будет увеличиваться все меньше и меньше, приближаясь к тому, что называется
насыщением. Это предположение также количественно подтверждается эксперимен-
том.
Заметьте, что такое поведение целиком зависит от наличия огромного количе-
ства молекул, которые совместно участвуют в создании наблюдаемого явления на-
магничивания. В противном случае намагничивание не подчинялось бы определен-
ному закону и изменялось бы совершенно бессистемно, свидетельствуя о преврат-
ностях борьбы между внешним магнитным полем и тепловым движением.
Второй пример (броуновское движение, диффузия). Если вы наполните нижнюю
часть закрытого стеклянного сосуда туманом, состоящим из мельчайших капелек,
вы увидите, что верхняя граница тумана постепенно понижается с совершенно оп-
ределенной скоростью, зависящей от вязкости воздуха, размера и плотности ка-
пелек . Но если вы посмотрите на одну из капелек в микроскоп, то увидите, что
она опускается не с постоянной скоростью, а совершает весьма беспорядочное,
так называемое броуновское движение, которое лишь в среднем соответствует по-
стоянному снижению.
Эти капельки, хотя и не являются атомами, но уже достаточно малы и легки,
чтобы чувствовать толчки единичных молекул, которые непрерывно воздействуют
на их поверхность. Толкаемые таким образом капельки могут только в среднем
подчиняться действию силы тяжести (рис. 2 и 3).
Рис. 2. Оседающий туман.
Рис. 3. Броуновское движение оседающей капли.
Этот пример показывает, какие удивительные и беспорядочные впечатления по-
лучали бы мы, если бы наши органы чувств были восприимчивы только к ударам
немногих молекул.
Имеются бактерии и другие организмы, столь малые, что они сильно подвержены
этому явлению. Их движение определяется тепловыми флуктуациями окружающей
среды; они не имеют права выбора. Если они обладают собственной подвижностью,
то все же могут передвигаться с одного места на другое, но только с большим
трудом, поскольку тепловое движение швыряет их, как маленькую лодку в бушую-
щем море.
Очень сходно с броуновским движением явление диффузии. Представьте себе со-
суд, наполненный жидкостью, скажем водой, с небольшим количеством какого-
нибудь красящего вещества, растворенного в ней, например перманганата калия,
но не в равномерной концентрации, а скорее так, как показано на рис. 4, где
сердечки означают молекулы растворенного вещества и где концентрация уменьша-
ется слева направо.
Рис. 4. Диффузия в растворе с неравномерной концентрацией.
Если вы оставите эту систему в покое, то начнется весьма медленный процесс
диффузии. Перманганат будет распространяться в направлении слева направо, то
есть от места более высокой концентрации к месту более низкой концентрации,
пока, наконец, не распределится равномерно по всему объему воды.
В этом довольно простом и, очевидно, не особенно интересном процессе заме-
чательно то, что он ни в какой степени не связан с какой-либо тенденцией или
силой, которая, как это можно было бы подумать, влечет молекулы перманганата
из области, где очень тесно, в область, где посвободней, подобно тому как,
например, население страны переселяется в ту часть, где больше простора. С
нашими молекулами перманганата ничего подобного не происходит. Каждая из них
ведет себя совершенно независимо от других молекул, с которыми она встречает-
ся весьма редко. Каждая из них как в области большей тесноты, так и в более
свободной части испытывает одну и ту же судьбу. Ее непрерывно толкают молеку-
лы воды, и, таким образом, она постепенно продвигается в совершенно непред-
сказуемом направлении: по прямой в сторону или более высокой или более низкой
концентрации. Характер движений, которые она выполняет, часто сравнивают с
движением человека, которому завязали глаза на большой площади и велели
"пройтись", но который не может придерживаться определенного направления, и
таким образом, непрерывно изменяет линию своего движения.
Тот факт, что беспорядочное движение молекул перманганата все же должно вы-
зывать регулярный ток в сторону меньшей концентрации и, в конце концов, при-
вести к выравниванию концентраций, на первый взгляд кажется непонятным, но
только на первый взгляд. При тщательном рассмотрении тонких слоев почти по-
стоянной концентрации можно представить себе, как молекулы перманганата, ко-
торые в данный момент содержатся в определенном слое, беспорядочно двигаясь,
будут с равной вероятностью перемещаться и направо, и налево. Но именно
вследствие этого поверхность раздела двух соседних слоев будет пересекаться
большим количеством молекул, приходящих слева, а не в обратном направлении.
Это произойдет просто потому, что слева больше беспорядочно движущихся моле-
кул, чем справа, и до тех пор, пока это так, будет происходить регулярное пе-
ремещение слева направо, пока, наконец, не наступит равновесное распределе-
ние.
Если эти соображения перевести на математический язык, то получим дифферен-
циальное уравнение в частных производных, описывающее математически точно за-
кон диффузии
Э-Р- = DVV
ы
Объяснением этого закона я не буду утруждать читателя, хотя сделать это
достаточно просто11. О строгой ЛЛматематической точности" закона упоминается
здесь для того, чтобы подчеркнуть, что его физическая сущность должна, тем не
менее, проверяться в каждом конкретном случае. Будучи основана на случайно-
сти, справедливость закона будет только приблизительной. Если имеется, как
правило, достаточно хорошее приближение, то это только благодаря огромному
количеству молекул, которые принимают участие в явлении. Чем меньше их коли-
чество, тем больше случайных отклонений мы должны ожидать, и при благоприят-
ных условиях эти отклонения действительно наблюдаются.
Третий пример (пределы точности измерения). Последний пример, который я
приведу, сходен со вторым, но имеет особый интерес. Легкое тело, подвешенное
на длинной тонкой нити и находящееся в равновесии, часто используется физика-
ми для измерения слабых сил, отклоняющих его от этого положения, то есть для
измерения электрических, магнитных или гравитационных сил, прилагаемых так,
чтобы повернуть его около вертикальной оси (для каждой конкретной цели, есте-
ственно, следует выбирать соответствующее легкое тело). Продолжающиеся попыт-
ки повысить точность этого весьма часто используемого варианта ллкрутильных
весов" столкнулись с любопытным пределом, который чрезвычайно интересен сам
по себе. Выбирая все более и более легкие тела и более тонкую и длинную нить,
чтобы сделать весы чувствительными ко все более слабым силам, достигают пре-
дела, когда подвешенное тело становится уже чувствительным к ударам теплового
движения окружающих молекул и начинает исполнять непрерывный ЛЛтанец" около
своего равновесного положения — танец, весьма сходный с дрожанием капли, опи-
санным во втором примере. Это поведение не определяет еще абсолютного предела
точности измерений на подобных весах, однако, оно все-таки указывает практи-
чески на предел измерений. Не поддающийся контролю эффект теплового движения
конкурирует с действием той силы, которую следует измерить, и лишает значения
единичное наблюдаемое отклонение. Вы должны проделать свои измерения много
раз, чтобы нейтрализовать эффект броуновского движения вашего инструмента.
Этот пример, я думаю, является особенно наглядным, ибо наши органы чувств,
в конце концов, представляют собой тоже своего рода инструмент. Мы можем ви-
деть , какими бесполезными они были, если бы стали слишком чувствительными.
Концентрация в любой данной точке увеличивается (или уменьшается) со скоростью,
прямо пропорциональной сравнительному избытку (или недостатку) концентрации в ее
бесконечно малом окружении. Закон теплопередачи имеет, между прочим, точно такую же
форму, если "концентрацию" заменить ЛЛтемпературой".
8. Правило V~~n
Примеров приведено, я думаю, достаточно. Добавлю только, что нет ни одного
закона физики и химии из тех, которые имеют отношение к организму или к его
взаимодействию с окружающей средой, который не мох1 быть выбран в качестве
примера. Объяснение может оказаться более сложным, но главное всегда останет-
ся тем же самым.
Но я хотел бы остановиться еще на одном важном количественном положении,
касающемся степени неточности, которую надо ожидать в любом физическом зако-
не . Это так называемый закон V~~n. Сначала я проиллюстрирую его простым приме-
ром, а дальше сделаю обобщение.
Пусть некоторый раз при определенных давлении и температуре имеет опреде-
ленную плотность, тогда я могу это выразить, сказав, что внутри данного объе-
ма (который по размеру подходит для эксперимента) при данных условиях имеется
п молекул газа. Если в какой-то момент времени вы захотите проверить мое ут-
верждение , то найдете его неточным: отклонение будет порядка V~~n. Следова-
тельно, если п=100, то отклонение составит приблизительно 10. Таким образом,
относительная погрешность измерения равна 10%. Но если п = 1000 000, то, ве-
роятно, отклонение будет равным примерно 1000, и относительная погрешность
0,1%. Грубо говоря, этот статистический закон является весьма общим. Законы
физики и физической химии неточны в пределах вероятной относительной погреш-
ности, имеющей порядок V п, где п — количество молекул, участвующих в прояв-
лении этого закона — в его осуществлении внутри той области пространства или
времени (или и пространства и времени), которая подлежит рассмотрению.
Таким образом, вы снова видите, что организм должен представлять собой от-
носительно большую структуру, состоящую из множества атомов, чтобы наслаж-
даться благоденствием вполне точных законов, как в своей внутренней жизни,
так и при взаимодействии с внешним миром. Если бы количество участвующих час-
тиц было слишком мало, то "закон" оказался бы слишком неточным. Особенно важ-
ным требованием является закон квадратного корня, потому что хотя 1000 000 и
достаточно большое число, однако точность 1 на 1000 не является чрезмерно хо-
рошей, если существо дела претендует на то, чтобы быть "Законом Природы".
II. МЕХАНИЗМ
НАСЛЕДСТВЕННОСТИ
Das Sein 1st ewig; denn Gesetze
Bewahren die Lebend'gen Schatze, Aus
welchen sih das All geschmtickt.
Goethe12
9. Выводы классического физика,
будучи далеко не тривиальными,
оказываются неверными
Итак, мы пришли к заключению, что организм со всеми протекающими в нем био-
логическими процессами должен иметь весьма "многоатомную" структуру; необхо-
димо также, чтобы случайные лл одноатомные" явления не играли в нем слишком
большой роли. Существенно, говорит наивный физик, чтобы в основе организма
лежали достаточно точные физические законы, на основе которых он мог бы орга-
низовать свою исключительно регулярную и хорошо упорядоченную работу. В какой
Бытие вечно, ибо существуют законы, охраняющие сокровища жизни, которыми украшает
себя Вселенная. — Гете.
степени приложимы к реальным биологическим фактам эти выводы, сделанные а
priori13, то есть с чисто физической точки зрения?
На первый взгляд может показаться, что эти выводы довольно тривиальны. Био-
лог, скажем, лет 30 назад мог утверждать, что хотя лектору-популяризатору
вполне уместно подчеркнуть значение законов статистической физики при функ-
ционировании организма, как и любой другой системы, однако это утверждение,
пожалуй, чересчур избитая истина, ибо действительно не только организм взрос-
лого индивидуума любого высокоразвитого существа, но и каждая клетка его со-
держит "космическое" число единичных атомов. И каждый отдельный физиологиче-
ский процесс, который мы наблюдаем или внутри клетки, или при ее взаимодейст-
вии с внешней средой, кажется (или казалось лет 30 назад), вовлекает такое
огромное количество единичных атомов и единичных атомных процессов, что точ-
ное выполнение законов физики и физической химии гарантировано даже при весь-
ма жестком требовании статистической физики в отношении ллбольших чисел". Это
требование я только что проиллюстрировал правилом V п.
Теперь мы знаем, что такая точка зрения была бы ошибочной. Как мы сейчас
увидим, невероятно маленькие группы атомов, слишком малые, чтобы проявлять
точные статистические законы, играют главенствующую роль в весьма упорядочен-
ных и закономерных процессах внутри каждого организма. Они управляют видимыми
признаками большого масштаба, которые организм приобретает в течение своего
развития; они определяют важные особенности его функционирования, и во всем
этом проявляются весьма отчетливые и строгие биологические законы.
Я должен начать с краткого подведения итога достижений биологии и, в част-
ности, генетики; другими словами, я должен подытожить современное состояние
знаний в той области, где я — не авторитет. Этого нельзя избежать, и поэтому
я приношу извинения, особенно биологу, за дилетантский характер изложения. Я
прошу также разрешения изложить господствующие представления более пли менее
догматично. От "бедного" физика-теоретика нельзя ожидать, чтобы он сделал
что-нибудь подобное компетентному обзору экспериментальных данных, полученных
в результате большого количества великолепно выполненных серий экспериментов
по скрещиванию, задуманных с беспрецедентным остроумием, с одной стороны, и
прямых наблюдений над живой клеткой, проведенных со всей утонченностью совре-
менной микроскопии, — с другой.
10. Наследственный
шифровальный код
(хромосомы)
Разрешите мне воспользоваться словом ЛЛплан (pattern) организма" в том смыс-
ле, в каком биолог называет его "планом в четырех измерениях", подразумевая
при этом не только структуру и функционирование организма во взрослом состоя-
нии или на любой другой стадии развития, но и организм в его онтогенетическом
развитии от оплодотворенной яйцеклетки до стадии зрелости, когда он начинает
размножаться. Теперь известно, что этот план в четырех измерениях определяет-
ся структурой всего одной клетки, а именно структурой оплодотворенного яйца.
Более того, мы знаем, что он в основном определяется структурой только одной
небольшой части этой клетки, ее ядром. Такое ядро в обычном "покоящемся" со-
стоянии клетки представляется как сетка хроматина14, распределенного в виде
пузырька внутри клетки. Но, во время жизненно важных процессов клеточного де-
Буквально «от предшествующего» — знание, полученное до опыта и независимо от него
(знание априори, априорное знание), то есть знание, как бы заранее известное.
14 Это слово означает вещество, которое окрашивается в процессе окрашивания, широко
применяемом в микроскопической технике.
ления (митоза или мейоза, см. ниже) видно, что ядро состоит из набора частиц,
обычно имеющих форму нитей или палочек и называемых хромосомами, количество
которых равно 8, или 12, или, как, например, у человека, 46. В действительно-
сти я должен был бы написать эти (взятые для примера) числа, как 2x4, 2x6,
..., 2x23, и говорить о двух наборах, чтобы пользоваться выражением в том
обычном значении, в каком оно употребляется биологом.
Хотя отдельные хромосомы иногда отчетливо различимы и индивидуализированы
по форме и размеру, однако эти два набора хромосом почти подобны друг другу.
Как мы увидим, один набор приходит от матери (яйцеклетка) и один — от отца
(оплодотворяющий сперматозоид). Именно эти хромосомы или, возможно, только
осевая или скелетная нить того, что мы видим под микроскопом как хромосому,
содержат в виде своего рода шифровального кода весь "план" будущего развития
индивидуума и его функционирования в зрелом состоянии15. Каждый полный набор
хромосом содержит весь шифр, поэтому, как правило, имеются две копии послед-
него в оплодотворенной яйцеклетке, которая представляет самую раннюю стадию
будущего индивидуума.
Называя структуру хромосомных нитей шифровальным кодом, мы подразумеваем,
что все охватывающий ум, вроде такого, который некогда представлял себе Лап-
лас и которому каждая причинная связь непосредственно открыта, мог бы, исходя
из структуры хромосом, сказать, разовьется ли яйцо при благоприятных условиях
в черного петуха или в крапчатую курицу, в муху или растение маиса, в родо-
дендрон, жука, мышь или человека. К этому мы можем прибавить, что "внешность"
различных яйцеклеток часто бывает очень сходной, и даже если это не так (на-
пример, огромные яйца птиц и рептилий), то различие оказывается не столько в
существующих структурах, сколько в том питательном материале, который в этих
случаях добавляется.
Но термин шифровальный код, конечно, слишком узок. Хромосомные структуры
служат в то же время и инструментом, осуществляющим развитие, которое они же
предвещают16. Они являются и кодексом законов, и исполнительной властью или,
употребляя другое сравнение, они являются одновременно и архитектором, и
строителем. Как хромосомы ведут себя в онтогенезе17?
11. Рост организма
путем клеточного
деления (митоз).
Рост организма осуществляется последовательными клеточными делениями. Такое
клеточное деление, называемое митозом, не столь частое событие, как этого
Действительно, исследования последних лет показали, что основной "код наследст-
венности" заключен в нити ДНК, которая составляет ось хромосомы. Установлено, что у
микроорганизмов единицей кода являются три нуклеотида, последовательно располагаю-
щихся по длине молекулы ДНК. Хромосомы высших организмов построены значительно слож-
нее Процесс считывания наследственной информации у них не столь ясен. Но, вероятно,
в общих чертах он подобен тому, который наблюдают у микроорганизмов. — Прим. перев.
16 Предположение Шредингера о хромосомах как носителях шифровального кода вполне со-
ответствует данным современной пауки, но представление о них как и об инструментах,
осуществляющих индивидуальное развитие, спорно. В настоящее время ряд исследователей
изучает роль белков-гистонов, находящихся в хромосомах и регулирующих процесс считы-
вания наследственной информации с молекул ДНК. Очень перспективны работы Р. И. Сал-
ганика по изучению регулирования активности генов гормонами и работы Ю М. Оленова по
контролированию процесса индивидуального развития эпигенетическими факторами. —
Прим. перев.
17 Онтогенез — развитие индивидуума в течение его жизни, в отличие от филогенеза —
развития вида в течение геологических периодов.
можно ожидать, учитывая огромное количество клеток, из которых состоит наш
организм. Вначале рост идет быстро, яйцеклетка делится на две ЛЛдочерние", ко-
торые затем дают поколение из четырех клеток, далее из 8, 16, 32, 64, ... и
т. д. Частота деления не одинакова во всех частях растущего организма, и это
нарушает регулярность этих чисел. Но путем простого вычисления можно устано-
вить, что в среднем достаточно 50 или 60 последовательных делений, чтобы об-
18 ^
разовалось то количество клеток , которое имеет взрослый человек, или, ска-
жем, в десять раз больше, если принять во внимание смену клеток в течение
жизни. Таким образом, клетки моего организма в среднем оказываются только пя-
тидесятым или шестидесятым поколением того яйца, которым я когда-то был19.
12. В митозе каждая
хромосома удваивается
Как ведут себя хромосомы в митозе? Они удваиваются, удваиваются оба набора,
обе копии шифра. Этот процесс чрезвычайно интересный, поэтому его интенсивно
изучали, но он слишком сложен для того, чтобы описывать здесь его детали. Ос-
новное заключается в том, что каждая из двух дочерних клеток получает
"приданое", состоящее из обоих наборов хромосом, в точности подобных тем, ка-
кие были у родительской клетки.
Таким образом, все клетки тела20 совершенно подобны друг другу в отношении
их хромосомного сокровища21. Каждая, даже менее важная клетка обязательно об-
ладает полной (двойной) копией шифровального кода. Как бы мы мало ни знали об
этом механизме, мы не можем, однако, сомневаться, что этот факт должен иметь
какое-то важное отношение к жизни организма.
Самым удивительным представляется сохранение удвоенного хромосомного набора
при всех митотических делениях. То, что это важная особенность генетического
механизма, наиболее разительно подтверждается одним единственным исключением
из этого правила, исключением, которое мы и должны теперь рассмотреть.
13. Редукционное деление (мейоз)
в оплодотворение (сингамия)
Очень скоро после начала развития особи одна группа клеток резервируется
для образования позднее так называемых гамет, то есть спермиев или яйцеклеток
(зависит от пола особи), необходимых для размножения индивидуума в зрелости.
ллРезервируются" — это значит, что они не служат другим целям и испытывают
значительно меньше митотических делений. Происходящее в них необычное редук-
18 Весьма грубо - 1017 или 1018.
19 В настоящее время установлено, что соматическая клетка, как правило, совершает не
более 50—60 делений и после этого гибнет. Высказывается предположение, что этими 50—
60 делениями обусловлена смертность многоклеточных организмов. По мнению ряда иссле-
дователей, для клетки высших организмов существует лишь два пути ЛЛк бессмертию": или
превращение в половую клетку с зачатием из нее нового организма, или перерождение в
злокачественную опухолевую клетку. — Прим. перев.
20 Соматические клетки. — Прим. перев.
21 Биолог извинит меня за то, что в этом кратком изложении я не рассматриваю случая
мозаиков, являющегося исключением. [Мозаики, мозаичные формы — многоклеточные орга-
низмы, происходящие из одной зиготы, которые содержат отдельные клетки или секторы
ткани, генетически отличающиеся от нормы. М. возникают спонтанно в природе в резуль-
тате мутаций, рекомбинаций, нарушений клеточного деления или получаются искусствен-
но. Напр., М. являются организмы, часть клеток которых диплоидна, а часть триплоид-
на, или часть клеток содержит мужские, а часть — женские хромосомные наборы. - Прим.
ред.]
ционное деление, называемое мейозом, является тем делением, которым заверша-
ется развитие гамет у зрелой особи. Это деление, как правило, происходит лишь
незадолго до сингамии. В мейозе двойной хромосомный набор родительской клетки
просто делится на два единичных набора, каждый из которых идет в одну из двух
дочерних клеток — гамет. Другими словами, в мейозе не происходит митотическо-
го удвоения количества хромосом, количество их остается постоянным, и, таким
образом, каждая гамета получает только половину, то есть только одну полную
копию шифровального кода, а не две, например, у человека только 23, а не 46.
Клетки, имеющие только один хромосомный набор, называются гаплоидными (от
греческого ocnAoucj — единственный) . Таким образом, гаметы гаплоидны, а обычные
клетки тела диплоидны (от греческого binXoijq — двойной). Иногда также встре-
чаются индивидуумы с тремя, четырьмя или, вообще говоря, с многими хромосом-
ными наборами во всех клетках, и они тогда называются триплоидами, тетраплои-
дами, ..., полиплоидами.
В акте сингамии мужская гамета (сперматозоид) и женская гамета (яйцо), то
есть гаплоидные клетки, соединяются, чтобы образовать оплодотворенную яйце-
клетку, которая, следовательно, диплоидна. Один из ее хромосомных наборов
приходит от матери, а другой — от отца.
Фотографии (рис. 5 и 6) дают нам некоторое представление о том, как выгля-
дят хромосомы под микроскопом.
%
Рис. 5. Хромосомы человека (мужские). Увеличение в
5000 раз. Окрашенный препарат.
Рис. 6. Хромосомы под электронным сканирующем микро-
скопом . Вуализация.
% о
ft
Диплоидные соматические клетки
Гаплоидные половые клетки
Оплодотворенное яйцо
Рис. 7. а - 2x4 хромосомы в соматических клетках мушки Drosophila; b -
нормальное клеточное деление (митоз) диплоидной клетки; с - редукционное
деление (мейоз) диплоидной клетки и образование гаплоидных гамет; d - оп-
лодотворение (сингамия), гаплоидные мужская и женская клетки соединяются,
чтобы образовать диплоидное оплодотворенное яйцо.
Воспользовавшись рис. 7, я попытаюсь дать схематический обзор трех основных
процессов: митоза, мейоза и сингамии у маленькой плодовой мушки Drosophila,
которая имеет гаплоидное число хромосом. Эта мушка как объект экспериментиро-
вания сыграла выдающуюся роль в современной генетике. Четыре различные хромо-
сомы условно помечены разным цветом: зеленым, коричневым, красным и синим. На
рис. 7, а хромосомный набор диплоидной клетки увеличен. Он служит только для
пояснения схем на рис. 7, b-d, которые представлены в уменьшенном виде и чис-
то схематически. Разрешите мне очистить свою совесть признанием, что при опи-
сании мейоза я, как и в предыдущем случае, допустил некоторые упрощения, ко-
торые , однако, для нашей цели не имеют значения22.
14. Гаплоидные особи
Оговорки требует еще одно обстоятельство. Хотя оно и не существенно для на-
шей цели, однако, действительно интересно, поскольку показывает, что в каждом
единичном наборе хромосом содержится совершенно полный шифровальный код всего
ЛЛ плана " организма.
Размножение зеленых мхов (Кукушкин лен).
Имеются примеры мейоза, когда оплодотворение осуществляется не сразу, а
сначала гаплоидная клетка (гамета) подвергается большому количеству митотиче-
ских клеточных делений, в результате чего возникает целая гаплоидная особь.
Это наблюдается у самцов пчелы — трутней, которые развиваются партеногенети-
чески, то есть из неоплодотворенных и поэтому гаплоидных яиц матки. Трутень
не имеет отца! Все клетки его тела гаплоидны.
Если хотите, можно назвать его гигантским сперматозоидом; и действительно,
известно, что функционировать в этом качестве — его единственная жизненная
задача. Однако, может быть, это не серьезная точка зрения. Ибо такой случай
не единичен. Есть семейства растений, где гаплоидные клетки, которые образу-
IB действительности мейоз — не одно деление без удвоения числа хромосом, а два
почти сливающихся деления, но с одним удвоением. В результате образуются не две гап-
лоидные гаметы, а четыре.
ются при мейозе и называются спорами, падают на землю как семена и развивают-
ся в настоящие гаплоидные растения, сравнимые по размеру с диплоидными. На
рис. 8 изображено растеньице мха, распространенного в наших лесах. Покрытая
листочками нижняя часть — гаплоидное растение, называется гаметофитом, потому
что у него наверху развиваются половые органы и гаметы, которые после оплодо-
творения производят обычное диплоидное растение — голый стебелек с семенной
коробочкой. Эта часть растения называется спорофитом, так как путем мейоза
она производит споры, находящиеся в капсуле. Когда капсула открывается, споры
падают на землю и развиваются в облиственный стебель. Этот процесс метко на-
зван "чередованием поколений". Вы можете, если хотите, рассматривать человека
и животных с той же точки зрения. Но гаметофитом здесь является, как правило,
весьма короткоживущее одноклеточное поколение — сперматозоид или яйцеклетка.
Наше тело соответствует спорофиту. Наши ЛЛспоры" — это резервные клетки, из
которых в процессе мейоза возникает одноклеточное поколение.
15. Значение
редукционного
деления
Важным и действительно определяющим судьбу событием в процессе воспроизве-
дения индивидуума является не оплодотворение, а мейоз. Один набор хромосом
приходит от отца, один — от матери. Никакая случайность не может помешать
этому.
Каждый человек23 получает ровно половину своей наследственности от матери и
половину от отца. То, что одна линия кажется преобладающей, объясняется дру-
гими причинами, о которых мы поговорим позже (пол сам по себе, конечно, тоже
представляет простейший пример такого преобладания).
Но если вы проследите за происхождением вашей наследственности вплоть до
ваших дедов и бабок, то дело окажется иным. Разрешите обратить ваше внимание
на набор хромосом, пришедших ко мне от отца, в частности на одну из них, ска-
жем, на хромосому № 5. Это будет точная копия или той хромосомы № 5, которую
мой отец получил от своего отца, или той, которую он получил от матери. Исход
дела был решен (с вероятностью 50 к 50) в мейозе, происшедшем в организме
моего отца в ноябре 1886 г. и произведшем тот сперматозоид, который немногими
днями позже оказался причиной моего зарождения.
Точно та же история могла бы быть повторена относительно хромосом № 1, 2,
3, ..., 24 моего отцовского набора и mutatis mutandis относительно каждой из
моих материнских хромосом.
Более того, все 46 результатов совершенно независимы. Даже если бы было из-
вестно, что моя отцовская хромосома № 5 пришла от моего деда Иозефа Шрединге-
ра, то у хромосомы № 7 еще оставались бы равные шансы произойти от него же,
или от его жены Марии, урожденной Богнер.
16. Кроссинговер.
Локализация свойств
Но роль случайности в смешении дедушкиной и бабушкиной наследственности у
потомков еще больше, чем это может показаться из предыдущего описания, когда
молчаливо предполагалось или даже прямо утверждалось, что определенные хромо-
сомы пришли как целое или от бабушки, или от дедушки, другими словами, еди-
Во всяком случае, каждая женщина. Чтобы избежать многословия, я исключил из этого
обзора чрезвычайно интересную область определения пола и сцепленных с полом призна-
ков (например, так называемая цветовая слепота).
ничные хромосомы пришли неразделенными. В действительности это не так или не
всегда так. Перед тем, как разойтись при редукционном делении, скажем, при
том, которое происходило в отцовском организме, каждые две ЛЛ гомологичные"
хромосомы сближаются и иногда обмениваются своими частями таким образом, как
это показано на рис. 9. На микрофотографии (рис. 10) видно это тесное сближе-
ние хромосом.
Рис. 9. Кроссинговер.
Рис. 10. Кроссинговер хромосом под микроскопом.
В результате такого процесса, называемого кроссинговером (перекрестом), два
свойства, расположенные в соответствующих частях этой хромосомы, будут разде-
лены, и внук окажется похожим одним из своих свойств на дедушку, а другим на
бабушку24.
Автор выражается неточно, говоря о расположении в хромосоме "свойств" или
ЛЛпризнаков". Как он сам далее указывает, в хромосоме расположены не сами свойства, а
лишь определенные материальные структуры (гены), различия в которых приводят к видо-
изменениям определенных свойств всего организма в целом. Это надо постоянно иметь в
виду, ибо Шредингер все время пользуется словом "свойства". — Прим. перев.
Явление кроссинговера, будучи не слишком редким, но и не слишком частым,
обеспечивает нас ценнейшей информацией, о расположении свойств в хромосомах.
Чтобы рассмотреть вопрос полностью, мы должны использовать некоторые понятия,
о которых будет рассказано только в следующей главе (например, гетерозигот-
ность, доминантность и т.д.), но так как это увело бы нас за пределы этой ма-
ленькой книги, разрешите мне просто указать на самое важное.
Если бы не было кроссинговера, то два признака, за которые ответственна од-
на и та же хромосома, приходили бы к потомку всегда вместе, и ни одна особь
не могла бы получить один из них, не получив другого. Два же свойства, опре-
деляемые двумя различными хромосомами, либо имели бы вероятность 50:50 ока-
заться отделенными друг от друга, либо всегда расходились бы в потомстве к
разным особям, а именно тогда, когда эти свойства расположены у предка в го-
мологичных хромосомах, которые во время мейоза всегда расходятся.
Эти правила и отношения нарушаются кроссинговером, вероятность которого мо-
жет быть установлена тщательным регистрированием различных комбинаций призна-
ков у потомства в экспериментах по скрещиванию, поставленных надлежащим обра-
зом. Анализируя результаты таких скрещиваний, принимают убедительную рабочую
гипотезу, что "сцепление" двух свойств, расположенных в одной хромосоме, тем
реже нарушается кроссинговером, чем ближе эти свойства лежат одно к другому,
ибо тогда менее вероятно, что линия разрыва пройдет между ними, а свойства,
расположенные ближе к противоположным концам хромосомы, будут разделяться при
каждом кроссинговере. [То же самое применимо и к объединению в одной хромосо-
ме двух свойств (признаков), расположенных ранее в гомологичных хромосомах
одного и того же предка.] Таким образом, на основе ЛЛстатистики сцепления"
можно составить своего рода ЛЛкарты признаков" внутри каждой хромосомы
Тщательные исследования (главным образом хромосом у Drosophila, хотя и не
только у нее) показали, что изученные признаки действительно распадаются на
такое количество отдельных групп, между которыми нет сцепления, сколько име-
ется хромосом (четыре у Drosophila). В пределах каждой группы можно составить
карту признаков, количественно выражающую степень сцепления между каждой па-
рой признаков этой группы; поэтому не может быть больших сомнений, что они
действительно расположены и хромосоме и притом линейно, как это можно ожи-
дать , рассматривая хромосому палочкообразной формы.
Конечно, схема наследственного механизма, как она описана здесь, еще бес-
цветна и слегка наивна. Ибо мы не сказали, что следует подразумевать под при-
знаком. Рассекать на дискретные "признаки" организм, который является в сущ-
ности единым "целым", представляется неправильным и невозможным. В действи-
тельности мы только утверждаем в каждом отдельном случае, что пара предков
различается в определенном, хорошо выраженном отношении (скажем, один имел
голубые глаза, а другой — карие) и что потомок сходен в этом отношении или с
одним, или с другим предком. В хромосоме мы же локализуем место этого разли-
чия. (Мы называем это место ЛЛлокусом" или, если мы думаем о гипотетической
материальной структуре, которая образует его основу — геном.) На мой взгляд,
основным представлением служит скорее различие признаков, чем признак сам по
себе, несмотря на кажущееся словесное и логическое противоречие этого утвер-
ждения . Различие признаков действительно дискретно. Это выявится в следующей
главе, когда мы будем говорить о мутациях и когда представленная выше сухая
схема, я надеюсь, приобретет и жизнь, и краски.
17. Максимальный
размер гена
Мы только что ввели термин ген для гипотетического материального носителя
определенной наследственной особенности. Подчеркнем теперь два момента, кото-
рые будут иметь большое значение для нашего исследования. Первый — размер
или, лучше сказать, максимальный размер этого носителя; другими словами, до
сколь малого размера мы можем проследить локализацию наследственных потенций.
Второй момент — устойчивость гена. Это предположение вытекает из постоянства
"наследственного плана".
Размер гена определен двумя совершенно независимыми способами. Один основан
на генетических данных (эксперименты по скрещиванию), другой — на цитологиче-
ских данных (прямое микроскопическое наблюдение). Первый способ принципиально
достаточно прост. Установив расположение различных признаков (большого мас-
штаба) внутри определенной хромосомы (скажем, у мушки Drosophila), мы, чтобы
определить размер гена, должны только разделить длину этой хромосомы на коли-
чество признаков. Конечно, мы рассматриваем в качестве отдельных признаков
только такие, которые изредка разделяются кроссинговером и не могут быть обу-
словлены одной и той же (микроскопической или молекулярной) структурой. Со-
вершенно ясно, что при нашем расчете мы определим только максимальный размер
носителя, потому что количество признаков, изолированных при генетическом
анализе, будет непрерывно возрастать по мере того, как работа будет продол-
жаться .
Другая оценка размера гена, хотя и основанная на микроскопическом наблюде-
нии, в действительности является гораздо менее прямой. Определенные клетки
Drosophila (именно клетки слюнных желез) иногда оказываются по каким-то при-
чинам гигантски увеличенными; это касается и их хромосом. В них можно разли-
чить поперечные темные полоски, пересекающие нить (рис. 11). Дарлингтон под-
метил, что число этих полосок (2000 в рассматриваемом случае), хотя и заметно
больше, но того же порядка, что и число генов, локализованных в той же хромо-
соме и определенных на основании экспериментов по скрещиванию. Он склонен
рассматривать эти полоски как действительные гены (или границы между генами).
Разделив длину хромосомы в нормального размера клетке на число полосок
(2000), он определил объем гена равным кубу со стороной 300 А. Учитывая гру-
бость расчетов, можно считать, что такой же размер имел ген, определенный
первым методом.
Рис. 11. Хромосомы слюнной железы мушки Drosophila melanogaster. Темные
полосы ДНК (стрелка) , «кольца Бальбиани» (1) , где осуществляется синтез
информационной РНК; 2 - ядрышко.
18. Малые числа
Подробное обсуждение того, какое отношение имеет статистическая физика ко
всем изложенным фактам, последует позже. Но разрешите мне привлечь ваше вни-
мание сейчас к тому обстоятельству, что 300 А — это только около 100 или 150
атомных расстояний в жидкости или твердом теле, так что ген, несомненно, со-
держит не более миллиона или нескольких миллионов атомов. Согласно статисти-
ческой физике, а это значит, согласно физике вообще, такое число слишком мало
(с точки зрения закона V~~n), чтобы обусловить упорядоченное и закономерное
поведение. Оно было бы слишком мало, даже если бы все эти атомы были совер-
шенно одинаковыми, как в газе или в капле жидкости, а ген, несомненно, не яв-
ляется гомогенной каплей жидкости. Он, вероятно, представляет собой большую
белковую молекулу, где каждый атом, каждый радикал, каждое гетероциклическое
кольцо играет индивидуальную роль, более или менее отличную от роли любых
сходных атомов, радикалов или гетероциклических колец25. Это, во всяком слу-
чае, точка зрения таких ведущих генетиков нашего времени, как Холдейн и Дар-
лингтон, и мы должны будем обратиться к удивительным генетическим эксперимен-
там, которые почти доказывают это.
19. Постоянство
Рассмотрим теперь второй весьма важный вопрос: какую степень постоянства мы
наблюдаем у наследственных признаков и что мы, поэтому, должны приписать тем
материальным структурам, которые их несут.
Ответ на этот вопрос может быть дан без какого-либо специального исследова-
ния. Раз мы говорим о наследственных особенностях, значит, мы признаем это
постоянство почти абсолютным. Мы не должны забывать, что от родителя к ребен-
ку передается не только та или иная особенность: орлиный нос, короткие паль-
цы, предрасположение к ревматизму, гемофилия, дихромазия и т. д. Такие осо-
бенности удобно вычленять для изучения законов наследственности. Но в дейст-
вительности из поколения в поколение, без заметного изменения в течение сто-
летий — хотя и не в течение десятков тысяч лет, передается весь (четырехмер-
ный) план — фенотип, вся видимая и явная природа индивидуума. При этом в каж-
дом поколении передача осуществляется материальной структурой ядер тех двух
клеток, которые соединяются при оплодотворении. Это — чудо! Имеется еще толь-
ко одно большее чудо, хотя и связанное тесно с первым, но относящееся уже к
другой сфере. Я имею в виду тот факт, что мы, чье существование целиком осно-
вано на удивительной игре именно этого механизма наследственности, все же об-
ладаем способностью узнать о нем так много. Мне представляется, что в отноше-
нии первого чуда наши знания могут дойти едва ли не до полного понимания.
Второе, возможно, вообще лежит за пределами человеческого познания.
III. МУТАЦИИ
Und was in schwankender Erscheinung schwebt
Befestiget mit dauernden Gedanken.
Goethe26
В настоящее время установлено, что основу гена, с которой происходит считывание
информации, составляет не белковая молекула, а молекула дезоксирибонуклеиновои ки-
слоты (ДНК) и индивидуальность ее определяется последовательностью четырех белковых
оснований, расположенных попарно: аденин — тимин, гуанин — цитозин. — Прим. перев.
26 И то, что носится в туманных очертаниях, закрепляется в прочных мыслях. — Гете.
20 . ллСкачкообразные"
мутации — поле действия
естественного отбора
Основные факты, которые мы только что выдвинули в доказательство устойчиво-
сти, приписываемой генной структуре, может быть, хорошо известны, и не пока-
жутся нам очень убедительными. Но на этот раз поговорка, что исключения под-
тверждают правило, действительно верна. Если бы не было исключений в сходстве
между детьми и родителями, мы были бы лишены не только прекрасных эксперимен-
тов, открывших нам механизм наследственности, но и грандиозного эксперимента
природы, кующего виды в процессе естественного отбора наиболее приспособлен-
ных.
Разрешите мне взять последнюю важную проблему отправным пунктом для того,
чтобы представить относящиеся сюда факты, опять же с извинением и напоминани-
ем , что я не биолог.
I
j
Рис. 12. Статистика длины остей чистосортного ячменя. Черная
группа должна быть отобрана для посева (данные подобраны только
для иллюстрации).
Как мы теперь знаем, Дарвин ошибался, когда считал, что материалом, на ос-
нове которого действует естественный отбор, являются небольшие непрерывные,
случайные изменения, обязательно встречающиеся даже в наиболее однородной по-
пуляции, ибо доказано, что эти изменения не наследуются. Этот факт достаточно
важен, чтобы его кратко проиллюстрировать. Если вы возьмете чистосортный яч-
мень и измерите у каждого колоса длину остей, а затем полученный результат
представите графически, то получите колоколообразную кривую. На рис. 12 на
оси ординат указано количество колосьев с определенной длиной остей, а на оси
абсцисс — длина остей. Как видно, преобладает известная средняя длина остей,
а отклонение в ту и другую сторону наблюдается с определенной частотой. Те-
перь выберите группу колосьев, обозначенную на рисунке красным, с остями, за-
метно превосходящими среднюю длину, но группу достаточно многочисленную, что-
бы при посеве в поле она дала новый урожай. Проделывая подобный опыт, Дарвин
ожидал бы, что для нового урожая кривая сдвинется вправо. Другими словами, он
ожидал бы, что в результате отбора увеличится число колосьев со средней дли-
ной остей. Однако этого не случится, если использовать действительно чисто-
сортный ячмень. Новая статистическая кривая, полученная для отобранного уро-
жая, будет подобна первой, и то же самое произойдет, если для посева отобрать
колосья с очень короткими остями.
Отбор не дает результата, потому что малые, непрерывные различия не насле-
дуются. Они, очевидно, не обусловлены строением наследственного вещества, они
случайны. Но около 40 лет назад голландец де Фриз открыл, что в потомстве да-
же совершенно чистосортных линий появляется очень небольшое число особей —
скажем, два или три на десятки тысяч — с небольшими, но скачкообразными изме-
нениями. Выражение скачкообразные означает в этом случае не то, что изменения
очень значительны, а только факт прерывистости, так как между неизмененными
особями и немногими измененными нет промежуточных форм. Де Фриз назвал это
мутацией. Здесь существенна именно прерывистость. Физику она напоминает кван-
товую теорию — там тоже не наблюдается промежуточных ступеней между двумя со-
седними энергетическими уровнями атома. Физик был бы склонен мутационную тео-
рию де Фриза фигурально назвать квантовой теорией биологии. Позже мы увидим,
что это значительно больше, чем фигуральное выражение. Своим происхождением
мутации действительно обязаны "квантовым скачкам" в генной молекуле. Но кван-
товой теории было только два года от роду, когда де Фриз впервые опубликовал
свое открытие (в 1902 г.). Не удивительно, что потребовалась жизнь целого по-
коления, чтобы установить тесную связь между ними!
21. Они действительно
размножаются, то есть они
полностью наследуются
Мутации наследуются так же хорошо, как первоначальные неизмененные призна-
ки. Например, в первом урожае ячменя, рассмотренном выше, могло оказаться не-
сколько колосьев с размером остей, далеко выходящим за пределы изменчивости,
скажем, совсем без остей (см. рис. 12). Они могли представлять дефризовскую
мутацию и стали бы поэтому размножаться, то есть все их потомки были бы также
без остей.
Следовательно, с одной стороны, мутация определенно является изменением в
наследственном багаже и обусловливается каким-то изменением наследственной
субстанции. В самом деле, большинство важных экспериментов, открывших нам ме-
ханизм наследственности, состояло в тщательном анализе потомства, полученного
путем скрещивания мутировавших (а во многих случаях даже множественно мутиро-
вавших) индивидуумов с немутировавшими. С другой стороны, благодаря свойству
действительно передаваться потомкам, мутации служат также подходящим материа-
лом и для естественного отбора, который может работать над ними и производить
виды, как это описано Дарвином, элиминируя неприспособленных и сохраняя наи-
более приспособленных.
Необходимо только в дарвиновской теории его "небольшие случайные изменения
заменить мутациями (совсем как в квантовой теории "квантовый переход" заменя-
ет собой "непрерывное изменение энергии"). Во всех других отношениях в теории
Дарвина оказались необходимыми лишь очень небольшие изменения, во всяком слу-
чае, если я правильно понимаю точку зрения, которой придерживается большинст-
во биологов27.
Широко обсуждался вопрос о том, не помогает ли естественному отбору (если не за-
меняет его) тенденция проявления полезных или выгодных мутаций. Моя личная точка
зрения по этому вопросу не имеет значения. Но необходимо оговорить, что возможность
"направленных мутаций" не принимается во внимание в дальнейшем изложении. Более то-
го, я не могу обсуждать взаимодействие генов — "модификаторов" и "полимерных" генов,
каким бы важным ни было это обстоятельство для действительного механизма отбора и
эволюции.
22. Локализация.
Рецессивность и
доминантность
Теперь мы должны рассмотреть некоторые важнейшие факты и представления, ка-
сающиеся мутаций, опять-таки в несколько догматической форме, не показывая,
как эти факты и представления возникли один за другим из экспериментальных
данных.
Мы должны были бы ожидать, что определенная мутация вызывается изменением в
определенной области одной из хромосом. Это так и есть. Важно констатировать,
что это изменение происходит только в одной хромосоме и но возникает одновре-
менно в соответствующем локусе гомологичной хромосомы. Схематически это пока-
зано на рис. 13, где крестом отмечен мутировавший локус. Факт, что затронута
только одна хромосома, обнаруживается, когда мутировавшая особь (часто назы-
вается мутантом) скрещивается с немутировавшей. При этом ровно половина по-
томства обнаруживает мутантный признак, а половина — нормальный. Это и есть
именно то, чего следует ожидать в результате расхождения у мутанта двух хро-
мосом в мейозе, и что показано весьма схематично на рис. 14. На этом рисунке
приведена родословная, где каждый индивидуум (трех последовательных поколе-
ний) представлен просто парой хромосом. Пожалуйста, учтите, что если бы обе
хромосомы мутанта были изменены, то все дети имели бы одну и ту же (смешан-
ную) наследственность, отличную от наследственности каждого родителя.
Но экспериментировать в этой области не так просто, как могло показаться из
сказанного выше. Дело усложняется вторым важным обстоятельством, а именно
тем, что мутации весьма часто бывают скрытыми. Что это значит?
Г*\
Г\
\J
W
Рис. 13. Гетерозиготный мутант. Крестом отмечен мутировавший ген.
У мутантной особи две ллкопии шифровального кода" не одинаковы; они пред-
ставляют два различных ЛЛ толкования", или две "версии", во всяком случае, в
том месте, где произошла мутация. Может быть, полезно указать сразу, что хотя
это и соблазнительно, но было бы совершенно неверно рассматривать первона-
чальную версию как "ортодоксальную", а мутантную версию как "еретическую". Мы
должны рассматривать их в принципе как равноправные, ибо и нормальные призна-
ки в свое время возникли путем мутаций.
Действительно, признаки мутантного индивидуума, как общее правило, соответ-
ствуют или той, или другой версии, причем эта версия может быть как нормаль-
ной , так и мутантной. Версия, которой следует особь, называется доминантной,
а противоположная — рецессивной; другими словами, мутация называется доми-
нантной или рецессивной в зависимости от того, проявляет ли она свой эффект
сразу или нет.
Рис. 14. Наследование мутации. Одинарные линии указывают передачу
нормальной хромосомы, а двойные — передачу мутировавшей хромосомы.
Хромосомы третьего поколения, происхождение которых не указано, при-
ходят не включенными в схему супругов особей второго поколения.
Предполагается, что эти супруги не родственны и свободны от мутаций.
Рецессивные мутации более часты, чем доминантные, и бывают весьма важными,
хотя они и не сразу обнаруживаются. Чтобы изменить свойства организма, они
должны присутствовать в обеих хромосомах (рис. 15). Такие индивидуумы могут
быть получены, когда два одинаковых рецессивных мутанта скрещиваются между
собой или когда мутант скрещивается сам с собой. Последнее возможно у гермаф-
родитных растений и происходит самопроизвольно. Простое рассуждение показыва-
ет, что в этих случаях около четверти потомства будет иметь внешность мутан-
та.
N N
Рис. 15. Гомозиготый мутант, полученный в одной четверти потомства
при самооплодотворении гетерозиготных мутантов (см. рис. 13) или при
скрещивании их между собой.
23. Введение некоторых
специальных терминов
Для большей ясности здесь следует объяснить некоторые специальные термины.
То, что я называю версией шифровального кода, будь она нормальной или мутант-
ной, принято обозначать термином аллель. Когда версии различны, как это пока-
зано на рис. 13, особь называется гетерозиготной по отношению к этому локусу.
Когда они одинаковы, как, например, у немутировавших особей или в случае,
изображенном на рис. 15, они называются гомозиготными. Таким образом, рецес-
сивные аллели влияют на признаки только в гомозиготном состоянии, тогда как
доминантные аллели производят один и тот же признак, как в гомозиготном, так
и в гетерозиготном состоянии.
Цвет очень часто доминирует над его отсутствием (или белой окраской). На-
пример, горох будет цвести белыми цветами только тогда, когда он имеет рецес-
сивный аллель, ответственный за белый цвет в обоих соответствующих хромосо-
мах, то есть когда он гомозиготен по белому; в этом случае он будет давать
чистое потомство — все его потомки будут белыми. Но уже один красный аллель
(в то время как другой белый — гетерозиготная особь) сделает цветок красным,
и совершенно таким же сделают его и два красных аллеля (гомозиготная особь).
Различие последних двух случаев станет выявляться только в потомстве, когда
гетерозиготные красные будут производить некоторое количество белых потомков,
а гомозиготные красные будут давать чистое потомство.
То, что две особи могут быть совершенно подобными по внешности и, однако,
различаться наследственно, столь важно, что желательно дать этому точную фор-
мулировку. Генетик говорит, что у особей один и тот же фенотип, но различный
генотип. Содержание предыдущих параграфов может быть, таким образом, суммиро-
вано в кратком, но очень специальном выражении: рецессивный аллель влияет на
фенотип, только когда генотип гомозиготен.
Мы будем прибегать время от времени к этим специальным выражениям, напоми-
ная читателю их значение, когда это необходимо.
2 4. Вредное действие
родственного скрещивания
Рецессивные мутации, пока они гетерозиготны, не служат, конечно, материалом
для естественного отбора. Если мутации вредны, как это часто и бывает, они не
отбрасываются, потому что скрыты.
Отсюда следует, что очень большое количество неблагоприятных мутаций может
накапливаться и не причинять непосредственного вреда. Но они, конечно, пере-
даются половине потомства, и это наблюдается как у человека, так и у живот-
ных, особенно домашних, хорошие физические качества которых имеют для нас
большое значение.
На рис. 14 предполагается, что мужской индивидуум (скажем, для конкретно-
сти, я сам) несет такую рецессивную вредную мутацию в гетерозиготном состоя-
нии, которая не проявляется. Предположим, что моя жена не имеет ее. Тогда по-
ловина наших детей (см. второй ряд) будет также нести ее, и притом опять в
гетерозиготном состоянии, если все они вступят в брак с немутантными партне-
рами (на рисунке опущены, чтобы избежать путаницы), четвертая часть наших
внуков в среднем будет нести эту мутацию.
Никакой опасности вредных проявлений не возникнет до тех пор, пока такие
индивидуумы не переженятся. Тогда, как показывает простой расчет, четвертая
часть их детей окажется гомозиготной и проявит вредную мутацию. За исключени-
ем самооплодотворения (возможного только у гермафродитных растений), наиболь-
шую опасность представлял бы брак между моим сыном и моей дочерью. Каждый из
них имеет одинаковые шансы быть в скрытом виде или затронутым, или не затро-
нутым мутацией, и потому одна четвертая часть кровосмесительных союзов была
бы опасной, поскольку четвертая часть детей от таких браков проявляла бы
вредный признак Опасность для каждого отдельного ребенка, рожденного при
кровосмешении, равна, таким образом, 1:16.
Подобные рассуждения показывают, что опасность для потомства в случае брака
моих внуков, которые в то же время являются двоюродными братом и сестрой,
равна 1:64. Это уже не кажется таким страшным, и действительно, последний
случай брака обыкновенно считается терпимым. Но не надо забывать, что мы ана-
лизировали последствия только одного скрытого повреждения у одного партнера
из пары предков (я и моя жена). В действительности же оба они, весьма возмож-
но , несут в себе более чем один скрытый недостаток. Если вы знаете, что носи-
те определенный скрытый недостаток, то должны предполагать с вероятностью
1:8, что ваши двоюродные братья и сестры также разделяют его с вами!
Эксперименты с растениями и животными, по-видимому, указывают, что кроме
сравнительно редких серьезных дефектов имеется масса мелких, случайные комби-
нации которых ухудшают в целом потомство от родственных скрещиваний. Посколь-
ку мы более не склонны избавляться от неудачных потомков тем жестоким путем,
каким пользовались спартанцы29, мы должны обращать весьма серьезное внимание
на близкородственные браки у человека, для которого естественный отбор наибо-
лее приспособленных ограничен и даже, более того, обращен в свою противопо-
ложность . Антиселективное действие современных массовых убийств здоровых юно-
шей всех национальностей вряд ли оправдывается соображениями, что в более
первобытных условиях война могла положительно влиять на отбор, давая возмож-
ность выжить наиболее приспособленным племенам.
25. Общие замечания
Представляется удивительным, что рецессивные аллели в гетерозиготном со-
стоянии полностью подавляются доминантными и совершенно не производят видимо-
го действия. Надо, во всяком случае, упомянуть, что имеются и исключения. Ко-
рда гомозиготный белый львиный зев скрещивается с гомозиготным малиновым, все
непосредственные потомки оказываются промежуточными по окраске, то есть розо-
выми (а не малиновыми, как можно было ожидать.)
Более важный случай двух аллелей, выявляющих свое действие одновременно,
наблюдается в группах крови, но мы не можем вдаваться здесь в подробности. Я
не был бы удивлен, если бы, в конце концов, оказалось, что рецессивность мо-
жет быть различной степени и что ее обнаружение зависит от чувствительности
приемов, применяемых при изучении фенотипа30.
Здесь, может быть, следует сказать несколько слов об истории генетики. От-
В самом начале говорилось о случайности и статистике. Четвертая часть наблюдается
только при большом количестве испытаний - если бы детей было много (сотни или тыся-
чи) . А когда детей несколько, никто из них может и не нести вредный признак (или все
могут) - дело случайности. Мутировавшая хромосома (рис. 14) на самом деле передается
случайным образом. Сам этот закон был получен статистическим путем Г. Менделем. Ана-
логично, в стране рождается примерно одинаковое количество мальчиков и девочек, но
не в семье. - Прим. ред.
29 Слабых или уродливых детей сбрасывали со скалы, чтобы избавиться от слабых и
больных потомков. — Прим. перев.
Поиски чувствительных методов выявления рецессивных аллелей в организме человека
представляют одну из важнейших проблем медицинской генетики. Разработка этих методов
позволит выявить скрытые носители многих заболеваний, наследующиеся по рецессивному
типу, что значительно облегчит борьбу с наследственными болезнями. На этом пути уже
достигнуты первые успехи. — Прим. перев.
крытием законов передачи последующим поколениям признаков, которыми различа-
лись родители, и, в частности, открытием рецессивных и доминантных признаков
мы обязаны всемирно известному августинскому аббату Грегору Менделю (1822—
1884 гг.)- Мендель ничего не знал о мутациях и хромосомах. В своем
монастырском саду в Брюнне (Брно) он выращивал садовый горошек, культивируя
различные сорта, скрещивая их и наблюдая потомство в 1, 2, 3-м... поколениях.
Вы можете сказать, что он экспериментировал с мутантами, найдя их уже
готовыми в природе. Результаты работы он опубликовал в 1866 г. в
"Naturforshender Verein in Brunn". Никто, казалось, не интересовался
занятиями аббата и никто, конечно, не имел ни малейшего представления о том,
что в XX столетии его открытие станет путеводной звездой совершенно новой
науки, возможно, наиболее интересной в наши дни. Его работа была совершенно
забыта, и ее снова открыли только в 1900 г. одновременно и независимо друг от
друга Корренс, де Фриз и Чермак.
Эрвин Шрёдингер (1887—1961) — австрийский физик-теоретик, один из
создателей квантовой механики. Лауреат Нобелевской премии по физике
(1933) . Член ряда академий наук мира, в том числе иностранный член
Академии наук СССР (1934). Шрёдингеру принадлежит ряд фундаменталь-
ных результатов в области квантовой теории, которые легли в основу
волновой механики: он сформулировал волновые уравнения (стационарное
и зависящее от времени уравнения Шрёдингера), показал тождествен-
ность развитого им формализма и матричной механики, разработал вол-
ново -механическую теорию возмущений, получил решения ряда конкретных
задач. Шрёдингер предложил оригинальную трактовку физического смысла
волновой функции; в последующие годы неоднократно подвергал критике
общепринятую копенгагенскую интерпретацию квантовой механики (пара-
докс «кота Шрёдингера» и прочее). Кроме того, он является автором
множества работ в различных областях физики: статистической механике
и термодинамике, физике диэлектриков, теории цвета, электродинамике,
общей теории относительности и космологии; он предпринял несколько
попыток построения единой теории поля. В книге «Что такое жизнь?»
Шрёдингер обратился к проблемам генетики, взглянув на феномен жизни
с точки зрения физики. Он уделял большое внимание философским аспек-
там науки, античным и восточным философским концепциям, вопросам
этики и религии.
2 6. Необходимо,
чтобы мутации были
редким событием
До сих пор мы обращали внимание на вредные мутации, которые, может быть,
более многочисленны; однако следует отметить, что мы встречаемся и с полезны-
ми мутациями. Если самопроизвольная мутация представляет собой небольшую сту-
пеньку в развитии вида, то создается впечатление, что это изменение
"испытывается" вслепую, с риском, что оно может оказаться вредным и в этом
случае будет автоматически элиминировано. Отсюда вытекает один очень важный
вывод.
Чтобы быть подходящим материалом для работы естественного отбора, мутации
должны быть достаточно редким событием, какими они в действительности и ока-
зываются. Если бы мутации были настолько частыми, что существовала бы большая
вероятность появлений у одной особи, скажем, дюжины различных мутаций, то
вредные, как правило, преобладали бы над полезными, и виды, вместо того чтобы
улучшаться путем отбора, оставались бы неулучшенными или погибали. Сравни-
тельный консерватизм, являющийся результатом высокой устойчивости генов, име-
ет очень существенное значение. Аналогию этому можно усмотреть, например, в
работе сложного оборудования на каком-нибудь заводе. Для улучшения его работы
необходимо вводить различные новшества, даже непроверенные ранее. Но чтобы
выяснить, как влияют они на качество продукции, важно вводить их по одному,
оставляя без изменения остальное оборудование.
27. Мутации, вызванные
рентгеновскими лучами
Мы теперь должны рассмотреть серию чрезвычайно остроумных генетических ис-
следований, которые окажутся наиболее существенными для нашего анализа.
Частоту мутаций в потомстве — так называемый темп мутирования — можно уве-
личить во много раз по сравнению с естественным мутационным темпом, если под-
вергнуть родителей рентгеновскому или у~°блучению. Мутации, вызванные таким
путем, ничем (за исключением большей частоты) не отличаются от возникающих
самопроизвольно, и создается впечатление, что каждая естественная мутация мо-
жет быть также вызвана рентгеновскими лучами.
В обширных культурах Drosophila многие мутации неоднократно повторяются;
они локализуются в хромосоме так, как описано в § 16, и даже получили специ-
альные названия. Были обнаружены так называемые множественные аллели, то есть
две (или более) различные "версии" или два "чтения" (в добавление к нормаль-
ной, немутировавшей) в том же месте хромосомного кода. Это означает, что име-
ются не только два, но три и больше изменений в данном локусе, причем каждые
два из них находятся один к другому в отношении доминантности — рецессивно-
сти, когда они оказываются одновременно на своих соответствующих местах в
двух гомологичных хромосомах31.
Эксперименты с мутациями, вызванными рентгеновскими лучами, создают впечат-
ление, что каждый отдельный "переход", скажем, от нормального индивидуума к
мутанту или наоборот, имеет свой индивидуальный "коэффициент", характеризую-
щий число потомков, которые оказываются мутировавшими в данном направлении,
если перед зарождением этих потомков родители получили единичную дозу рентге-
новских лучей.
Это не совсем точно. Отмечено, что, за исключением "дикого" (обычного) аллеломор-
фа, остальные чаще ведут себя не как доминантные и в сочетании дают промежуточные
формы. — Прим. перев.
28. Первый закон.
Мутация — единичное
событие
Более того, законы, управляющие частотой проявления индуцированных мутаций,
крайне просты. Я следую здесь классификации Н.В. Тимофеева-Ресовского
["Biological Reviews" (vol. 9, 1934)]. В значительной степени она основывает-
ся на прекрасной работе этого автора.
Частота мутаций прямо пропорциональна дозе облучения, — гласит первый за-
кон, — так что можно фактически говорить (как я это и делал) о коэффициенте
увеличения.
Мы так привыкли к прямой пропорциональности, что склонны недооценивать да-
леко идущие последствия этого закона. Чтобы оценить их, давайте вспомним, что
стоимость товара, например, не всегда зависит от его количества. Скажем, вы
купили полдюжины апельсинов, лавочник был обрадован, и, если вы потом решили
взять у него дюжину, он, возможно, отдаст ее вам вдвое дешевле. В неурожайные
годы может случиться совсем обратное.
В нашем случае мы заключаем, что первая доза излучения, вызвав, скажем, од-
ну мутацию на 1000 потомков, в то же время совсем не повлияла на остальных
потомков ни в сторону предрасположения их к мутациям, ни в сторону иммуниза-
ции против них. В противном случае вторая такая же доза не вызвала бы снова
именно одной мутации на 1000. Мутация, таким образом, не является накопленным
результатом последовательного облучения в малых дозах, которые усиливали бы
одна другую. Мутация — это единичное явление, происходящее в хромосоме под
воздействием рентгеновских лучей. Что же это за явление? На это отвечает вто-
рой закон.
2 9. Второй закон.
Локализация события
Если вы изменяете качество рентгеновского излучения (длину волны) в широких
пределах от длинноволнового до довольно коротковолнового, коэффициент остает-
ся постоянным при условии, что доза облучения (в единицах рентген) остается
неизменной.
Иначе говоря, коэффициент не изменяется, если вы измеряете дозу числом ио-
нов, образующихся в единице объема подходящего стандартного вещества в тече-
ние времени, когда родители подвергаются облучению.
В качестве стандартного вещества выбирают воздух не только для удобства, но
и потому, что ткани организмов состоят из элементов того же среднего атомного
веса, как и воздух. Нижний предел числа ионизации или сопровождающих их про-
цессов32 (возбуждений) в тканях получают умножением числа ионизации в воздухе
на отношение их плотностей. Таким образом, совершенно ясно (и это подтвержда-
ют более детальные исследования), что явление, вызывающее единичную мутацию,
и есть как раз ионизация (или какой-то другой процесс), происходящая внутри
некоторого "критического" объема зародышевой клетки. Каков же этот критиче-
ский объем? Он может быть установлен на основе наблюдающейся частоты мутиро-
вания путем следующего рассуждения. Если при дозе 50 000 ионов на 1 см3 веро-
ятность мутации для каждой отдельной гаметы, находящейся в облучаемом про-
странстве, равна 1:1000, то критический объем — "мишень", в которую надо
"попасть" ионизирующей частице, чтобы возникла эта мутация, будет 1/1000 от
1/50000 см3, то есть, иначе говоря, одна пятидесятимиллионная доля кубическо-
Нижний предел, потому что эти другие процессы не учитываются при измерении иони-
зации, но могут иметь значение при вызывании мутаций.
го сантиметра. Данные здесь не точны, и я их привел только для иллюстрации. В
действительности при расчете мы следуем М. Дельбрюку (совместная работа его с
Н. В. Тимофеевым-Ресовским и К. Г. Циммером)33. Эта же работа послужит основ-
ным источником при изложении теории в следующих двух главах. По Дельбрюку
этот объем равен почти 10 средним атомным расстояниям, взятым в кубе, и со-
держит, таким образом, только около 1000 атомов. Простейшее истолкование это-
го результата сводится к тому, что имеется достаточная вероятность возникно-
вения данной мутации, если ионизация (или возбуждение) происходит не далее
чем на расстоянии около 10 атомов от определенного места в хромосоме (более
детально мы это обсудим далее).
В работе Н.В. Тимофеева-Ресовского содержится практический намек, о котором
я не могу здесь не упомянуть, хотя, он, конечно, не имеет отношения к настоя-
щему исследованию. В наши дни у человека много возможностей подвергнуться об-
лучению рентгеновскими лучами. Опасность их действия хорошо всем известна.
Медицинские сестры и врачи-рентгенологи, постоянно имеющие дело с рентгенов-
скими лучами, обеспечиваются специальной защитой в виде свинцовых ширм, фар-
туков и т. д. Дело, однако, в том, что даже при успешном отражении этой неиз-
бежной опасности, грозящей индивидууму, существует косвенная опасность воз-
никновения небольших вредных мутаций в зачатковых клетках, мутаций таких же,
как и те, с которыми мы встречались, когда речь шла о неблагоприятных резуль-
татах родственного скрещивания. Говоря более ясно, хотя, возможно, это звучит
и немного наивно, опасность брака между двоюродными братом и сестрой может
быть значительно увеличена тем, что их бабушка в течение долгого времени ра-
ботала медсестрой в рентгеновском кабинете. Это не должно быть поводом для
беспокойства отдельного человека. Но всякая возможность постепенного зараже-
ния человеческого рода нежелательными скрытыми мутациями должна интересовать
общество34.
IV. ДАННЫЕ
КВАНТОВОЙ
МЕХАНИКИ
Und deines Geistes hochster Feuerflug Hat
shon am Gleichnis, hat am Bild genug.
Goethe35
30. Постоянство ,
не объяснимое
классической
физикой
Таким образом, при помощи удивительно тонкого инструмента, каким являются
рентгеновские лучи (они дали возможность, как помнит физик, 30 лет назад от-
крыть структуру кристаллов), биологам и физикам удалось увидеть более тонкие
структуры, ответственные за определенные индивидуальные признаки, то есть
удалось определить размер генов более точно, чем методами, описанными в § 17.
Nachr. a. d. Biologie d. Ges. d. Wiss. Gottingen, 1, 189 (1935).
34 Опасности усиления мутационного давления для будущего человечества вследствие по-
вышения радиационного фона, особенно после создания и испытания ядерного оружия и
использования все большего количества химических веществ в повседневной жизни, в на-
стоящее время уделяется большое внимание. Работами советских ученых показано, что
нет генетически безвредной дозы радиации. — Прим. перев.
35 И пламенный полет твоего духа довольствуется изображениями и подобиями. — Гете.
Мы теперь серьезно стоим перед вопросом: как можно с точки зрения статистиче-
ской физики примирить то, что генная структура, по-видимому, включает в себя
только сравнительно малое число атомов (порядка 1000, а возможно, гораздо
меньше) и все же проявляет весьма регулярную и закономерную активность и та-
кое постоянство, какое граничит с чудом.
Разрешите мне пояснить примером это действительно удивительное положение. У
нескольких членов габсбургской династии нижняя губа имела особую форму
(ЛЛгабсбургская губа") . Наследование этого признака было изучено очень тща-
тельно , и результаты опубликованы Императорской академией в Вене. Признак
оказался настоящим менделевским аллелем по отношению к нормальной губе. При-
смотревшись к портретам членов семьи, живших в XVI—XIX столетиях, мы можем
уверенно заявить, что материальная генная структура, ответственная за эту не-
нормальную черту, передавалась из поколения в поколение в течение столетий и
в точности воспроизводилась в каждом из немногих клеточных делений, которые
происходили в этот период. Более того, число атомов, заключающихся в соответ-
ствующей генной структуре, вероятно, должно быть того же порядка, как и в
случаях, проверенных с помощью рентгеновских лучей. Все это время ген нахо-
дился при температуре около 36° С. Как понять, что он остался неизмененным в
течение столетий, несмотря на тенденцию теплового движения к нарушению поряд-
ка в структуре?
Физик конца прошлого столетия, основываясь на тех законах природы, которые
он тогда мог объяснить и которые он действительно понимал, не нашел бы ответа
на этот вопрос. Правда, может быть, после короткого размышления о статистиче-
ской природе законов, он бы ответил (как мы увидим, правильно): этими матери-
альными структурами могут быть только молекулы. Химия уже имела в то время
достаточное представление о существовании этих ассоциаций атомов и об их ино-
гда очень высокой стабильности.
Но это знание было чисто эмпирическим. Природа молекул не была понята —
сильные взаимосвязи атомов, сохраняющие форму молекулы, были для всех полной
загадкой. Действительно, ответ оказался бы правильным, но ценность его не-
сколько ограничена, поскольку загадочная биологическая устойчивость сводилась
к столь же загадочной химической устойчивости. Любое представление о том, что
две особенности, сходные по проявлению, основаны на одном и том же принципе,
всегда ненадежно до тех пор, пока неизвестен сам принцип.
31. Объяснимо
квантовой теорией
В данном случае ответ на этот вопрос дает квантовая теория. В свете совре-
менных знаний механизм наследственности тесно связан с самой основой кванто-
вой теории и, даже более того, опирается на нее. Эта теория была сформулиро-
вана Максом Планком в 1900 г. Современная генетика начинается с "открытия"
менделевскои работы де Фризом, Корренсом и Чермаком (1900 г.) и с работы де
Фриза о мутациях (1901—1903 гг.). Таким образом, время рождения двух великих
теорий почти совпадает, и не удивительно, что обе должны были достигнуть оп-
ределенной степени зрелости, прежде чем между ними могла возникнуть связь.
Для квантовой теории потребовалось больше четверти века, когда в 1926—1927
гг. В. Гайтлер и Ф. Лондон сформулировали основные положения квантовой теории
химических связей. Гайтлер-лондоновская теория включает в себя наиболее тон-
кие и сложные понятия позднейшей квантовой теории, называемой квантовой меха-
никой, или волновой механикой. Изложение ее без применения высшей математики
почти невозможно или потребовало бы по крайней мере небольшой книги. Но те-
перь , когда вся работа уже выполнена, становится возможным установить связь
между квантовыми переходами и мутациями. Это мы и постараемся сделать.
32. Квантовая теория —
дискретные состояния —
квантовые переходы
Величайшее открытие квантовой теории — обнаружение дискретности в книге
природы, в контексте которой, с прежней точки зрения, казалось нелепостью
все, кроме непрерывности. В первую очередь это касается энергии. Тело большо-
го масштаба изменяет свою энергию непрерывно. Например, начавший качаться ма-
ятник постепенно замедляет свое движение вследствие сопротивления воздуха.
Хотя это довольно странно, но приходится принять, что система атомного поряд-
ка ведет себя иначе. Мы должны признать, что малая система в силу своей соб-
ственной природы может находиться в состояниях, различающихся только дискрет-
ными количествами энергии, которые называются ее энергетическими уровнями.
Переход от одного состояния к другому представляет собой несколько таинствен-
ное явление, обычно называемое квантовым переходом.
Но энергия — не единственная характеристика системы. Возьмем снова наш ма-
ятник — тяжелый шар, который подвешен на шнуре и который может выполнять раз-
личные движения. Его можно заставить качаться с севера на юг, с востока на
запад, или в любом другом направлении, или по кругу, или по эллипсу. Но если
тихонько дуть на шар с помощью мехов, то можно заставить его постепенно пере-
ходить от одного вида движения к другому.
Для систем малого масштаба большинство этих или подобных характеристик (мы
не можем входить в детали) изменяются прерывисто. Они ЛЛквантуются" совершенно
так же, как и энергия. Поэтому, если некоторое число атомных ядер, включая и
орбитальные электроны, находятся близко друг к другу и образуют "систему", то
они уже способны принимать далеко не все те произвольные конфигурации, какие
мы можем себе представить. Их собственная природа оставляет им для выбора,
хотя и весьма многочисленную, но прерывистую серию "состояний"36. Мы обычно
называем эти состояния энергетическими уровнями, так как энергия составляет
весьма важную характеристику. Но надо понять, что полное описание содержит
значительно больше характеристик, чем только энергию. По существу правильнее
представлять себе состояние как определенную конфигурацию всех частиц. Пере-
ход из одной конфигурации в другую — это квантовый "скачок". Если второй кон-
фигурации соответствует большая энергия (более высокий уровень), то для пере-
хода системы на этот уровень она должна извне получить энергию, которая не
менее разности энергий, соответствующих этим состояниям. На более низкий уро-
вень система может перейти самопроизвольно, испустив избыток энергии в виде
излучения.
33. Молекулы
Система атомов может находиться в нескольких дискретных состояниях. При со-
стоянии с наиболее низким энергетическим уровнем ядра могут сблизиться на-
столько , что образуется молекула. Следует подчеркнуть, что молекула обяза-
тельно будет иметь определенную устойчивость. Конфигурация ее не может изме-
няться по крайней мере до тех пор, пока она извне не получит такую энергию,
которая необходима для "подъема" молекулы на более высокий энергетический
уровень. Таким образом, устойчивость молекулы количественно оценивается раз-
ностью энергии двух конфигураций молекулы, которая, как мы увидим, является
36 Я принимаю толкование, которое обычно дается в популярных книгах и которое удов-
летворительно и для нашей цели, но я сам всегда осуждаю тех, кто закрепляет удобную
ошибку. Истинная картина значительно сложнее, так как она включает в себя случайную
индетерминантность в отношении состояния, в котором находится система.
совершенно определенной величиной. Этот факт тесно связан с самой основой
квантовой теории, а именно с дискретностью схемы энергетических уровней.
Я должен просить читателя принять на веру, что эта система идей была полно-
стью подтверждена данными химии, и она блестяще оправдала себя при объяснении
валентности и многих других деталей, касающихся структуры молекул, энергии их
связи, их устойчивости при различных температурах и т. д. Я говорю об извест-
ной гайтлер-лондоновской теории, которая, как я сказал, не может быть изложе-
на здесь детально.
34. Их устойчивость
зависит от температуры
Мы должны ограничиться рассмотрением явления, наиболее интересного с точки
зрения биологии, а именно: проанализировать устойчивость молекул при разных
температурах. Примем для начала, что наша система атомов действительно нахо-
дится в наиболее низкоэнергетическом состоянии. Физик назвал бы ее молекулой
при температуре, равной абсолютному нулю. Чтобы поднять молекулу на ближайший
более высокий уровень, необходимо снабдить ее определенным количеством энер-
гии. Проще всего это сделать, если "нагреть" молекулу. Вы помещаете ее в ус-
ловия более высокой температуры (тепловую баню), позволяя таким образом дру-
гим системам (атомам, молекулам) ударяться о нее.
Из-за полной хаотичности теплового движения нельзя точно указать температу-
ру, при которой непременно и немедленно произойдет "переход" молекулы в дру-
гое состояние. Вернее, при всякой температуре (выше абсолютного нуля) имеется
определенная, большая или меньшая, вероятность подъема ее на новый уровень,
причем эта вероятность, конечно, увеличивается с повышением температуры. Наи-
лучший способ выразить эту вероятность — указать среднее время, которое сле-
дует выждать, пока произойдет этот подъем, то есть указать ллвремя ожидания".
По данным М. Поланьи и Е. Вигнера37, время ожидания зависит преимущественно
от отношения двух энергий. Одна из них — та разность энергий, которая необхо-
дима для подъема молекулы на следующий уровень (назовем ее W) , а другая ха-
рактеризует интенсивность теплового движения при данной температуре (обозна-
чим абсолютную температуру буквой Т, а эту характеристику — кТ)38. Понятно,
что вероятность подъема молекулы на новый уровень тем меньше и, значит, время
ожидания тем больше, чем выше сам уровень по сравнению со средней тепловой
энергией, иначе говоря, чем выше отношение W:kT. Самое удивительное это то,
что время ожидания сильно зависит от сравнительно малых изменений отношения
W:kT. Например (по Дельбрюку), для W, которое в 30 раз больше кТ, время ожи-
дания будет всего 0,1 секунды, но оно повышается до 16 месяцев, когда W в 50
раз больше кТ, и до 30 000 лет, когда W в 60 раз больше кТ!
35. Математическое
отступление
По-видимому, имеет смысл выразить на математическом языке (для тех читате-
лей, кому это доступно) причину такой огромной чувствительности к изменениям
в уровнях или температуре и сделать несколько физических замечаний. Причина
чувствительности в том, что время ожидания, назовем ею t, зависит от отноше-
ния W:kT как экспоненциальная функция, то есть t = те .
При этом т — некоторая малая константа порядка 10~13 или 10~14 секунды. Так
37 Zeitschrift fur Physik, Chemie (A), Haber—Band, S. 439, 1928.
38 k — постоянная Больцмана, величина которой известна; 3/2 kT — средняя кинетиче-
ская энергия атома газа при темпераратуре Т.
вот, эта экспоненциальная функция не случайная величина. Она многократно
встречается в статистической теории термодинамики, образуя как бы ее спинной
хребет. Это — мера невероятности того, что количество энергии, равное W, мо-
жет случайно скопиться в некоторой определенной части системы, и именно эта
невероятность возрастает так сильно, что требуется многократное превышение
средней энергии39 кТ.
Действительно, W = 30 кТ (пример, приведенный выше) — крайне редкий случай.
То, что это не ведет к очень долгому времени ожидания (только 0,1 секунды в
нашем примере), объясняется, конечно, малой величиной множителя т.
Этот множитель имеет физический смысл. Его величина соответствует порядку
периода колебаний, все время происходящих в системе. Вы могли бы, вообще го-
воря , сказать: этот множитель означает, что вероятность накопления требуемой
величины W, хотя и очень мала, повторяется снова и снова "при каждом колеба-
нии", то есть около 1013 или 1014 раз в течение каждой секунды.
36. Первое
уточнение
Предлагая эти соображения как теорию устойчивости молекул, мы молчаливо
приняли, что квантовый переход, называемый нами подъемом, ведет если не к
полной диссоциации, то, по крайней мере, к существенно иной конфигурации тех
же атомов — к изомерной молекуле, как сказал бы химик, то есть к молекуле,
состоящей из тех же атомов, но связанных в другом порядке (в приложении к
биологии это может быть новый аллель того же локуса, а квантовый переход бу-
дет соответствовать мутации).
Чтобы согласиться с такой интерпретацией, в нашем изложении следует испра-
вить два момента, которые я намеренно упростил, желая сделать изложение более
понятным. На основании сказанного выше можно было бы подумать, что только в
самом низком энергетическом состоянии группа атомов образует то, что мы назы-
ваем молекулой, и даже ближайшее более высокое состояние уже является чем-то
другим. Но это не так. В действительности за самым низким энергетическим
электронным уровнем следует серия уровней, не связанных с каким-либо заметным
изменением конфигурации в целом, но соответствующих тем незначительным коле-
баниям атомов, о которых мы упомянули в § 35. Они (эти колебания) также
"квантуются", по различие в энергии этих уровней невелико. Следовательно,
удары частиц тепловой бани могут быть достаточными, чтобы переводить молекулу
на эти уровни уже при довольно низкой температуре. Если молекула представляет
собой растянутую структуру, вы можете представить эти колебания в виде высо-
кочастотных звуковых волн, пересекающих молекулу, не причиняя ей вреда.
Таким образом, первое уточнение не особенно серьезно. Мы должны пренебречь
ллтонкой колебательной структурой" в схеме уровней. Термин ЛЛследующий, более
высокий уровень" надо понимать как следующий уровень, соответствующий извест-
ному изменению конфигурации.
37. Второе
уточнение
Второе уточнение объяснить значительно труднее потому, что оно касается не-
которых весьма важных, но довольно сложных особенностей схемы интересующих
нас различных уровней. Свободный переход от одного из них к другому может
быть затруднен совершенно независимо от требующейся дополнительной энергии. В
действительности затруднение не исключается даже при переходе от более высо-
39 Чтобы преодолеть порог W.— Прим. перев.
кого к более низкому уровню.
Начнем с эмпирических фактов. Химику известно, что одна и та же группа ато-
мов при образовании молекул может объединиться более чем одним способом. Та-
кие молекулы называются изомерными (состоящими из тех же частей; iooq — тот
же, jiepocji — часть) . Изомерия не исключение, она является правилом. Чем боль-
ше молекула, тем больше возможных изомеров. На рис. 16 показан один из про-
стейших случаев: каждый из двух изомеров пропилового спирта состоит из трех
атомов углерода С, восьми атомов водорода Н и одного атома кислорода О. Атом
кислорода может быть расположен (вставлен) между любым атомом водорода и со-
седним атомом углерода. Но только в двух случаях, показанных на рисунке, об-
разуются разные вещества. И они действительно разные. Все их физические и хи-
мические свойства четко различаются. Так же различны и их энергии — они пред-
ставляют собой ллразличные уровни
н н н
I I I
н—с—с—с—о—и
I I I
н н н
сн3сн2сн2он
Рис. 16. Два изомера пропилового алкоголя
Замечателен тот факт, что обе молекулы весьма устойчивы. Обе ведут себя
так, как если бы они были "нижними уровнями". Самопроизвольных переходов из
одного состояния в другое не происходит.
Причина здесь та, что обе конфигурации не являются соседними. Переход от
одной к другой может происходить только через промежуточные конфигурации, со-
ответствующие уровням с более высокой энергией, чем у каждой из этих двух.
Говоря грубо, кислород должен быть извлечен из одного положения и вставлен в
другое (новое). По-видимому, не существует способа сделать это, минуя конфи-
гурации со значительно более высокими энергетическими уровнями. Это положение
можно наглядно изобразить графически так, как на рис. 17, где цифрами 1 и 2
обозначены два состояния или два изомера, цифрой 3 — ллпотенциальный барьер"
между ними, две стрелки показывают подъем, то есть значения энергии, необхо-
димой для того, чтобы произошел переход от состояния 1 к состоянию 2 или от
состояния 2 к состоянию 1.
Теперь мы можем сделать второе уточнение, сводящееся к тому, что в примене-
нии к биологии нас будут интересовать переходы только такого изомерного типа.
Именно их мы и подразумевали, когда объясняли состояние устойчивости в § 33—
35. Квантовый переход, который мы имели в виду, — это переход от одной относи-
тельно устойчивой молекулярной конфигурации к другой. Энергия, необходимая
н о н
I I I
н—с—с—с—н
н и и
ПЦСНОНСН,
для перехода (обозначенная нами W) , в действительности является не разностью
энергий уровней, а ступенькой от исходного уровня до потенциального барьера
(см. стрелки на рис. 17).
Рис. 17. Потенциальный барьер 3 между изомерными уровнями 1 и 2.
Стрелки указывают минимум энергии, требующейся для перехода.
Переходы без преодоления потенциального барьера между исходным и конечным
состояниями совершенно не представляют интереса и не только применительно к
биологии. Они абсолютно ничего не меняют в химической устойчивости молекул.
Почему? Они не дают продолжительного эффекта и остаются незамеченными, ибо
когда такой переход происходит, за ним почти немедленно следует возвращение в
исходное состояние, поскольку ничто не препятствует этому.
V. ОБСУЖДЕНИЕ И ПРОВЕРКА
МОДЕЛИ ДЕЛЬБРЮКА
Sane sicut lux seipsam et tenebras
manifestat, sic Veritas norma sui et
falsi est40.
Spinoza. Ethica. P. II. Prop. 43.
38. Общая картина строения
наследственного вещества
Все изложенное выше дает простой ответ на вопрос о том, способны ли струк-
туры генов, состоящие из сравнительно немногих атомов, в течение продолжи-
тельного времени противостоять нарушающему порядок воздействию теплового дви-
жения. Предположим, что по своей структуре ген является гигантской молекулой,
которая способна только к дискретным изменениям, сводящимся к перестановке
атомов с образованием изомерной41 молекулы.
Перестановка может коснуться небольшой части гена; возможно огромное коли-
чество таких различных перестановок. Потенциальные барьеры, разделяющие воз-
можные изомерные конфигурации, должны быть достаточно высокими (по сравнению
40 Действительно, как свет обнаруживает и самого себя, и окружающую тьму, так и ис-
тина есть мерило и самой себя, и лжи. — Спиноза. Этика, ч. II, теор. 43.
41 Для удобства я продолжаю называть это изомерным переходом, хотя было бы нелепо-
стью исключать возможность какого-либо обмена с окружающей средой.
со средней тепловой энергией атома), чтобы сделать переходы редким событием.
Эти редкие события мы будем отождествлять со спонтанными мутациями.
Последующие части этой главы будут посвящены проверке общей картины гена и
мутации (разработанной главным образом немецким физиком М. Дельбрюком) путем
детального сравнения этой картины с генетическими фактами. Однако сначала мы
сделаем некоторые замечания по поводу основ и общего характера этой теории.
39. Уникальность
этой картины
Так ли уж было необходимо для решения биологического вопроса докапываться
до глубочайших корней и обосновывать картину квантовой механикой? Предположе-
ние, что ген — это молекула, является сегодня, смею сказать, общепризнанным
фактом. Только немногие биологи, как знакомые, так и не знакомые с квантовой
теорией, не согласились бы с этим. В § 30 мы отважились вложить такое предпо-
ложение в уста доквантовохю физика как единственное обоснованное истолкование
наблюдающегося постоянства. Последующие соображения относительно изомерии,
потенциального барьера, важнейшей роли отношения W:kT в определении вероятно-
сти изомерных переходов — все это можно было великолепно ввести чисто эмпири-
чески или, во всяком случае, без привлечения квантовой теории. Почему же я
так упорно настаивал на точке зрения квантовой механики, хотя фактически и не
был в состоянии изложить ее ясно в этой маленькой книге?
Квантовая механика представляет собой первое теоретическое построение, объ-
ясняющее на основе исходных принципов все виды объединений атомов, фактически
встречающиеся в природе. Гайтлер-лондоновское представление о связи составля-
ет единственную в своем роде, своеобразную основу теории, отнюдь не выдуман-
ную для объяснения химического сродства. Это представление вытекает само со-
бой чрезвычайно интересным и удивительным образом, и вынуждают нас к нему со-
вершенно иные соображения. Оказывается, оно точно соответствует фактам, на-
блюдаемым в химии, и, как я сказал, составляет настолько уникальную и притом
хорошо понятную теоретическую основу, что можно с достаточной уверенностью
утверждать, что это представление едва ли будет заменено другим в ходе даль-
нейшего развития квантовой теории.
Следовательно, мы можем спокойно признать, что нет другой возможности, кро-
ме молекулярного представления о наследственном веществе. Если бы представле-
ние Дельбрюка оказалось несостоятельным, нам пришлось бы отказаться от даль-
нейших попыток. Это первое положение, которое я хочу отметить.
40. Некоторые
традиционные
заблуждения
Но действительно ли, кроме молекул, нет других устойчивых структур, состоя-
щих из атомов? Разве, например, золотая монета, захороненная несколько тыся-
челетий назад, не сохраняет изображения, вычеканенного на ней? Монета состоит
из огромного количества атомов, но, конечно, мы не склонны в данном случае
приписывать простое сохранение формы статистике больших чисел.
Это важное замечание применимо и к искусно сформированным кристаллическим
агрегатам, которые встречаются в виде включений в горных породах, где они со-
храняются без изменений в течение нескольких геологических периодов.
Это приводит нас ко второму положению, которое я хочу объяснить. Молекулы
твердого тела и кристалла, по сути, ничем друг от друга не отличаются. В све-
те современных знаний они совершенно одинаковы. К сожалению, в школьных учеб-
никах изложение этого вопроса носит традиционный характер, теперь уже безна-
дежно устаревший и затрудняющий понимание действительного положения вещей.
В самом деле, то, что мы учили в школе относительно молекул, не дает пред-
ставления о том, что они гораздо более сродни твердому состоянию, чем жидкому
или газообразному. Напротив, нас учили тщательно проводить различие между фи-
зическими превращениями, подобными плавлению или испарению, в которых все мо-
лекулы сохраняются (например, пропиловыи спирт независимо от того, тверд ли
он, жидок или газообразен, всегда состоит из молекул С2НбО) , и химическими
изменениями, например сгоранием спирта
С2НбО + 302 = 2С02 + ЗН20,
где молекула спирта и три молекулы кислорода подвергаются перестройке, об-
разуя две молекулы углекислого газа и три молекулы воды.
Нас учили, что кристаллы образуют трехмерную периодическую решетку. Эта
пространственная решетка иногда может быть расчленена на составляющие ее
ячейки единичных молекул, как, например, в случае спирта и многих других ор-
ганических соединений.
В других кристаллах, например в кристаллах каменной соли (NaCl), молекулы
NaCl не могут быть вычленены, потому что каждый атом натрия симметрично окру-
жен шестью атомами хлора и наоборот, так что становится почти условностью по-
пытка рассматривать отдельные пары атомов в качестве составляющих одну моле-
кулу.
Наконец, нас учили, что твердое тело может быть либо кристаллическим, либо
аморфным.
41. Различные
состояния
материи
Я, правда, не стал бы говорить, что все эти утверждения и определения со-
вершенно неверны. Для практических целей они иногда полезны. Но в отношении
истинной структуры материи границы должны быть проведены совершенно иным об-
разом. Основное различие лежит между двумя строчками следующей схемы
ЛЛуравнений":
Молекула = твердое тело = кристалл;
Газ == жидкость == аморфное тело.
Мы должны кратко пояснить эти утверждения. Так называемые аморфные твердые
тела оказываются либо не истинно аморфными, либо не истинно твердыми. В
"аморфных" волокнах древесного угля с помощью рентгеновских лучей обнаружены
рудиментарные структуры кристаллов графита. Таким образом, древесный уголь
оказывается твердым телом, но в то же время и кристаллом. Если в каком-то те-
ле мы не находим кристаллической структуры, мы должны рассматривать его как
жидкость с очень высокой вязкостью (внутренним трением). По отсутствию у та-
кого вещества определенной температуры плавления и скрытой теплоты плавления
легко обнаружить, что оно не является истинно твердым телом. При нагревании
оно постепенно размягчается и без резкого перехода превращается в жидкость.
(Я вспоминаю, что в конце первой мировой войны нам в качестве заменителя кофе
выдавали вещество, похожее на асфальт. Оно было настолько твердым, что требо-
валось долото или топорик, чтобы раздробить его на куски, и тогда обнаружи-
вался глянцевитый разлом. Но с течением времени это вещество вело себя как
жидкость, плотно заполняя нижнюю часть сосуда, если вы имели неосторожность
оставить его там на несколько дней.)
Непрерывность газообразного и жидкого состояний — хорошо известный факт. Вы
можете превратить в жидкость любой газ без резкого перехода, избрав путь ЛЛв
обход" так называемой критической точки.
42. Различие, которое
действительно существенно
Мы разобрали в схеме все, кроме главного, а главное заключается в том, что
мы хотим рассматривать молекулу как твердое тело — кристалл.
Основанием для этого служит то, что атомы, образующие молекулу, будет ли их
много или мало, связаны силами точно такой же природы, как и многочисленные
атомы, из которых построено истинно твердое тело — кристалл.
Молекула, имеющая правильное периодическое расположение составляющих ее
частиц, является кристаллом. Вспомните, что из этого же представления о пра-
вильности мы исходим при объяснении постоянства гена!
В структуре материи действительно важно, связаны ли между собой атомы гайт-
лер-лондоновскими силами, определяющими стабильность кристаллической структу-
ры , или нет. В твердом теле и в молекуле они связаны, в газе, состоящем из
отдельных атомов (например, в парах ртути), нет. В газе, состоящем из моле-
кул, атомы подобным образом связаны только внутри каждой молекулы.
43. Апериодическое
твердое тело
Небольшую молекулу можно назвать "зародышем твердого тела". Исходя из тако-
го маленького твердого зародыша, очевидно, возможно представить себе два раз-
личных пути построения все больших и больших ассоциаций. Один — это сравни-
тельно однообразный путь повторения снова и снова одной и той же структуры в
трех направлениях. Так растет кристалл. Если периодичность установилась, то
уже нет определенного предела для размера такого агрегата. Другой путь — по-
строение все более и более увеличивающегося агрегата без скучного механизма
повторения. Это случай все более и более сложной органической молекулы, в ко-
торой каждый атом, каждая группа атомов играет индивидуальную роль, не вполне
равнозначную роли других атомов и групп атомов. Мы можем совершенно точно на-
звать это образование апериодическим кристаллом или твердым телом и выразить
нашу гипотезу словами: мы полагаем, что ген или, возможно, целая хромосомная
нить42 представляет собой апериодическое твердое тело.
44. Разнообразное
содержание, сжатое
до миниатюрного кода
Часто задают вопрос, как такая крошечная частичка вещества — ядро оплодо-
творенного яйца — может вместить сложный шифровальный код, включающий в себя
все будущее развитие организма? Хорошо упорядоченная ассоциация атомов, наде-
ленная достаточной устойчивостью для длительного сохранения своей упорядочен-
ности, представляется единственно мыслимой материальной структурой, в которой
разнообразие возможных ("изомерных") комбинаций достаточно велико, чтобы за-
ключать в себе сложную систему детерминации в пределах минимального простран-
ства.
Действительно, не надо особенно большого количества атомов в такой структу-
То, что она отличается высокой гибкостью, не может служить возражением; такова и
тонкая медная проволока.
ре, чтобы обеспечить почти безграничное число возможных комбинаций. Для при-
мера вспомните об азбуке Морзе. Два различных знала (точка и тире), располо-
женные в определенной последовательности и составляющие группы с числом зна-
ков не более четырех, позволяют образовать 30 различных букв. Если бы мы к
точке и тире добавили бы третий знак и взяли группы, включающие не более 10
знаков, то могли бы образовать 29524 различные "буквы"; с пятью знаками и
двадцатипятизначными группами количество "букв" составило бы:
372529029846191405.
Можно было бы возразить, что это сравнение неточно, так как азбука Морзе
состоит из различных комбинаций точек и тире (например, • — — и • • —) и та-
ким образом, служит плохой аналогией изомерии.
Чтобы устранить этот недостаток, выберем из третьего примера только комби-
нации, включающие точно 25 знаков и ровно пять знаков каждого намеченного ти-
па (пять точек, пять тире и т. д.). Грубый подсчет дает число комбинаций,
равное 62 330 000 000 000, где в правой части стоят нули вместо цифр, которые
я не дал себе труда вычислить.
Конечно, в действительности далеко не каждая комбинация группы атомов будет
представлять возможную молекулу; более того, не может быть и речи о том, что-
бы код был выбран произвольно, так как шифровальный код должен являться одно-
временно фактором, вызывающим развитие.
Но выбранное в примере количество "атомов" (25) все-таки еще очень мало, и
это лишь простейший случай расположения их в одну линию. Этим мы хотели про-
иллюстрировать, что, представив ген в виде молекулы, мы не можем считать не-
мыслимым точное соответствие миниатюрного шифровального кода чрезвычайно
сложному, специфическому плану развития организма. Мы не можем также считать
немыслимым и содержание в нем факторов, реализующих этот план.
45. Сравнение с фактами:
степень устойчивости;
прерывистость мутаций
Теперь, наконец, мы перейдем к сравнению теоретической картины с биологиче-
скими фактами. Может ли эта картина действительно объяснить наблюдаемую нами
высокую степень постоянства? Приемлемы ли пороговые значения требуемой вели-
чины — многократные произведения средней тепловой энергии кТ, находятся ли
они в пределах известных из обычной химии? Это тривиальные вопросы. На них
можно ответить утвердительно. Время жизни молекул любого вещества, которое
химик способен выделить при данной температуре, должно измеряться, по крайней
мере, минутами. (Это еще сказано мягко; как правило, их время жизни гораздо
больше.) Таким образом, пороговые значения, с которыми сталкивается химик,
неизбежно имеют именно тот порядок величины, который нужен, чтобы объяснить
практически любую степень постоянства, с какой может столкнуться биолог. Из §
34 мы знаем, что пороговая энергия, величина которой варьирует от 1 до 2
электронвольт, может обеспечить время жизни от долей секунды до десятков ты-
сяч лет.
Значения отношения W:kT, упомянутые там для примера и равные 30; 50; 60,
обусловливают время жизни 0,1 сек, 16 месяцев, 30000 лет, что при комнатной
температуре соответствует пороговым значениям энергии 0,9; 1,5; 1,8 электрон-
вольт .
Единица измерения энергии "электрон-вольт" удобна для физика, потому что
она очень наглядна. Например, 1,8 электрон-вольта означает, что электрон, ус-
коряемый разностью потенциалов около 2 вольт, имеет как раз достаточную энер-
гию, чтобы вызвать ударом переход одной структуры в другую. (Для сравнения
скажу, что батарея карманного фонарика имеет напряжение 3 вольта.)
Эти соображения делают понятным тот факт, что изомерное изменение конфигу-
рации в определенной части нашей молекулы, произведенное случайной флуктуаци-
ей колебательной энергии, может действительно быть достаточно редким событи-
ем, чтобы истолковываться как самопроизвольная мутация. Таким образом, с по-
мощью принципов квантовой механики мы объясняем наиболее удивительную особен-
ность мутаций — особенность, впервые привлекшую внимание де Фриза, а именно
то, что они оказываются скачкообразными изменениями, происходящими без проме-
жуточных состояний.
46. Устойчивость
генов, прошедших
естественный отбор
Установив, что естественная частота мутаций увеличивается под действием
различных видов ионизирующих излучений, можно было бы предполагать, что эта
естественная частота мутаций определяется радиоактивностью почвы и воздуха, а
также интенсивностью космического излучения.
Однако количественное сравнение с результатами действия рентгеновских лучей
показывает, что естественное излучение слишком слабо и может быть ответствен-
но только за небольшую часть естественной частоты мутационного процесса.
Если нам приходится объяснять редкие естественные мутации случайными флук-
туациями теплового движения, то мы не должны особенно удивляться, что Природа
сумела провести тонкий выбор пороговых значений энергии, необходимых, чтобы
сделать мутации редкими событиями. Уже раньше мы пришли к заключению, что
частые мутации были бы пагубны для эволюции. Индивидуумы, получающие путем
мутации генные конфигурации недостаточной устойчивости, имеют мало шансов на
то, чтобы их "ультрарадикальное", быстро мутирующее потомство просуществовало
очень долго. В процессе естественного отбора вид будет освобождаться от них
и, таким образом, накапливать устойчивые гены.
47. Иногда мутанты
менее устойчивы
У нас, конечно, нет основании ожидать, что мутанты, появляющиеся в экспери-
ментах по скрещиванию и отбираемые для изучения их потомства, все будут про-
являть такую же высокую стабильность, ибо они еще не были "испытаны", а если
и были, то в диких популяциях оказались "отвергнутыми" из-за слишком высокой
мутабельности. Во всяком случае нас совсем не удивляет, что некоторые из этих
мутантов обнаруживают более высокую мутабельность, чем нормальные "дикие" ге-
ны.
48. Температура влияет
на неустойчивые гены
меньше, чем на устойчивые
Это дает нам возможность проверить нашу формулу мутабельности, которая име-
ет вид
t = xew/kT.
(Напоминаю, что t — это время ожидания мутации с порогом энергии W.) Спра-
шивается, как будет изменяться t в зависимости от температуры. Из предыдущей
формулы с хорошим приближением мы легко находим отношение значения t при тем-
пературе Т+10 к значению t при температуре Т:
_1Ш
ГГ+10 =е ifcJ*
*т
Поскольку показатель степени в этой формуле отрицателен, отношение, естест-
венно, оказывается меньше единицы. Время ожидания уменьшается с повышением
температуры, а мутабельность возрастает. Но это можно проверить, и действи-
тельно было проверено на мушке Drosophila в пределах температуры, которую вы-
держивает это насекомое. Результат был на первый взгляд удивительным. Низкая
мутабельность диких генов отчетливо возросла, а сравнительно высокая мута-
бельность , наблюдающаяся у некоторых уже мутировавших генов, вообще не изме-
нялась или увеличивалась незначительно. Это как раз то, чего мы ожидаем при
сравнении наших двух формул. Большая величина W:kT, необходимая согласно пер-
вой формуле, чтобы сделать t большим (устойчивый ген) , обусловливает малую
величину отношения, вычисляемого по второй формуле, то есть, иначе говоря,
определяет существенное увеличение мутабельности с повышением температуры
(действительное значение отношения лежит приблизительно между 1/2 и 1/5). Об-
ратные величины (2 и 5) в обычной химической реакции мы называем коэффициен-
тами Вант-Гоффа.
49. Каким образом
рентгеновское излучение
вызывает мутацию?
Обратимся теперь к частоте мутаций под влиянием рентгеновского излучения.
На основе экспериментов по скрещиванию мы пришли к выводу, что, во-первых (из
прямой зависимости мутационного темпа от дозы), мутацию вызывает некоторое
единичное событие; во-вторых (из количественных данных и из того факта, что
мутационный темп определяется общей плотностью ионизации и не зависит от дли-
ны волны), это единичное событие должно быть ионизацией или каким-то другим
процессом. Чтобы вызвать специфическую мутацию, этот процесс должен происхо-
дить внутри определенного объема размером около 10 атомных расстояний, взятых
в кубе.
Согласно нашему представлению, энергия для преодоления потенциального барь-
ера должна быть получена в процессе этого взрывоподобнохю процесса ионизации
или возбуждения. Я называю его взрывоподобным, потому что энергия, затрачен-
ная в одном акте ионизации (точнее, вторичным электроном, образовавшимся при
взаимодействии излучения с веществом), хорошо известна и сравнительно велика:
она равна 30 электрон-вольтам.
Эта энергия должна превратиться в чрезвычайно усиленное тепловое движение
вокруг точки, где произошел взрыв, и распространиться отсюда в форме
ллтепловой волны", то есть волны интенсивных колебаний атомов. То, что эта те-
пловая волна еще способна передать необходимую пороговую энергию от 1 до 2
электрон-вольт на средний ллрадиус действия" — около 10 атомных расстояний,
является вполне допустимым, хотя непредубежденный физик, может быть, и пред-
сказал бы несколько меньший радиус действия.
Во многих случаях результат взрыва приведет не к упорядоченному изомерному
переходу, а к повреждению хромосомы — к повреждению, которое станет смертель-
ным для организма, если искусным скрещиванием удалить неповрежденного партне-
ра (соответствующую хромосому второго набора) и заменить его партнером (хро-
мосомой), о котором известно, что соответствующий ген у него также вызывает
смертельный эффект. Безусловно, этого надо ожидать, и это действительно на-
блюдается .
50. Их влияние не зависит от
самопроизвольной мутабельности
Другие особенности, если и не могут быть предсказаны на основе приведенной
выше картины, то их все же можно легко понять. Например, неустойчивый мутант
в среднем не обнаруживает более высокого мутационного темпа под влиянием
рентгеновского излучения, чем устойчивый. Поэтому если при взрыве выделяется
энергия, равная 30 электрон-вольтам, то не имеет большого значения, будет ли
требуемая пороговая энергия немногим больше или немногим меньше, скажем, 1
или 1—3 вольта.
51. Обратимые
мутации
В некоторых случаях переход изучали в том и другом направлении, скажем, от
ллдикого" гена к определенному мутантному гену и обратно, от мутантного к ди-
кому. В этих случаях естественная частота мутаций иногда почти одра и та же,
а иногда весьма различна. На первый взгляд, это представляется странным, по-
тому что потенциальный барьер, который надо преодолеть, в обоих случаях, ка-
залось бы, один и тот же. Но, конечно, такое положение нельзя считать обяза-
тельным, потому что потенциальный барьер должен измеряться от энергетического
уровня исходной конфигурации, а этот уровень может быть различным для дикого
и мутантного генов (см. рис. 17, где цифра 1 характеризует дикий ген, а 2 —
мутантный, меньшая устойчивость которого изображается более короткой стрел-
кой) .
В целом, я думаю, модель Дельбрюка достаточно хорошо выдерживает проверку,
и ее использование в дальнейших рассуждениях вполне оправдано.
VI. УПОРЯДОЧЕННОСТЬ,
НЕУПОРЯДОЧЕННОСТЬ
И ЭНТРОПИЯ
Nee corpus mentem ad cogltandum пес
mens corpus ad mo turn, neque ad quietem
пес ad aliquid (si quid est) aliud
determinate potest43.
Spinoza. Ethica, P. Ill, Prop. 2.
52. Замечательный
общий вывод из
модели Дельбрюка
Разрешите мне вернуться к последним фразам § 44. Там я пытался объяснить,
что молекулярная теория гена сделала вполне допустимым то, что миниатюрный
код точно соответствует весьма сложному и специфическому плану развития орга-
низма и каким-то образом содержит факторы, реализующие этот план. Но как он
43 Ни тело не может побуждать душу к мышлению, ни душа не может побуждать тело ни к
движению, ни к покою, ни к чему-либо другому (если только есть что-нибудь такое). —
Спиноза. Этика, ч. III, теор. 2.
делает это? Как перейти от предположения к действительному пониманию?
Молекулярная модель Дельбрюка в ее совершенно общей форме не содержит, ви-
димо , намеков на то, как действует наследственное вещество. И в самом деле, я
не ожидаю, чтобы от физиков в ближайшем будущем могли быть получены сколько-
нибудь подробные сведения. Определенные успехи в решении этой проблемы уже
есть, и, я уверен, что они еще будут, но в области биохимии, особенно в связи
с ее проникновением в область физиологии и генетики.
Никаких детальных данных о функционировании генного механизма нельзя из-
влечь из столь общего описания его структуры, какое дано выше. Это ясно. И
тем не менее, как это ни странно, имеется одно общее представление, вытекаю-
щее из него, и оно-то, признаюсь, было единственной причиной, побудившей меня
написать эту небольшую книгу.
Из общей картины наследственного вещества, нарисованной Дельбрюком, следу-
ет, что деятельность живой материи, хотя и основана па законах физики, уста-
новленных к настоящему времени, но, по-видимому, подчиняется до сих пор неиз-
вестным другим законам физики, которые, однако, как только они будут открыты,
должны составить такую же неотъемлемую часть этой науки, как и первые.
53. Упорядоченность,
основанная на
"упорядоченности"
Эта довольно тонкая цепь рассуждений трудна для понимания, и все последую-
щие страницы посвящены тому, чтобы сделать ее ясной. Предварительно, грубо,
но не совсем неверно она может быть изложена следующим образом.
В главе I мы указали, что законы физики, как мы их знаем, — это статистиче-
ские законы . Они связаны с естественной тенденцией материи переходить к не-
упорядоченности .
Но чтобы примирить высокую устойчивость носителей наследственности с их ма-
лыми размерами и обойти тенденцию к неупорядоченности, нам пришлось
"изобрести" молекулу — необычно большую молекулу, которая стала образцом вы-
сокодифференцированной упорядочности, охраняемой волшебной палочкой квантовой
теории. Законы случайности не умаляются этим "изобретением", но изменяется их
проявление. Физик хорошо знает, что классические законы физики заменяются
квантовой теорией, особенно при низкой температуре. Этому имеется много при-
меров . Жизнь представляется одним из них, особенно удивительным.
Жизнь — это упорядоченное и закономерное поведение материи, основанное не
только на одной тенденции переходить от упорядоченности к неупорядоченности,
но и частично на существовании упорядоченности, которая поддерживается все
время.
Для физика (и только для него) я надеюсь пояснить свою точку зрения такими
словами: живой организм представляется макроскопической системой, частично
приближающейся в своих проявлениях к чисто механическому (по контрасту с тер-
модинамическим) поведению, к которому стремятся все системы, когда температу-
ра приближается к абсолютному нулю и молекулярная неупорядоченность снимает-
ся.
Но не физику трудно поверить, что обычные законы физики, которые он рас-
сматривает как образец нерушимой точности, должны основываться на статистиче-
ской тенденции материи переходить к неупорядоченности. Такие примеры я привел
в главе I. Общим принципом здесь является знаменитый второй закон термодина-
мики (принцип энтропии) и его столь же знаменитое статистическое обоснование.
Такое совершенно общее утверждение о законах физики, возможно, покажется весьма
сомнительным, но причина этого будет объяснена в главе VII.
В § 54—58 я попытаюсь кратко изложить принцип энтропии в приложении к основ-
ным проявлениям живого организма, забыв на время все, что известно о хромосо-
мах , наследственности и т. д.
54. Живая материя
избегает перехода
к равновесию
Что является характерной особенностью жизни? Когда мы считаем материю жи-
вой? Тогда, когда она продолжает ЛЛделать что-либо", двигаться, участвовать в
обмене веществ с окружающей средой и т. д. , — все это в течение более дли-
тельного отрезка времени, чем, по нашим ожиданиям, могла бы делать неодушев-
ленная материя в подобных условиях. Если неживую систему изолировать или по-
местить в однородные условия, всякое движение обычно очень скоро прекращается
в результате различного рода трения; разность электрических или химических
потенциалов выравнивается, вещества, которые имеют тенденцию образовывать хи-
мические соединения, образуют их, температура выравнивается вследствие тепло-
проводности. Затем система в целом угасает, превращается в мертвую инертную
массу материи. Достигается состояние, при котором не происходит никаких за-
метных событий. Физик называет это состояние термодинамическим равновесием,
или состоянием максимальной энтропии.
Практически такое состояние обычно достигается весьма быстро. Теоретически
очень часто это состояние еще не истинное равновесие, еще не действительный
максимум энтропии. Окончательное установление равновесия происходит очень
медленно. Оно может потребовать нескольких часов, лет, столетий. . . Приведем
пример, когда приближение к равновесию происходит все же достаточно быстро.
Если стакан, наполненный чистой водой, и другой, наполненный подслащенной во-
дой, поместить в герметически закрытый ящик при достоянной температуре, то
сначала как будто ничего не происходит, возникает впечатление полного равно-
весия. Но через день становится заметным, как чистая вода вследствие более
высокого давления ее паров постепенно испаряется и конденсируется на поверх-
ности раствора сахара; последний переливается через край стакана. Только по-
сле того как чистая вода полностью испарится, сахар равномерно распределится
по всему доступному ему объему.
Эти конечные этапы приближения к равновесию никогда не могут быть приняты
за жизнь, и мы можем пренебречь ими. Я упоминаю о них, чтобы оградить себя от
обвинения в неточности.
55. Питание
ЛЛ отрицательной
энтропией"
Именно потому, что организм избегает быстрого перехода в инертное состояние
"равновесия", он и кажется загадочным. Настолько загадочным, что с древнейших
времен человеческая мысль допускала действие в организме особой, какой-то не
физической, а сверхъестественной силы (vis viva, энтелехия).
Как же живой организм избегает перехода к равновесию? Ответ достаточно
прост: благодаря тому, что он питается, дышит и (в случае растений) ассимили-
рует. Для всего этого есть специальный термин — метаболизм. (Греческое слово
ретоср&ЛЛеiu означает обмен.). Обмен чего? Первоначально, без сомнения, подра-
зумевался обмен веществ (например, метаболизм, по немецки Stoffwechsel45) . Но
представляется нелепостью, чтобы главным был именно обмен веществ. Любой атом
45 Буквально — обмен веществ. — Прим. перев.
азота, кислорода, серы и т. п. так же хорош, как любой другой атом того же
элемента. Что же достигается их обменом? Одно время наше любопытство удовле-
творялось утверждением, что мы питаемся энергией. В ресторанах некоторых
стран вы могли бы найти карточки-меню, указывающие цену каждого блюда и со-
держание в нем энергии (калорий). Нечего и говорить, что это нелепость, ибо
во взрослом организме содержание энергии так же постоянно, как и содержание
материи. Каждая калория, конечно, имеет ту же ценность, что и любая другая,
поэтому нельзя понять, чему может помочь простой обмен этих калорий.
Что же тогда составляет то драгоценное нечто, содержащееся в нашей пище,
что предохраняет нас от смерти? На это легко ответить. Каждый процесс, явле-
ние, событие (назовите его, как хотите), короче говоря, все, что происходит в
Природе, означает увеличение энтропии в той части Вселенной, где это имеет
место. Так и живой организм непрерывно увеличивает свою энтропию, или, иначе
производит положительную энтропию и, таким образов, приближается к опасному
состоянию максимальной энтропии, представляющему собой смерть. Он может избе-
жать этого состояния, то есть оставаться живым, только постоянно извлекая из
окружающей его среды отрицательную энтропию, которая представляет собой нечто
весьма положительное, как мы сейчас увидим. Отрицательная энтропия — это то,
чем организм питается. Или, чтобы выразить это менее парадоксально, сущест-
венно в метаболизме то, что организму удается освобождаться от всей той эн-
тропии , которую он вынужден производить, пока жив.
56. Что такое
энтропия?
Разрешите сначала подчеркнуть, что это не туманное представление или идея,
а измеримая физическая величина, совершенно такая же, как длина стержня, тем-
пература любой точки тела, скрытая теплота плавления данного кристалла или
удельная теплоемкость любого вещества. При температуре абсолютного нуля (гру-
бо — 273° С) энтропия любого вещества равна нулю. Если вы будете медленно пе-
реводить вещество в любое другое состояние обратимыми небольшими этапами (да-
же если при этом вещество изменит свою физическую или химическую природу,
распадется на две или большее число частей с различными физическими или хими-
ческими характеристиками), то энтропия возрастет на величину, которая опреде-
ляется делением каждой малой порции тепла, затрачиваемой во время этой опера-
ции, на абсолютную температуру, при которой это тепло затрачено, а затем сум-
мированием всех полученных величин. Например, когда вы расплавляете твердое
тело, энтропия возрастает на величину теплоты плавления, деленной на темпера-
туру при точке плавления. Таким образом, вы видите, что единица измерения эн-
тропии есть калория на градус (совершенно так же, как калория есть единица
измерения тепла или сантиметр есть единица измерения длины).
57. Статистическое
значение энтропии
Я привел это специальное определение для того, чтобы освободить энтропию от
той атмосферы туманной загадочности, которой ее часто окружают. Гораздо более
важна для нас связь энтропии со статистической концепцией упорядоченности и
неупорядоченности — связь, открытая Больцманом и Гиббсом на основе данных
статистической физики. Она также является точной количественной связью и ее
можно выразить так:
Энтропия = k'lgD,
где к — так называемая постоянная Больцмана, равная 3,2983'10~ калорий на
градус Цельсия; D —количественная мера неупорядоченности атомов в рассматри-
ваемом теле. Дать точное объяснение величины D в кратких и неспециальных тер-
минах почти невозможно. Неупорядоченность, которую она выражает, отчасти за-
ключается в тепловом движении, отчасти в том, что атомы и молекулы разного
сорта смешиваются чисто случайно вместо того, чтобы быть полностью разделен-
ными, как в недавно приведенном примере молекулы сахара и воды. Уравнение
Больцмана хорошо иллюстрируется этим примером. Постепенное "распространение"
сахара по всему объему воды увеличивает неупорядоченность D, и поэтому (по-
скольку логарифм D возрастает с увеличением D) возрастает и энтропия. Совер-
шенно ясно, что всякий приток тепла извне увеличивает интенсивность теплового
движения, то есть, иначе, увеличивает D и таким образом повышает энтропию.
Что это именно так и есть, особенно наглядно проявляется тогда, когда вы рас-
плавляете кристалл. При этом нарушается изящное и устойчивое расположение
атомов или молекул и кристаллическая решетка превращается в непрерывно меняю-
щееся случайное распределение атомов.
Изолированная система или система в однородных условиях (для наших рассуж-
дений ее лучше учитывать как часть рассматриваемой системы) увеличивает свою
энтропию и более или менее быстро приближается к инертному состоянию макси-
мальной энтропии. Мы узнаем теперь в этом основном законе физики естественное
стремление материи приближаться к хаотическому состоянию, если мы не препят-
ствуем этому.
58. Организация, поддерживаемая
извлечением "упорядоченности"
окружающей среды
Как в терминах статистической теории выразить ту удивительную способность
живого организма, с помощью которой он задерживает переход к термодинамиче-
скому равновесию (смерти)? Выше мы сказали: "Он питается отрицательной энтро-
пией", как бы привлекая на себя ее поток, чтобы компенсировать этим увеличе-
ние энтропии, производимое им в процессе жизни, и таким образом поддерживать
себя на постоянном и достаточно низком уровне энтропии.
Если D — мера неупорядоченности, то обратную величину 1/D можно рассматри-
вать как прямую меру упорядоченности. Поскольку логарифм 1/D есть то же, что
и отрицательный логарифм D, мы можем написать уравнение Больцмана таким обра-
зом:
—(Энтропия) = klg(l/D).
Теперь неуклюжее выражение отрицательная энтропия можно заменить более
изящным: энтропия, взятая с отрицательным знаком, есть сама по себе мера упо-
рядоченности. Таким образом, средство, при помощи которого организм поддержи-
вает себя постоянно на достаточно высоком уровне упорядоченности (равно на
достаточно низком уровне энтропии), в действительности состоит в непрерывном
извлечении упорядоченности из окружающей его среды. Это заключение менее па-
радоксально , чем кажется на первый взгляд. Скорее, оно тривиально. В самом
деле, у высших животных мы достаточно хорошо знаем тот вид упорядоченности,
которым они питаются, а именно: крайне хорошо упорядоченное состояние материи
в более или менее сложных органических соединениях служит им пищей. После ис-
пользования животные возвращают эти вещества в очень деградированной форме,
однако не вполне деградированной, так как их еще могут употреблять растения.
(Для растений мощным источником ллотрицательной энтропии" является, конечно,
солнечный свет.)
VII. ОСНОВАНА ЛИ ЖИЗНЬ
НА ЗАКОНАХ ФИЗИКИ?
Si un hombre nunca se contradice, sera
porque nunca dice nada46.
Miguel de Unamuno
59. Для организма
следует ожидать
новых законов
В этой последней главе я хочу показать, что все известное нам о структуре
живой материи заставляет ожидать, что деятельность живого организма нельзя
свести к проявлению обычных законов физики. И не потому, что имеется какая-
нибудь "новая сила" или что-либо еще, управляющее поведением отдельных атомов
внутри живого организма, а потому, что его структура отличается от всего изу-
ченного нами до сих пор в физической лаборатории. Грубо говоря, инженер, зна-
комый ранее только с паросиловыми установками, осмотрев электромотор, будет
готов признать, что ему еще не понятны принципы его работы. Он обнаружит
медь, которую знает по применению в котлах, и которую здесь используют в фор-
ме длинной-предлинной проволоки, намотанной на катушки; железо, знакомое ему
по рычагам и паровым цилиндрам, а здесь заполняющее сердцевину катушки из
медной проволоки. Он придет к заключению, что это та же медь и то же железо,
подчиняющееся тем же законам природы, и будет прав. Но одного различия в кон-
струкции будет недостаточно, чтобы ожидать совершенно другого принципа рабо-
ты . Он не станет подозревать, что электромотор приводится в движение духом,
только потому, что его можно заставить вращаться без котла и пара простым по-
воротом выключателя.
60. Обзор
положения
в биологии
Развертывание событий в жизненном цикле организма обнаруживает удивительную
регулярность и упорядоченность, не имеющих себе равных среди всего, с чем мы
встречаемся в неодушевленных предметах. Организм контролируется в высшей сте-
пени хорошо упорядоченной группой атомов, которая составляет только очень не-
значительную часть общей массы каждой клетки. Более того, на основании соз-
давшейся у нас точки зрения на механизм мутаций мы приходим к заключению, что
перемещение всего лишь немногих атомов внутри группы "управляющих атомов" за-
родышевой клетки достаточно для того, чтобы вызвать весьма определенное изме-
нение наследственных признаков большого масштаба.
Это, вероятно, наиболее интересные факты из тех, которые наука открыла в
наши дни. Мы склонны признать их, в конце концов, не столь уже невозможными.
Удивительная способность организма концентрировать на себе "поток порядка",
избегая таким образом перехода к атомному хаосу, — способность "пить упорядо-
ченность" из подходящей среды, по-видимому, связана с присутствием
"апериодических твердых тел" — хромосомных молекул. Последние, без сомнения,
представляют наивысшую степень упорядоченности среди известных нам ассоциаций
атомов (более высокую, чем у обычных периодических кристаллов) из-за той ин-
дивидуальной роли каждого атома и каждого радикала, которую они здесь играют.
46 Человек никогда не противоречит себе, если он вообще никогда ничего не говорит. —
Мигуэль де Унамуно.
Короче говоря, мы видим, что существующая упорядоченность проявляет способ-
ность поддерживать сама себя и производить упорядоченные явления. Это звучит
достаточно убедительно, хотя, считая это убедительным, мы, несомненно, исхо-
дим из явлений, опирающихся на активность организмов. Поэтому может показать-
ся, что получается нечто подобное порочному кругу.
61. Обзор
положения
в физике
Как бы то ни было, следует снова и снова подчеркнуть, что для физика такое
положение дел кажется не только невероятным, но и чрезвычайно волнующим, по-
скольку оно не имеет прецедента. Вопреки обычным представлениям, регулярное
течение событий, управляемое законами физики, никогда не бывает следствием
одной, хорошо упорядоченной группы атомов (молекулы), если, конечно, эта
группа атомов не повторяется огромное число раз, как в периодическом кристал-
ле, или как в жидкости, или, наконец, в газе, которые состоят из большого ко-
личества одинаковых молекул.
Даже когда химик имеет дело с очень сложной молекулой in vitro47, он всегда
сталкивается с огромным количеством одинаковых молекул. К ним приложимы его
законы.
Он может сказать вам, например, что через минуту после того, как начнется
определенная реакция, половина всех молекул прореагирует, а через две минуты
это же произойдет с тремя четвертями молекул. Но будет ли определенная моле-
кула (если предположить, что вы можете за ней проследить) находиться среди
тех, которые прореагировали, или среди тех, которые остались нетронутыми,
этого он не предскажет. Это вопрос чистой случайности.
И это не только теоретическое рассуждение. Иногда мы можем наблюдать судьбу
отдельной маленькой группы атомов или даже единичного атома. Но всякий раз,
когда мы это делаем, мы встречаемся с полной неупорядоченностью, которая
только в среднем из большого числа случаев приводит к закономерности.
Такие примеры мы рассматривали в главе I. Броуновское движение малой части-
цы , взвешенной в жидкости, совершенно беспорядочно. Но если подобных частиц
много, то они своим хаотичным движением дают начало закономерному процессу
диффузии.
Распад единичного радиоактивного атома поддается наблюдению (его движение
вызывает видимые вспышки на флюоресцентном экране). Но если имеется единичный
радиоактивный атом, то вероятный период его жизни менее определен, чем срок
жизни здорового воробья. Действительно, в отношении этого периода можно ска-
зать только то, что все время, пока атом существует (а это может продолжаться
тысячи лет), вероятность его распада в следующую секунду, велика она или ма-
ла, остается всегда той же самой. Это очевидное отсутствие индивидуальной оп-
ределенности тем не менее подчиняется точному экспоненциальному закону распа-
да большого количества радиоактивных атомов одного и того же вида.
62. Поразительный
контраст
В биологии мы встречаемся с совершенно иным положением. Единичная группа
атомов, существующая только в одном экземпляре, вызывает закономерные явле-
ния, которые находятся в тесной связи между собой и с окружающей внешней сре-
In vitro (с лат. «в стекле») — это технология выполнения экспериментов, когда
опыты проводятся «в пробирке» — вне живого организма.
дой. Я сказал — существующая только в одном экземпляре, ибо, в конце концов,
мы имеем пример яйца и одноклеточного организма. Это верно, что на последую-
щих стадиях развития у высших организмов количество этих экземпляров увеличи-
вается. Но в какой степени? Что-нибудь 1014 у взрослого млекопитающего, как я
себе представляю. Ну и что же! Это только одна миллионная доля того количест-
ва молекул, которое содержится в одном кубическом дюйме воздуха. Хотя сравни-
тельно и большие, но все вместе эти группы атомов образовали бы только кро-
шечную каплю жидкости. И посмотрите, каким образом они распределяются. Каждая
клетка дает приют лишь одной из них (или двум, если мы будем иметь в виду ди-
плоидию). Поскольку мы знаем силу этого крошечного центрального аппарата в
изолированной клетке, не напоминают ли они нам отдельные пульты управления,
разбросанные по всему организму и осуществляющие связь между собой благодаря
общему для них коду?
Это, конечно, фантастическое описание, может быть, более подходящее поэту,
чем ученому. Однако не нужно поэтического воображения, надо только ясно и
трезво поразмыслить, чтобы уяснить себе, что здесь мы встречаемся с явления-
ми, регулярное и закономерное развертывание которых определяется "механиз-
мом" , полностью отличающимся от "механизма вероятности" в физике. Ибо это
просто наблюдаемый факт, что в каждой клетке руководящее начало заключено в
единичной группе атомов, существующей только в одном экземпляре (или иногда в
двух) , и такой же факт, что оно управляет событиями, служащими образцом упо-
рядоченности. Найдем ли мы удивительным или совершенно естественным, что ма-
ленькая, но высокоорганизованная группа атомов способна действовать таким об-
разом, положение остается одинаково беспрецедентным. Оно характерно только
для живой материи. Физик и химик, исследуя неживую материю, никогда не встре-
чали феноменов, которые им приходилось бы интерпретировать подобным образом.
Такого случая еще не наблюдали, и поэтому теория не объясняет его — наша пре-
красная статистическая теория, которой мы справедливо гордились, так как она
позволила нам заглянуть за кулисы и увидеть, что могущественный порядок точ-
ных физических законов возникает из атомной и молекулярной неупорядоченности;
теория, открывшая, что наиболее важный, наиболее общий и всеохватывающий за-
кон возрастания энтропии может быть понят без специального допущения, ибо эн-
тропия — это сама молекулярная неупорядоченность.
63. Два пути
возникновения
упорядоченности
Упорядоченность, наблюдаемая в развертывании жизненных процессов, происте-
кает из различных источников. Оказывается, существуют два различных
"механизма", которые могут производить упорядоченные явления:
• статистический механизм, создающий ллпорядок из беспорядка"
• и новый механизм, производящий "порядок из порядка".
Для непредвзятого ума второй принцип кажется более простым, более вероят-
ным. Без сомнения, так оно и есть. Именно поэтому физики были горды установ-
лением первого принципа (порядок из беспорядка), которому фактически следует
Природа и который один дает объяснение огромному множеству природных явлений
и, в первую очередь, их необратимости.
Но мы не можем ожидать, чтобы "законы физики", основанные на этом принципе,
оказались достаточными для объяснения поведения живой материи, наиболее уди-
вительные особенности которой, видимо, в значительной степени основаны на
принципе "порядок из порядка". Вы ведь не станете ожидать, что два совершенно
различных механизма могут обусловить один и тот же закон, как и не будете
ожидать, что ваш ключ от двери обязательно подойдет к двери вашего соседа.
Нас не должны, поэтому, обескураживать трудности объяснения жизни с привле-
чением обыкновенных законов физики. Ибо это именно то, чего следует ожидать,
исходя из наших знаний о структуре живой материи. Мы вправе предполагать, что
живая материя подчиняется новому типу физического закона. Или мы должны на-
звать его нефизическим, чтобы не сказать: сверхфизическим законом?
64. Новый принцип
не чужд физике
Нет. Я не думаю этого. Новый принцип — это подлинно физический закон: на
мой взгляд, он не что иное, как опять-таки принцип квантовой теории. Для объ-
яснения этого мы должны пойти несколько дальше и ввести уточнение (чтобы не
сказать — улучшение) в наше прежнее утверждение, что все физические законы
основаны на статистике.
Это утверждение, повторяющееся снова и снова, не могло не привести к проти-
воречию, ибо действительно имеются явления, отличительные особенности которых
явно основаны на принципе "порядок из порядка" и ничего, кажется, не имеют
общего со статистикой или молекулярной неупорядоченностью.
Солнечная система, движение планет существуют бесконечно давно. Созвездие,
которое мы видим, наблюдали люди, жившие во времена египетских пирамид. Когда
были вычислены даты солнечных затмений, имевших место много лет назад, то
оказалось, что они соответствуют историческим записям, а в некоторых случаях
результаты вычислений послужили основанием для исправления хронологической
записи. Эти расчеты основывались не на статистике, а исключительно на ньюто-
новском законе всемирного тяготения.
Движение маятника хорошо отрегулированных часов или любого подобного меха-
низма, очевидно, также не имеет ничего общего со статистикой. Короче говоря,
все чисто механические явления, по-видимому, явно следуют принципу "порядок
из порядка". И если мы говорим "механические", то этот термин надо понимать в
широком смысле. Работа очень распространенного вида часов, как вы знаете, ос-
нована на регулярном приеме электрических импульсов48.
Я помню интересную небольшую работу Макса Планка ЛЛДинамический и статисти-
ческий тип закона"49. В ней он проводит точно такое же различие, какое мы
здесь назвали ЛЛпорядком из порядка" и ллпорядком из беспорядка".
Цель этой работы показать, как интересный статистический тип закона, кон-
тролирующий события большого масштаба, складывается из динамических законов,
которые, по-видимому, управляют событиями малого масштаба — взаимодействием
единичных атомов и молекул. Последний тип закона иллюстрируется механическими
явлениями большого масштаба, как, например, движение планет, часов и т. д.
Таким образом, оказывается, что ЛЛновый принцип" — принцип ллпорядок из по-
рядка" , который мы провозгласили с большой торжественностью в качестве дейст-
вительного ключа к пониманию жизни, совсем не нов для физики. Планк даже вос-
станавливает его приоритет. Мы, кажется, приближаемся к смехотворному выводу,
будто бы ключ к пониманию жизни заключается в том, что она имеет чисто меха-
нический характер и основана на принципе "часового механизма" в том смысле,
Первый прототип электрических часов был продемонстрирован в 1814 году сэром Фран-
цисом Роналдсом. В качестве источника энергии был использован Вольтов столб. Они
оказались очень неточными из-за излишней чувствительности к температуре. В 1815 году
Джузеппе Замбони изобрел свой вариант часов. Бэйн, Александр был первым, кто запа-
тентовал (в 1840 году) часы с электромагнитным маятником. К 1940 г. электрические
часы производились уже массово.
49 Dynamische und statistische Gesetzmassigkeit.
который придает этому выражению Планк.
Этот вывод не представляется нелепым и, на мой взгляд, не совсем ошибочен,
хотя его и следует принимать с большой осторожностью.
65. Движение
часов
Давайте тщательно проанализируем движение реальных часов. Это не чисто ме-
ханический феномен. Чисто механические часы не нуждались бы ни в пружине, ни
в заводе. Раз пущенные в ход, они двигались бы бесконечно. Реальные часы без
пружины останавливаются после нескольких движений маятника, его механическая
энергия превращается в тепло. А это бесконечно сложный, атомистический про-
цесс . Общее представление о нем, которое складывается у физика, вынуждает
признать, что обратный процесс также вполне возможен: часы без пружины могут
неожиданно начать двигаться вследствие затраты тепловой энергии своих собст-
венных зубчатых колес и окружающей среды. В этом случае физик должен был бы
сказать: часы испытывают исключительно интенсивный пароксизм броуновского
движения.
В главе I (§7) мы видели, что с весьма чувствительными крутильными весами
(электрометр или гальванометр) такие явления происходят все время. Для часов
это бесконечно маловероятно.
Будем ли мы относить движение часов к динамическому или статистическому ти-
пу закономерных явлений (употребляя выражения Планка), зависит от нашей точки
зрения. Называя это движение динамическим, мы обращаем внимание на его регу-
лярность, которая может быть обеспечена сравнительно слабой пружиной, преодо-
левающей незначительные нарушения теплового движения, которыми мы можем пре-
небречь. Но если мы вспомним, что без пружины часы вследствие трения посте-
пенно остановятся, то поймем, что этот процесс может быть истолкован только
как статистическое явление,
Каким бы практически незначительным ни было трение и нагревание в часах,
все же не может быть сомнения, что вторая точка зрения, которая не пренебре-
гает ими, более основательна, даже если мы имеем дело с регулярным движением
часов, приводимых в движение пружиной. Ибо не следует думать, что движение
механизма, в самом деле, полностью исключает статистическую сторону процесса.
Истинная физическая картина не исключает того, что даже точно идущие часы мо-
гут неожиданно повернуть свое движение вспять и завести свою собственную пру-
жину за счет потери тепла окружающей средой. Это событие все же немногим ме-
нее вероятно, чем броуновский пароксизм для часов, совсем не имеющих заводно-
го механизма.
66. Работа часового механизма,
в конечном счете, имеет
статистический характер
Давайте теперь рассмотрим создавшееся положение. "Простой" случай, который
мы проанализировали, служит типичным примером многих других, по существу
всех, которые на первый взгляд не попадают под действие всеохватывающего
принципа молекулярной статистики. Часы, сделанные из реальной физической ма-
терии (в отличие от воображаемых), не будут "реальным часовым механизмом".
Элемент случайности может быть более или менее снижен: вероятность того, что
часы неожиданно пойдут и пойдут совершенно неправильно, может быть бесконечно
малой, но в основе она всегда будет. Трение и тепловое влияние сопровождают
даже движение небесных тел. Так, вращение Земли постепенно замедляется при-
ливным трением и вместе с этим Луна постепенно удаляется от Земли, чего не
случилось бы, если бы Земля была совершенно твердым вращающимся шаром.
Тем не менее, остается фактом, что "реальные часовые механизмы" ясно прояв-
ляют весьма выраженные черты "порядка из порядка", то есть такие, которые
взволновали бы физика, если бы он столкнулся с ними в организме. Кажется ве-
роятным, что оба случая, в конце концов, имеют нечто общее. Остается рассмот-
реть, в чем заключается это общее и одновременно поразительное различие, ко-
торое делает организм, в конечном счете, беспрецедентным.
67. Принцип
Нернста
Когда же физическая система — любой вид ассоциации атомов — следует
ЛЛдинамическому закону" (в том значении, которое придавал ему Планк) или обна-
руживает ллчерты часового механизма"? На этот вопрос квантовая теория дает
краткий ответ: при температуре абсолютного нуля. При приближении к этой тем-
пературе молекулярная неупорядоченность перестает влиять на физические явле-
ния. Это было, между прочим, обнаружено при исследовании химических реакций в
широких температурных границах, и при последующей экстраполяции результатов
на фактически недостижимую температуру, равную абсолютному нулю; это и есть
знаменитый термодинамический принцип Вальтера Нернста, который иногда, и не
без основания, называют третьим законом термодинамики (первый — принцип со-
хранения энергии, второй — принцип энтропии).
Квантовая теория дает обоснование эмпирическому закону Нернста и позволяет
определить, как близко данная система должна подойти к абсолютному нулю, что-
бы выявить черты ЛЛдинамического" поведения. Какая же температура в каждом от-
дельном случае практически эквивалентна нулю?
Так вот, не следует думать, что это должна быть всегда очень низкая темпе-
ратура. Действительно, открытие Нернста было подсказано тем фактом, что даже
при комнатной температуре энтропия играет удивительно незначительную роль во
многих химических реакциях. (Напомню, что энтропия является прямой мерой мо-
лекулярной неупорядоченности, а именно ее логарифмом.)
68. Маятниковые часы
фактически находятся
при нулевой температуре
Для маятниковых часов комнатная температура практически эквивалентна нулю.
Это причина того, что они работают ЛЛдинамически". Они будут продолжать идти,
если их охлаждать (конечно, при условии, что удалена смазка), но остановятся,
если их нагревать выше комнатной температуры, ибо, в конце концов, они рас-
плавятся .
69. Сходство между
часовым механизмом
и организмом
То, что будет сказано ниже, хотя и кажется весьма тривиальным, но, я думаю,
достигнет цели. Часы способны функционировать ЛЛдинамически", так как они со-
стоят из твердых тел, форма которых удерживается гайтлер-лондоновскими силами
достаточно прочно, чтобы избежать тенденции теплового движения к нарушению
порядка при обычной температуре.
Теперь, я думаю, надо немного слов, чтобы определить сходство между часовым
механизмом и организмом. Оно просто и исключительно сводится к тому, что в
основе последнего лежит твердое тело — апериодический кристалл, образующий
наследственное вещество, не подверженное воздействию беспорядочного теплового
движения.
Но, пожалуйста, не ставьте мне в вину, что я будто бы называю хромосомные
нити "зубцами органической машины", по крайней мере, не делайте этого без
ссылки на те глубокие физические теории, на которых основано сходство. Потому
что, действительно, не нужно большого красноречия, чтобы напомнить основное
различие между ними и оправдать для биологического случая эпитеты — новый и
беспрецедентный.
Наиболее поразительными различиями являются, во-первых, своеобразное рас-
пределение ЛЛзубцов" в многоклеточном организме (я могу напомнить несколько
поэтическое описание § 62) и, во-вторых, то, что отдельный зубец — это не
грубое человеческое изделие, а прекраснейший шедевр, когда-либо созданный по
милости господней квантовой механики.
Английский
Chapter Six
The cloud approaches
The Cloud was not visible during the
following summer since it lay in the
daytime sky, although it was keenly
examined with the radio telescope at
Nortonstowe.
The situation was better than the
Prime Minister had expected. News
from Nortonstowe suggested that the
THE BLACK CLOUD
Fred Hoyle
Глава шестая
Облако приближается
Все следующее лето Облака не было
видно, так как оно находилось на
дневном небе, однако его весьма ин-
тенсивно исследовали с помощью радио-
телескопа в Нортонстоу.
Положение было лучше, чем ожидал пре-
мьер-министр . Новости из Нортонстоу
позволяли надеяться, что Облако не
coming of the Cloud was not likely to
lead to an impossible fuel crisis,
for which he was heartily thankful.
For the time being there was no fear
of public alarm. With the exception
of the Astronomer Royal, in whom he
reposed great confidence, the threat
from the scientists, particularly
from Kingsley, had been safely canal-
ised at Nortonstowe. True, ridiculous
concessions had been made. Worst of
all he had lost Parkinson. It had
been necessary to send Parkinson to
Nortonstowe to make sure that no
hanky-panky was going on there. But
apparently the reports he was receiv-
ing were quite above board, and for
this reason the Prime Minister re-
solved to let sleeping dogs lie, in
spite of urgent suggestions to the
contrary by some of his Ministers.
Occasionally the Prime Minister wa-
vered in this decision, for he found
it intensely difficult to swallow the
frequent messages from Kingsley ad-
vising him to secrecy.
In point of fact Kingsleyfs innuen-
does were shrewdly conceived, for
Government security was not good. At
each level of the political hierar-
chy, individuals regarded it as safe
to impart information to their imme-
diate subordinates. The outcome was
that a knowledge of the approach of
the Cloud filtered slowly downwards,
until by the early autumn it reached
almost to the parliamentary level. In
short it had almost become available
to the press. But the moment was not
quite ripe yet for the Cloud to be-
come headline news.
The autumn was stormy and the skies
in England were overcast. So although
by October the Cloud had obscured a
portion of the constellation of
Leporis no alarm was given until No-
vember. It came from the clear skies
of Arabia.
Engineers of a large oil company were
drilling in the desert. They noticed
the concern with which their men were
вызовет острой нехватки топлива, чем
премьер был очень доволен. Пока что
не грозила и паника. Кроме Королев-
ского астронома, в котором он был
полностью уверен, опасность исходила
от ученых, в особенности от Кингсли,
но все они были надежно закупорены в
Нортонстоу. И уступки, на которые
пришлось пойти, были поистине смехо-
творные . Хуже всего было то, что он
лишился Паркинсона. Пришлось послать
Паркинсона в Нортонстоу, чтобы там не
выкинули какого-нибудь фокуса. Но
там, судя по сообщениям, ничто не да-
вало поводов для подозрений, и поэто-
му премьер-министр решил не трогать
лиха, покуда оно спит, невзирая на
возражения со стороны некоторых мини-
стров . Иногда премьер-министр коле-
бался в своем решении, в особенности
когда ему приходилось проглатывать
весьма часто поступавшие от Кингсли
послания, в которых тот призывал со-
хранять государственную тайну.
В действительности намеки Кингсли бы-
ли вполне оправданы: правительство не
проявляло должной осторожности. На
каждом уровне политической иерархии
вышестоящие считали допустимым пере-
давать информацию своим непосредст-
венным подчиненным. Информация об Об-
лаке медленно спускалась по политиче-
ской лестнице, и к началу осени она
уже почти достигла уровня парламента.
Вскоре она чуть не стала достоянием
прессы. Но ещё не настал подходящий
момент, чтобы Облако сделалось сенса-
цией.
Всю осень погода стояла очень плохая
и небо над Англией хмурилось. Поэто-
му, хоть Облако и закрыло часть со-
звездия Зайца, до ноября тревоги не
возникло. Первые вести пришли оттуда,
где было ясное небо, — с Арабского
Востока.
Инженеры большой нефтяной компании
бурили скважины в пустыне. Они заме-
тили, что рабочие пристально вгляды-
examining the sky. The Arabs pointed
to the Cloud, or rather to a black-
ness in the sky, which by now was
about seven degrees across, looking
like a yawning circular pit. They
said the pit should not be there, and
that it was a sign in the sky. What
the sign meant was not clear, but the
men were frightened. Certainly none
of the engineers remembered any such
blackness, but none of them knew the
disposition of the stars well enough
to be certain. One of them had a star
map back at base, however. When the
drilling expedition was over he con-
sulted the map. Sure enough, some-
thing was wrong. Letters to newspa-
pers in England followed.
The newspapers took no immediate ac-
tion. But within a week a whole se-
ries of similar stories came to hand.
As often happens, one report was the
signal for a host of others, rather
as a single raindrop heralds the out-
break of a storm. The London papers
sent special correspondents equipped
with cameras and star maps to North
Africa. The reporters set out in high
spirits, thinking it a wonderful re-
lief to a drab November. They re-
turned in a chastened mood. The black
hole in the sky did not encourage
frivolity. No photographs were
brought back. Newspaper editors had
not realised that it is extremely
difficult to photograph the stars
with an ordinary camera.
The British Government was in some
difficulty to know whether or not to
prevent reports appearing in the
press. It was eventually decided that
no action be taken, since any sugges-
tion of suppression could only empha-
sise the gravity of the situation.
Editors were surprised at the tone of
the reports submitted to them. They
gave orders for a lighter and more
frivolous touch, and it was in banal
headlines such as
APPARITION APPEARS IN SKY
ваются в небо. Арабы показывали на
Облако, или, вернее, на темное пятно
на небе, которое было теперь около
семи градусов в поперечнике и походи-
ло на округлую зияющую яму. Они ска-
зали, что такой ямы здесь не должно
быть и что это небесное знамение. Что
это знамение означает, никто не знал,
но рабочие испугались. Конечно, никто
из инженеров не видал до этого таких
темных пятен, но они не достаточно
хорошо знали расположение звезд и не
могли с уверенностью определить, что
это такое. У одного из них была, од-
нако, звездная карта на базе. Закон-
чив бурение и вернувшись на базу, он
посмотрел звездную карту и понял —
что-то в небе не так. Полетели письма
в английские газеты.
Газеты не предприняли никаких немед-
ленных действий. Но в течение недели
поступило ещё несколько подобных со-
общений. Как часто бывает, за одним
сообщением последовало множество дру-
гих — так одна дождевая капля предве-
щает начало ливня. Лондонские газеты
послали специальных корреспондентов с
фотоаппаратами и звездными картами в
Северную Африку. Репортеры выехали в
отличном настроении, радуясь возмож-
ности удрать от ноябрьской непогоды.
Они возвращались обескураженными.
Оказалось, что с черной ямой в небе
не так-то просто совладать. Ни одной
фотографии не удалось сделать. Редак-
торы газет не знали, что фотографиро-
вать звезды обычными камерами дело не
из легких.
Британское правительство не давало
прессе никаких указаний о том, публи-
ковать сообщение об Облаке или нет.
Было решено ничего не предпринимать,
так как любое давление лишь повысило
бы интерес к этому делу.
Тон поступавших сообщений удивлял ре-
дакторов . Они отдали распоряжение
сделать его более легким и беззабот-
ным, и к концу ноября в газетах поя-
вились такие довольно банальные заго-
ловки :
CELESTIAL BLACK-OUT DISCOVERED IN N.
AFRICA
NO STARS FOR CHRISTMAS, SAY ASTRONO-
MERS
that the first news reached the pub-
lic towards the end of November.
A campaign was run. Photographs came
in from several observatories, both
in Great Britain and elsewhere. These
appeared on front pages of the dai-
lies (on the last page of course in
the case of The Times), in some cases
after a generous degree of touching
up. Articles by well known scientists
were featured.
The people were informed of the exis-
tence of the highly tenuous inter-
stellar gas, the gas that occupies
the vast regions of space between the
stars. Mixed up with this gas, it was
pointed out, were myriads of fine
grains, probably grains of ice, no
more than about one hundred-
thousandth part of an inch in their
dimensions. It was these grains that
produced the dozens of dark patches
to be seen along the Milky Way. Pho-
tographs of such dark patches were
displayed. The new apparition was
simply one of these patches seen from
nearby. The fact that the solar sys-
tem occasionally passed close to, or
even through, such accumulations had
been known to astronomers for some
time. Indeed encounters of this sort
formed the basis of one well known
theory of the origin of comets. Pho-
tographs of comets were also dis-
played.
Scientific circles were not wholly
soothed by this information. The
Cloud became a frequent topic of con-
versation and speculation in labora-
tories everywhere. The argument given
by Weichart a year earlier was redis-
covered. It was soon realised that
the density of the material of the
Cloud was a critical factor. The gen-
eral tendency was to set this much
too low, but some scientists remem-
bered Kingsleyfs remarks at the meet-
ПРИЗРАК В НЕБЕ.
В СЕВЕРНОЙ АФРИКЕ ОБНАРУЖЕНО ЗВЕЗДНОЕ
ЗАТМЕНИЕ.
ЗВЕЗД НА РОЖДЕСТВО НЕ БУДЕТ,
ГОВОРЯТ АСТРОНОМЫ.
Лед тронулся. Фотографии поступали из
многих обсерваторий и в Великобрита-
нии, и в других странах. Они появля-
лись на первых страницах ежедневных
газет (но, конечно, на последней
странице газеты "Тайме"), иногда ос-
новательно отретушированными. Помеща-
лись статьи известных ученых.
Читателям сообщалось, что существует
сильно разреженный газ, занимающий
огромные пространства между звездами.
Указывалось, что в этом газе взвешены
мириады мельчайших частичек, вероят-
но, частичек льда, не более стотысяч-
ной дюйма в диаметре. Именно эти час-
тички создают десятки темных заплат,
которые можно наблюдать вдоль Млечно-
го Пути. Помещались снимки этих тем-
ных заплат. Новое небесное явление —
просто одна из заплат, которую нам
видно с близкого расстояния. Такие
скопления иногда подходят близко к
солнечной системе или даже проходят
через неё. Это давно известно астро-
номам. Встречи такого рода даже по-
служили основой для одной широко из-
вестной теории происхождения комет.
Снимки комет также помещались.
Научные круги не были полностью удов-
летворены такими объяснениями. Облако
стало темой разговоров и размышлений
в научных лабораториях всего мира.
Соображение, высказанное Вейхартом за
год до этого, было снова выдвинуто.
Вскоре стало ясно, что все зависит от
того, какова плотность облака. Общей
тенденцией было преуменьшать её, но
некоторые ученые вспомнили замечания,
высказанные Кингсли на собрании бри-
танской астрономической Ассоциации.
ing of the British Astronomical Asso-
ciation. Significance was also at-
tached to the disappearance from the
universities of the group at Nor-
tonstowe. It was generally felt that
the circumstances justified a measure
of alarm. No doubt this apprehension
would have grown rapidly stronger had
it not been for the increasing call
of the governments, both in Britain
and elsewhere, on scientists in gen-
eral .
They were asked to take a part in or-
ganising the emergency preparations
that were then gaining real momentum,
preparations particularly concerned
with food, fuel, and shelter.
The alarm did communicate itself to
the public in some degree, however.
During the first fortnight of Decem-
ber there were signs of a growing un-
easiness. Well-known columnists, de-
manding an informed statement from
the Government, used much the same
trenchant terms that they had em-
ployed several years earlier concern-
ing the Burgess-Maclean episode. But
this first wave of apprehension spent
itself in a curious way.
The third week of December was frosty
and clear. In spite of the cold, peo-
ple streamed by car and bus out of
the towns to get a view of the night
sky. But no apparition, no hole in
the sky, was visible. Few stars could
be seen at all because of bright
moonlight. In vain did the press
point out that the Cloud was invisi-
ble except when projected against a
background of stars. As an item of
news the Cloud, for the time being at
least, was dead. In any case Christ-
mas was only a few days off.
The Government had good reason to be
heartily thankful for this early de-
mise of the Cloud, for they received
in December an alarming report from
Nortonstowe. The circumstances under-
lying this report are worth mention-
ing.
Обратили внимание и на исчезновение
из университетов группы ученых. Миром
овладело вполне понятное беспокойст-
во . Без сомнения, тревога росла бы
день ото дня, если бы правительства
всех стран не обратились за помощью к
ученым.
Ученых призывали принять участие в
работе, связанной с подготовкой запа-
сов пищи, горючего и строительством
убежищ.
Однако страх непрерывно рос. В тече-
ние первых двух недель декабря появи-
лись признаки нетерпения. Известные
фельетонисты требовали от правитель-
ства разъяснений в таком же резком
тоне, как в период дела Берджесса-
Маклина несколько лет назад. Но эта
первая волна тревоги схлынула весьма
любопытным образом.
Третья неделя декабря была морозной и
ясной. Несмотря на холод, люди на ма-
шинах и автобусах устремились из го-
родов , чтобы посмотреть на небо. И
никакой ямы в небе они не обнаружили.
Всего-то из-за яркого лунного света
было видно несколько звезд. Напрасно
пресса пыталась втолковать, что Обла-
ко можно увидеть только на фоне
звезд. Как газетная сенсация, на вре-
мя по крайней мере, Облако умерло. К
тому же до рождества оставалось всего
несколько дней.
У правительства были все основания
радоваться, ибо в декабре оно получи-
ло весьма тревожный доклад из Нортон-
стоу. Но сначала нужно упомянуть о
событиях, предшествовавших этому док-
ладу.
During the summer the organisation at
Nortonstowe settled down into a
smooth pattern. The scientists di-
vided into two groups, those con-
cerned with лCloud investigations'
and those concerned with the communi-
cation problems that Kingsley had ex-
plained to Marlowe. The non-
scientists dealt with the business of
the estate and with the building of
the shelter. It was the practice for
each of the three sections to hold a
weekly meeting which everyone might
attend. In this way it was possible
to know how all affairs were develop-
ing without the necessity of going
into details concerning the problems
of other groups.
Marlowe worked on the лCloud investi-
gations' , using the Schmidt telescope
taken from Cambridge. By October he
and Roger Emerson had solved the
problem of the direction of motion of
the Cloud. Marlowe explained the mat-
ter in rather more detail than was
perhaps necessary to the meeting that
had been called to hear the latest
results. He concluded:
"So it seems as if the Cloud must
have practically zero angular momen-
tum about the Sun."
"And what in practical terms does
that mean?" asked McNeil.
"It means that both the Sun and the
Earth are certain to be engulfed. If
there had been any appreciable angu-
lar momentum, the Cloud would have
swung aside at the last moment. But
now itfs quite clear that this won't
happen. The Cloud is moving straight
in at the Sun."
"Isnft that a bit odd, that it should
just happen to be lined up so accu-
rately on the Sun?" persisted McNeil.
"Well, itfs got to be moving some-
how," answered Bill Barnett. "And
itfs quite as likely to be moving one
way as another."
В течение лета организация дел в Нор-
тонстоу окончательно устоялась. Уче-
ные разделились на две группы, одна
из них занималась "изучением Облака",
а другая — вопросами связи, о которых
Кингсли рассказывал Марлоу. Специаль-
ный штат занимался хозяйственными де-
лами и постройкой убежища. Каждая из
этих трех групп еженедельно проводила
совещания, на которых мог присутство-
вать любой сотрудник. Таким образом,
можно было узнать, как идут дела каж-
дой группы, не вдаваясь в детали её
работы.
Марлоу работал в группе "изучения Об-
лака" на телескопе Шмидта, взятом из
Кембриджа. К октябрю он и Роджер
Эмерсон решили вопрос о направлении
движения Облака. Доклад Марлоу на со-
званном по этому случаю совещании
изобиловал, пожалуй, слишком большим
числом малосущественных деталей. В
заключение он сказал:
— Таким образом, момент количества
движения Облака относительно Солнца,
по-видимому, равен нулю.
— А что это значит на обычном языке?
— спросил Мак-Нейл.
— Это значит, что как Солнце, так и
Земля окажутся внутри Облака, очевид-
но . Если бы Облако имело хоть какой-
то момент количества движения, оно
могло бы отклониться в сторону. Но
теперь совершенно ясно, что этого не
будет. Облако движется прямо на Солн-
це.
— Не странно ли, что Облако движется
так точно прямо на Солнце? — снова
задал вопрос Мак-Нейл.
— Должно же оно куда-то двигаться, —
ответил Билл Барнет. — В одну ли сто-
рону , в другую ли, но должно.
"But I can't help feeling that itfs
queer that the Cloud should just hap-
pen to be going straight for the
Sun," continued the tenacious Irish-
man.
Alexandrov stopped trying to persuade
one of the secretaries to sit on his
knee.
"Damn queer," he announced. "But lots
of things damn queer. Damn queer that
Moon looks just same size as Sun.
Damn queer that Ifm here, isnft it
so?"
"Damned unfortunate,
secretary.
muttered the
After a few minutes of somewhat in-
consequential further discussion,
Yvette Hedelfort stood up and ad-
dressed the meeting.
"If m in trouble," she announced.
There were grins and a voice was
heard to remark: "Damn queer, isnft
it so?"
"I donft mean that sort of trouble,"
the girl continued. "I mean a proper
kind of trouble. Dr. Marlowe says the
Cloud is made of hydrogen. Measure-
ments give a density inside the Cloud
a little greater than 10~10 gm. per
cm3. I estimate that if the Earth
moves through such a cloud for about
one month the amount of hydrogen that
will be added to our atmosphere will
exceed a hundred grams for each
square centimetre of the earthf s sur-
face. Is this right, please?"
There was a silence as the implica-
tion of these remarks dawned on the
meeting, or at any rate on some of
the scientists.
"Wefd better check that right away,'
muttered Weichart. He figured on a
pad of paper for perhaps five min-
utes .
— Но мне все же кажется странным, что
Облако движется прямо на Солнце, —
настаивал упорный ирландец.
Еще несколько минут прошло в таких
непоследовательных пререканиях, а по-
том Иветта Хедельфорт встала и обра-
тилась к собравшимся:
— У меня есть причины для беспокойст-
ва! — воскликнула она.
Кругом захихикали, и кто-то заметил:
"Черт возьми, как странно, не правда
ли?"
— Да я не об этом, — продолжала де-
вушка. — Я о том, что действительно
вызывает беспокойство. Доктор Марлоу
говорит, что Облако состоит из водо-
рода. Измерения показывают, что плот-
ность газа внутри Облака больше, чем
10~10 граммов на кубический сантиметр.
Я подсчитала, что если Земля будет
двигаться через такое облако около
месяца, то количество водорода, до-
бавленное в нашу атмосферу, превысит
сто граммов на каждый квадратный сан-
тиметр земной поверхности. Это верно?
Стало тихо — собравшиеся, во всяком
случае большинство ученых, поняли
значение сказанного.
— Нужно проверить, — пробормотал Вей-
харт. Минут пять он писал что-то на
клочке бумаги.
"Itfs right, I guess," he announced.
Almost without comment the meeting
broke up. Parkinson came up to Mar-
lowe .
"But, Dr. Marlowe, what does all this
mean?"
ллМу God, isnft it obvious? It means
that enough hydrogen is going to come
into the Earthf s atmosphere to com-
bine with all the oxygen. Hydrogen
and oxygen are a violently unstable
chemical mixture. The whole atmos-
phere will blow skyhigh. Trust a
woman to spot that."
Kingsley, Alexandrov, and Weichart
spent the afternoon arguing. In the
evening they collected Marlowe and
Yvette Hedelfort and went to Parkin-
son fs room.
"Look, Parkinson," began Kingsley,
after drinks had been poured, лл1
think itfs up to you to decide what
London, Washington, and all the other
cities of sin are to be told. Things
aren't quite as simple as they seemed
this morning. Ifm afraid the hydrogen
isnft really as important as you
thought, Yvette."
лл1 didnft say it was important,
Chris. I simply asked a question."
"And you were quite right to do so,
Miss Hedelfort," broke in Weichart.
"Wef ve been giving far too much at-
tention to the temperature problem
and overlooking the eflect of the
Cloud on the Earthf s atmosphere."
"Not clear until Dr. Marlowe finished
work that Earth would be in Cloud,"
grunted Alexandrov.
"Thatfs true enough," agreed
Weichart. "But now the decks are
cleared we can get into action.
The first point is one of energy.
Each gram of hydrogen that enters the
— Верно, по-моему, — заявил он.
Почти сразу же совещание было закры-
то . Паркинсон подошел к Марлоу.
— Ну, доктор Марлоу, что все это зна-
чит?
— Боже мой, разве не ясно? Это зна-
чит, что водорода окажется достаточ-
но, чтобы соединиться со всем атмо-
сферным кислородом. Водород с кисло-
родом образует взрывчатую смесь. Вся
атмосфера взлетит к чертям. И уж, ко-
нечно, сообразила это женщина.
Кингсли <...> и Вейхарт провели весь
день в спорах. Вечером они вместе с
Марлоу и Иветтой Хедельфорт собрались
в комнате Паркинсона.
— Послушайте, Паркинсон, — начал Кин-
гсли после того, как вино было нали-
то . — Вам нужно решить, что сообщать
Лондону, Вашингтону и всем другим
греховным городам. Все оказалось со-
всем не так просто, как мы думали ут-
ром. И водород не так уж важен, как
вы думали, Иветта.
— Я не говорила, что он важен, Крис.
Я просто задала вопрос.
— И правильно сделали, мисс Хедель-
форт , — прервал Вейхарт. Мы чересчур
много внимания уделяли температуре и
забыли про влияние Облака на земную
атмосферу.
Первый вопрос — энергия. Каждый грамм
водорода, проникший в атмосферу, мо-
atmosphere can liberate energy in two
ways, first by its impact with the
atmosphere and second by combination
with oxygen. Of these the first
yields more energy and is therefore
more important."
ллМу God, this only makes it worse,"
exclaimed Marlowe.
"Not necessarily. Think what111 hap-
pen when the gas of the Cloud hits
the atmosphere. The very outside of
the atmospheref11 become extremely
hot, because itfs on the outside
where the impact will take place.
Wef ve calculated that the temperature
of the outer parts of the atmospheres
go racing up to hundreds of thousands
of degrees, perhaps even to millions
of degrees. The next point is that
the Earth and the atmosphere are
spinning round and that the Cloud
will be hitting the atmosphere from
one side only."
"From what side?" asked Parkinson.
"The Earthfs position in its orbit
will be such that the Cloud will come
at us from the approximate direction
of the Sun," explained Yvette Hedel-
fort.
"Although the Sun itself won't be
visible," added Marlowe.
"So the Cloud will be hitting the at-
mosphere during what would normally
be the daytime?"
"That's right. And it will not be
hitting the atmosphere during the
night. "
"And thatf s the crux of the matter,"
continued Weichart.
"Because of the very high temperature
I was talking about, the outer parts
of the atmosphere will tend to blow
outwards. This won't happen during
the лdaytime' because the impact of
жет высвободить энергию двумя спосо-
бами: во-первых, путем удара об атмо-
сферу и, во-вторых, путем соединения
с кислородом. В первом случае выде-
лится больше энергии и, следователь-
но , этот фактор важнее.
— Господи, час от часу не легче, —
воскликнул Марлоу.
— Почему? Подумайте, что будет, когда
газ Облака столкнется с атмосферой.
Самые верхние слои атмосферы сильно
нагреются, так как там произойдет
сжатие. Мы подсчитали, что температу-
ра внешних слоев атмосферы достигнет
сотен тысяч градусов, может быть даже
миллионов градусов. Следующий вопрос
связан с тем, что Земля и атмосфера
вращаются, и Облако будет налетать на
атмосферу только с одной стороны.
— С какой стороны? — спросил Паркин-
сон.
— Положение Земли на орбите будет та-
кое, что Облако будет двигаться на
нас приблизительно от Солнца, — объ-
яснила Иветта Хедельфорт.
— Хотя самого Солнца не будет видно,
— добавил Марлоу.
— Таким образом, Облако будет нале-
тать на атмосферу в то время, когда
должен быть день?
— Правильно. И оно не будет налетать
на атмосферу ночью.
— в этом все дело, — продолжал Вей-
харт.
— Из-за очень высокой температуры, о
ней я уже говорил, внешние слои атмо-
сферы будут стремиться улететь от
Земли. Это не будет происходить в
"дневное время", так как давление Об-
the Cloud will hold it in, but at
лnight' the upper atmosphere will
stream outwards into space."
ЛЛ0Ь, I see what you1 re meaning," said
Yvette Hedelfort. ллHydrogen will come
into the atmosphere during the May-
time' but it will blow out again dur-
ing the лnight'. So there will not be
any cumulative addition of hydrogen
from day to day. "
"That's exactly right."
"But can we be sure that all the hy-
drogen will be evaporated off in this
way, Dave?" asked Marlowe.
"If even a small proportion of it
were retained, say one per cent or a
tenth per cent, the effect would be
disastrous. We've got to keep in mind
how very small a disturbance — small
from the astronomical point of view —
could still wipe us out of exis-
tence . "
"I'd feel confident in predicting
that effectively all the hydrogen
will be evaporated away. The danger
is rather the other way, that too
much of the other gases of the atmos-
phere will also get evaporated into
space."
"How can that be? You said only the
outer parts of the atmosphere would
be heated."
Kingsley took up the argument.
"The situation is this. To begin
with, the top of the atmosphere will
be hot, extremely hot. At the bottom
of the atmosphere, the part where we
live, will be cool to start with. But
there'll be a gradual downward trans-
fer of energy, tending to heat up the
lower parts."
Kingsley put down his glass of
whisky.
"The whole point is to decide how
лака будет удерживать их, но "ночью"
верхние слои атмосферы устремятся в
пространство.
—А, я понимаю, что вы хотите ска-
зать , — прервала Иветта Хедельфорт. —
Водород будет проникать в атмосферу в
"дневное время", но будет снова уле-
тучиваться "ночью". Значит никакого
накопления водорода в атмосфере не
будет.
— Совершенно верно.
— Но можно ли быть уверенными, что
весь водород будет так улетучиваться,
Дэйв? — спросил Марлоу.
— Даже если малая часть его будет ос-
таваться, скажем, один процент или
десятая процента, это вызовет пагуб-
ные последствия. Мы должны помнить,
сколь малого возмущения — малого с
астрономической точки зрения — может
оказаться достаточно, чтобы мы пере-
стали существовать.
— Я уверен, что практически весь во-
дород будет уходить. Опасность совсем
в другом, в том, что слишком много
других газов также будет улетучивать-
ся из атмосферы в космическое про-
странство .
— Как это? Вы же сказали, что только
внешние слои атмосферы будут нагреты.
На это возражение ответил Кингсли:
— Дело вот в чем. Верхняя часть атмо-
сферы станет горячей, чрезвычайно го-
рячей . Нижние её слои, та часть, где
мы живем, будет сначала холодной. Но
постепенно возникнет поток энергии
сверху вниз, он будет стремиться на-
греть нижние слои.
Кингсли поставил на стол свой стакан
с виски.
— Все дело в том, чтобы оценить, на-
fast the downward transference of en-
ergy will be. As you say, Geoff, only
a very slight effect would be utterly
disastrous. The lower atmosphere
might be heated sufficiently to cook
us, quite literally to cook us, all
done to a turn quite slowly, politi-
cians included, Parkinson!"
"Youf re forgetting that we shall sur-
vive longest, because our skins are
thickest."
"Excellent, a point to you! Of course
the downward transfer of energy might
be fast enough to cause the whole of
the atmosphere to be blown off into
space."
"Can this be decided?"
"Well, there are three ways of trans-
ferring energy, they1re just our old
friends, conduction, convection, and
radiation. We can be pretty sure al-
ready that conduction isnft going to
be important."
"Nor convection either," broke in
Weichart. "There111 be a stable at-
mosphere with a rising temperature as
you go outwards. So there can be no
convection."
"So that leaves radiation," concluded
Marlowe.
"And what will the effect of radia-
tion be?"
"We donft know," said Weichart.
"It111 have to be calculated."
"You can do that?" queried the per-
sistent Parkinson.
Kingsley nodded.
"Can calculate," affirmed Alexandrov.
"Will be bloody great calculation."
Three weeks later Kingsley asked
Parkinson to see him.
сколько быстрым может быть этот пере-
нос энергии. Как вы сказали, Джефф,
незначительные эффекты могут привести
к самым пагубным последствиям. Нижняя
часть атмосферы может так нагреться,
что мы изжаримся, в буквальном смысле
слова — изжаримся на медленном огне,
все, включая и политиков, Паркинсон!
— Вы забываете, мы — толстокожие, и
нас придется поджаривать дольше.
— Здорово сказано. Один—ноль в вашу
пользу! Конечно, вертикальный перенос
может оказаться настолько сильным,
что вся атмосфера улетит в простран-
ство .
— Это можно выяснить?
— Да, имеется три способа переноса
энергии, все они наши старые знако-
мые : теплопроводность, конвекция и
излучение. Уже сейчас мы совершенно
уверены, что теплопроводность не мо-
жет играть существенной роли.
— И конвекция тоже, — прервал Вей-
харт. — Атмосфера, в которой темпера-
тура растет с высотой, будет устойчи-
ва . Следовательно, никакой конвекции
не будет.
— Значит, остается излучение, — за-
ключил Марлоу.
— И каково будет действие излучения?
— Не знаем, — сказал Вейхарт. — Это
нужно подсчитать.
— Вы это можете сделать? — спросил
настойчивый Паркинсон. Кингсли кив-
нул.
Через три недели Кингсли попросил
Паркинсона зайти к нему.
"Wefve got the results from the elec-
tronic computer," he said. "Good
thing I insisted on having that com-
puter. It looks as though we1re all
right so far as radiation is con-
cerned. We've got a factor of about
ten in hand and that should be safe
enough. Theref s going to be an awful
lot of lethal stuff coming downward
from the top of the atmosphere though
— X-rays and ultra-violet light. But
it seems as if it won't get through
to the bottom of the atmosphere. We
shall be pretty well shielded down at
sea-level. But the situation won't be
so good in the high mountains. I
think people will have to be brought
down. Places like Tibet will be im-
possible. "
"But, by and large, you think we'll
be all right?"
лл1 just don't know. Frankly, Parkin-
son, I'm worried. It's not this ra-
diation business. I think we're all
right there. But I don't agree with
Dave Weichart about convection, and I
don't think he's as confident as he
was. You remember his point about
there being no convection because of
the temperature increasing outwards.
That's all very well under ordinary
conditions. Temperature inversions,
as they're called, are well known,
particularly in Southern California,
where Weichart comes from. And it's
quite true that there's no vertical
movement of the air in a temperature
inversion."
"Well then, what are you worried
about?"
"The top of the atmosphere, the part
that the Cloud is hitting. There must
be convection at the top, because of
the impact from outside. This convec-
tion certainly won't penetrate
through to the bottom of the atmos-
phere. Weichart's right there. But it
must penetrate downwards a little
way. And in the region in which it
does there'11 be a big transference
— Мы получили результаты со счетной
машины, — сказал он. — Хорошо, я на-
стоял на том, чтобы у нас была маши-
на. Похоже, с излучением все в поряд-
ке. Мы имеем в запасе множитель по-
рядка десяти и, следовательно, надеж-
но защищены. По-видимому, сверху об-
рушится огромное количество смерто-
носных лучей — рентгеновские лучи,
ультрафиолетовый свет. Но, видимо, в
нижние слои атмосферы они не проник-
нут . На уровне моря мы будем прекрас-
но защищены. Но высоко в горах дело
будет обстоять хуже. Я думаю, придет-
ся переселять людей вниз. В таких
местах, как Тибет, никого оставлять
нельзя.
— Но, вообще-то, по-видимому, все бу-
дет в порядке?
— Точно не знаю. Откровенно говоря,
Паркинсон, я несколько обеспокоен.
Это не относится к излучению. Здесь,
я думаю, все в порядке. Но я не со-
гласен с Дэйвом Вейхартом относитель-
но конвекции и не думаю, что он гово-
рит с полной уверенностью. Вы помните
его точку зрения, что конвекция не
может иметь места при возрастании
температуры с высотой. В обычных ус-
ловиях это верно, так называемые тем-
пературные инверсии хорошо известны,
особенно в Южной Калифорнии, откуда
сам Вейхарт родом. И совершенно пра-
вильно, что при температурной инвер-
сии не происходит вертикального пере-
мещения слоев воздуха.
— Тогда что же вас беспокоит?
— Самый верх атмосферы, с которым
столкнется Облако. Из-за давления
снаружи, со стороны Облака, в этой
области должна будет возникнуть кон-
векция. Эта конвекция, конечно, не
сможет проникнуть в нижние слои атмо-
сферы. Тут Вейхарт прав. Но на не-
большое расстояние вниз она проник-
нуть может. И в этой области возник-
нет огромный перенос тепла.
of heat."
"But so long as the heat doesnf t get
to the bottom will that matter?"
"It may do. Consider things as
they111 occur day by day. The first
day theref11 be a little penetration
of the currents. Then at night we
shall lose not only the hydrogen that
has come in during the day but also
the part of the atmosphere down to
which the currents have penetrated.
So in the first day and night we
shall lose an outer skin of our at-
mosphere quite in addition to the hy-
drogen. Then the next day and night
we shall lose another skin. And so
on. Day by day the atmosphere will be
stripped off in a series of skins."
"Will it last for a month?"
"Thatfs exactly the problem. And I
can't tell you the answer. Maybe it
won't last ten days. Maybe it'll last
a whole month quite easily. I just
donf t know."
"Can't you find out?"
"I can try, but it's horribly diffi-
cult to make sure that every impor-
tant factor is included in the calcu-
lations. It's much worse than the ra-
diation problem. Undoubtedly we can
get some sort of answer but I don't
know that I'd give it much weight. I
can tell you right now that it's go-
ing to be a touch and go business.
Frankly again, I don't believe we
shall be much wiser six months from
now. This is probably one of those
things that are too complicated for
direct calculation. We shall have to
wait and see, I'm afraid."
"What am I to tell London?"
"That's up to you. You certainly
ought to tell 'em about evacuating
high mountain districts even though
there aren't any high enough to mat-
ter in Britain. But I leave it to
— Но если тепло не проникнет в нижние
слои, чего же беспокоиться?
— Все-таки оно может туда проникнуть.
Смотрите, как это будет развиваться
во времени. В первый день потоки
слегка проникнут внутрь. Затем ночью
мы потеряем не только водород, кото-
рый просочится за день, но и ту часть
атмосферы, куда проникнут потоки теп-
ла. Таким образом, в первые сутки мы
потеряем внешнюю оболочку нашей атмо-
сферы. За следующие сутки мы потеряем
другую оболочку. И так далее. День за
днем атмосфера будет сбрасывать с се-
бя одну оболочку за другой.
— На месяц её хватит?
— в этом-то и вопрос. И я не могу вам
на него ответить. Может быть, она
улетучится за десять дней, может
быть, за месяц, точно не знаю.
— А можете определить?
— Попытаюсь, но очень трудно учесть
все важные факторы. Это посложнее,
чем проблема излучения. Несомненно,
мы дадим какой-то ответ, но я не
знаю, насколько ему можно будет ве-
рить . Скажу вам прямо, все будет ви-
сеть, по-видимому, на волоске. Откро-
венно говоря, не думаю, что через
шесть месяцев мы будем знать намного
больше. Это, вероятно, одна из про-
блем, которые слишком сложны для рас-
четов . Боюсь, нам остается только
ждать и наблюдать.
— Что же мне передать в Лондон?
— Это ваше дело. Конечно, вы должны
сказать об эвакуации высокогорных
районов, хотя в Англии нет таких уж
высоких гор. А что ещё передать, ре-
шайте сами.
your judgment how much of the rest
you tell 'em."
"Not very nice, is it?"
"No. If you find it getting you down
IT d recommend a talk with one of the
gardeners, Stoddard by name. He f s so
slow that nothing would worry him,
not even the atmosphere being sprayed
off. "
By the third week in January the fate
of Man was to be read in the skies.
The star Rigel of Orion was obscured.
The sword and belt of Orion and the
bright star Sirius followed in subse-
quent weeks. The Cloud might have
blotted out almost any other constel-
lation, except perhaps the Plough,
without its effect being so widely
noted.
The press revived its interest in the
Cloud. ^Progress reports' were pub-
lished daily. Bus companies were
finding their Night-time Mystery
Tours increasingly popular. ^Listener
research' showed a threefold increase
in the audience for a series of
B.B.C. talks on astronomy.
At the end of January perhaps one
person in four had actually observed
the Cloud. This was not a sufficient
proportion to control public opinion,
but it was sufficient to persuade the
majority that it was high time that
they took a look for themselves.
Since it was scarcely possible for a
majority of town dwellers to move at
night into the country, suggestions
were made for the shutting off of
town lighting systems. These were at
first resisted by municipal authori-
ties, but resistance only served to
change polite suggestions into stri-
dent demands. Wolverhampton was the
first town in Britain to impose a
nightly black-out. Others quickly
followed, and by the end of the sec-
ond week in February the London
authorities capitulated. Now at last
the population at large was starkly
— Хорошего мало, не правда ли?
— Да. Если вы уж очень падете духом,
советую поговорить с одним из садов-
ников, Стоддардом. Он такой тугодум,
что его невозможно вывести из равно-
весия , хоть вся атмосфера взорвись.
С третьей недели января судьбу рода
человеческого можно было уже прочесть
на небе. Звезда Ригель в созвездии
Ориона исчезла. В последующие недели
то же произошло с мечом и поясом
Ориона и яркой звездой Сириус. Исчез-
новение любого другого созвездия,
кроме разве Большой Медведицы, могли
бы и не заметить, но исчезновение
Ориона и Сириуса заметили все.
Пресса снова заинтересовалась Обла-
ком. Ежедневно публиковались сообще-
ния о происшедших изменениях. Чрезвы-
чайно возросла популярность "ночных
путешествий в погоне за тайной" на
автобусах. Количество слушателей лек-
ций Би-би-си по астрономии увеличи-
лось втрое.
К концу января, наверное, уже каждый
четвертый видел Облако. Но и всем ос-
тальным тоже захотелось увидеть его
собственными глазами. Так как боль-
шинству горожан было трудно выезжать
ночью за город, решили выключать в
городах по ночам на некоторое время
уличное освещение. Сначала это вызва-
ло протест со стороны городских вла-
стей, но он только привел от вежливых
просьб к студенческим демонстрациям.
Первым городом в Англии, в котором
стали каждую ночь тушить свет, был
Вулвергемптон. За ним быстро последо-
вали другие, а к концу второй недели
февраля капитулировали и лондонские
отцы города. Теперь наконец большин-
ство населения могло само видеть, как
Черное облако, подобно жадной руке,
сжимало Орион — небесного охотника.
aware of the Black Cloud, as it
clutched like a grasping hand at
Orion, the Hunter of the Heavens.
A closely similar pattern of events
was repeated in the U.S., and indeed
in every industrialised country. The
U.S. had the additional problem of
evacuating much of the western
states, since a considerable area of
populated territory there lies above
5,000 feet, the safe limit set in the
Nortonstowe report. The U.S. Govern-
ment had of course referred the mat-
ter to its own experts, but their
conclusions turned out not to differ
significantly from those of Nor-
tonstowe. The U.S. also undertook to
organise the evacuation of the Andean
republics of South America.
The agrarian countries of Asia were
strangely unmoved by the information
supplied to them through the United
Nations. Theirs was a Await and see'
policy, which might really be said to
have been the wisest course of all.
For thousands of years the Asian
peasant had been accustomed to natu-
ral disasters — Aacts of God' as the
lawyers of the West called them. To
the oriental mind drought and flood,
marauding tribes, plagues of locusts,
disease, were to be suffered pas-
sively, and so was the new thing in
the sky. In any case life offered
them little and consequently was not
set at an unduly high price.
The evacuation of Tibet, Sinkiang,
and Outer Mongolia was left to the
Chinese. With cynical indifference
nothing at all was done by them. The
Russians, on the other hand, were
punctilious and prompt in their
evacuation of the Pamirs and of their
other highland areas. Indeed genuine
efforts were made to shift the Af-
ghans, but Russian emissaries were
driven out of Afghanistan at pistol
point. India and Pakistan also spared
no effort to ensure the evacuation of
the part of the Himalaya south of the
main watershed.
To же происходило в США и во всех
других развитых странах. Соединенным
Штатам пришлось, кроме того, заняться
эвакуацией населения большинства за-
падных штатов, так как значительная
часть их территории лежит выше 1500
метров — предела, указанного в докла-
де Нортонстоу. Правительство США
справилось, конечно, у своих собст-
венных экспертов, но их заключения
почти не отличались от полученных в
Нортонстоу. США организовали также
эвакуацию в высокогорных республиках
Южной Америки.
Аграрные страны Азии были удивительно
безразличны к тому, что сообщила им
Организация Объединенных Наций. Их
политика пжди и наблюдай" была в дей-
ствительности, может быть, самой муд-
рой. За тысячи лет восточные народы
привыкли к стихийным бедствиям —
"божьей воле", как их называют на За-
паде . Жители Востока привыкли смирен-
но встречать и наводнения, и граби-
тельские набеги, и налеты саранчи, и
болезни, так же они отнеслись и к но-
вой небесной напасти.
With the coming of spring in the
northern hemisphere the Cloud passed
more and more from the night sky to
the day sky. So, although it was
spreading rapidly outside the con-
stellation of Orion, which was now
completely obscured, its presence was
far less obvious to the casual ob-
server. The British still played
cricket, and dug their gardens, as
indeed did the Americans.
The widespread interest in gardening
was favoured by an exceptionally
early summer which started in mid-
May. Apprehension was widespread cer-
tainly, but it was lulled to a vague
outline by week after week of wonder-
fully clear sunny weather. Vegetable
crops were ready for eating in late
May.
The Government was not nearly so
pleased by the excellent weather. The
reason underlying it was ominous.
Since first detection, the Cloud had
by now completed about ninety per
cent of the journey to the Sun. It
had of course been realised that more
and more radiation would be reflected
by the Cloud as the Sun was ap-
proached, and that a consequent rise
of temperature would take place on
the Earth. Marlowef s observations
suggested that there would be little
or no increase in the amount of visi-
ble light, a prediction that turned
out to be correct. Throughout the
whole of the brilliant spring and
early summer there was no noticeable
increase in the brightness of the
sky. What was happening was that
light from the Sun was impinging on
the Cloud and being reradiated as in-
visible heat. Fortunately, not all
the light impinging on the Cloud was
re-radiated in this fashion, other-
wise the Earth would have become en-
tirely uninhabitable. And fortunately
quite a large fraction of the heat
never penetrated inwards through our
atmosphere. It was reflected and
bounced back into space.
С приходом весны в северное полушарие
Облако все больше и больше перемеща-
лось с ночного неба на дневное. По-
этому хотя оно быстро затянуло часть
неба уже вне созвездия Ориона, кото-
рое полностью скрылось, его присутст-
вие стало менее заметным для случай-
ного наблюдателя. Англичане все ещё
играли в крикет и копались у себя в
садах; то же самое делали и американ-
цы.
Широкий интерес к садоводству был вы-
зван необычайно ранним летом — оно
началось в середине мая. Мрачные
предчувствия, конечно, жили повсюду,
но они принимали с каждой неделей не-
обычайно ясной, солнечной погоды все
более смутные очертания. Овощи поспе-
ли к концу мая.
Правительства прекрасной погоде от-
нюдь не радовались — в ней таилась
зловещая причина. С того времени, как
его увидели в первый раз, Облако про-
шло около девяноста процентов своего
пути до Солнца. Было ясно, что по ме-
ре приближения к Солнцу Облако должно
отражать все больше и больше солнеч-
ных лучей, и это приведет к повышению
температуры на Земле. Как и предска-
зывал Марлоу, количество видимого
света не возросло. В течение всей чу-
десной весны и раннего лета заметного
увеличения яркости неба не наблюда-
лось . Та часть света от Солнца, кото-
рая попадала в Облако, переизлучалась
им в форме невидимых инфракрасных те-
пловых лучей. К счастью, не весь па-
дающий на Облако свет переизлучался,
иначе Земля стала бы необитаемой. И к
счастью, значительная часть инфра-
красных лучей не проникала внутрь на-
шей атмосферы. Она отражалась назад в
космическое пространство.
By June it became clear that the tem-
perature of the Earth was likely to
be raised everywhere by some thirty
degrees Fahrenheit. It is not com-
monly realised how near the death
temperature a large fraction of the
human species lives. Under very dry
atmospheric conditions a man can sur-
vive up to air temperatures of about
140° Fahrenheit. Such temperatures
are in fact attained in a normal sum-
mer in low-lying regions of the West-
ern American desert and in North Af-
rica. But under highly humid condi-
tions , the death temperature is only
about 115° Fahrenheit. Temperatures
at high humidity up to 105° Fahren-
heit are attained in a normal summer
down the eastern seaboard of the U.S.
and sometimes in the Middle West. Cu-
riously, temperatures at the equator
do not usually run above 95° Fahren-
heit, although conditions are highly
humid. This oddity arises from a
denser cloud cover at the equator,
reflecting more of the Sunf s rays
back into space.
It will accordingly be appreciated
that the margin of safety over much
of the Earth amounts to no more than
20°, and in some places to very much
less than this. An additional rise of
30° could be viewed therefore only
with the greatest apprehension.
It may be added that death results
from the inability of the body to get
rid of the heat that it is constantly
generating. This is necessary in or-
der to maintain the body at its nor-
mal working temperature of about 98°
Fahrenheit. An increase of body tem-
perature to 102° produces illness,
104° produces delirium, and 106° or
thereabouts produces death. It may be
wondered how the body can manage to
rid itself of heat when it happens to
be immersed in a hotter atmosphere,
say in an atmosphere at 110°. The an-
swer is by evaporation of sweat from
the skin. This happens best when the
humidity is low, which explains why a
man can survive at higher tempera-
te июню стало ясно, что температура
повсюду на Земле поднимется приблизи-
тельно на пятнадцать градусов Цель-
сия. Мало кто представляет себе, как
близко к предельно допустимой для
жизни температуре живет большая часть
человечества. При очень малой влажно-
сти воздуха человек может выдерживать
температуру до 65° Цельсия. Темпера-
тура достигает такого уровня летом в
низколежащих областях Западно-
Американской пустыни и в Северной Аф-
рике . Но в условиях большой влажности
предельная температура снижается до
45° Цельсия, при очень высокой влаж-
ности — до 40°, и эта температура
обычно держится летом на восточном
берегу США и иногда на Среднем Запа-
де . Как это ни странно, на экваторе,
при наличии высокой влажности, темпе-
ратура редко бывает выше 35°. Этот
парадокс вызван тем, что на экваторе
очень плотный облачный покров отража-
ет значительную часть солнечных лу-
чей.
Таким образом, во многих областях
земного шара температура ниже пре-
дельной лишь на 10°, а в некоторых
местах и того меньше. Перспектива до-
полнительного увеличения температуры
на 15° вызывала серьезнейшие опасе-
ния.
Нужно ещё добавить, что неспособность
тела избавиться от постоянно выделяе-
мого в нем тепла может вызвать
смерть. Выделение этого тепла необхо-
димо, чтобы у человеческого тела была
нормальная рабочая температура, около
37° Цельсия. Увеличение температуры
тела до 39° приводит к болезненному
состоянию, до 40° — к бредовому со-
стоянию, а 42° или больше вызывает
смерть. Может возникнуть вопрос, как
тело избавляется от тепла в среде с
большей температурой, скажем, при
43°. Это происходит благодаря испаре-
нию пота с кожи. Такое испарение воз-
можно, однако, лишь при малой влажно-
сти окружающего воздуха. Вот почему
человек может переносить большие тем-
tures in low humidity, and indeed why
hot weather is always pleasanter when
the humidity is low.
Evidently much would depend in the
days to come on the behaviour of the
humidity. Here there were grounds for
hope. The heat rays from the Cloud
would raise the temperature of the
surface of the land more rapidly than
the sea, and the air temperature
would rise with the land while the
moisture content of the air would
rise more slowly with the sea. Hence
the humidity would fall as the tem-
perature rose, at any rate to begin
with. It was just this initial fall
of humidity that produced the un-
precedented clarity of the spring and
early summer in Britain.
First estimates of the heat rays from
the Cloud underrated their impor-
tance . Otherwise the American Govern-
ment would never have placed their
scientific advisory establishment in
the western desert. They were now
obliged to evacuate men and equip-
ment. This made them more dependent
for information on Nortonstowe, which
therefore increased in importance.
But Nortonstowe had its own difficul-
ties .
Alexandrov summed up the general
opinion at a meeting of the Cloud in-
vestigation group.
"Result impossible," he said.
"Experiment wrong."
But John Marlborough averred that he
was not wrong. To avoid an impasse it
was agreed that the work should be
repeated by Harry Leicester, who oth-
erwise was concerning himself with
communication problems. The work was
repeated and ten days later Leicester
reported back to a crowded meeting.
ллТо go back to the early phases. When
the Cloud was first discovered it was
found to be moving in towards the Sun
пературы при низкой влажности, и жар-
кую погоду всегда легче переносить в
сухих местах.
Следовательно, многое зависело от
влажности воздуха, и это порождало
какую-то надежду. Инфракрасные лучи
от Облака будут быстрее нагревать су-
шу, чем море, и температура воздуха
будет быстро расти с ростом темпера-
туры суши, в то время как содержание
влаги в воздухе будет повышаться мед-
леннее, так как оно зависит от темпе-
ратуры моря. Следовательно, относи-
тельная влажность должна была падать,
во всяком случае, сначала. Именно это
падение относительной влажности яви-
лось причиной невиданно ясной весны и
раннего лета в Англии.
Вначале значение инфракрасных лучей
недооценивали. Иначе американское
правительство никогда не расположило
бы свой вновь организованный научный
центр в западной пустыне. Теперь они
вынуждены были эвакуировать людей и
оборудование. Они стали в большей ме-
ре зависеть от информации из Нортон-
стоу, и роль Нортонстоу возросла ещё
больше. Но и в Нортонстоу были свои
затруднения.
Джон Мальборо получил новые результа-
ты, которые показались всем невероят-
ными, однако он уверял, что не ошиб-
ся. Чтобы не зайти в тупик, решили,
что работа будет повторена Лестером,
который занимался проблемой связи.
Работа была проделана заново, и спус-
тя десять дней Лестер докладывал на
многолюдном собрании.
— Вернемся немного назад. Когда Обла-
ко было впервые обнаружено, мы выяс-
нили, что оно движется по направлению
at a speed of slightly less than sev-
enty kilometres per second. It was
estimated that the speed would gradu-
ally increase as the Sun was ap-
proached, and that the average speed
eventually attained would be around
eighty kilometres per second. The up-
shot of observations reported a fort-
night ago by Marlborough is that the
Cloud is not behaving as we expected.
Instead of speeding up as it ap-
proaches the Sun it is actually slow-
ing down. As you know, it was decided
to repeat Marlboroughf s observation.
The best thing will be to show a few
slides."
Only one person was pleased with the
slides — Marlborough. His work was
confirmed.
"But damn it all," said Weichart,
"the Cloud must speed up as it falls
through the Sun's gravitational
field."
"Unless it gets rid of momentum in
some way," countered Leicester.
"Letfs look at that last slide again.
You see these tiny pips right away
over here. Theyf re so small that they
might be a mistake, If11 grant you.
But if theyf re real they represent
motions of about five hundred kilome-
tres per second."
"That's very interesting," grunted
Kingsley. "You mean the Cloud is fir-
ing off small blobs of material at
very high speed, and that's what is
making it slow down?"
"You could interpret the results in
that way," answered Leicester.
"At least it's an interpretation that
conforms with the laws of mechanics,
and which preserves sanity in some
degree."
"But why should the Cloud behave in
such a darned fashion?" asked
Weichart.
к Солнцу со скоростью несколько мень-
шей, чем семьдесят километров в се-
кунду. Было установлено, что скорость
должна постепенно увеличиваться по
мере приближения к Солнцу и что ко-
нечная скорость должна быть порядка
восьмидесяти километров в секунду.
Наблюдения, сделанные Мальборо две
недели назад, показали, что Облако
ведет себя не так, как мы предполага-
ли. Вместо того чтобы ускоряться по
мере приближения к Солнцу, оно на са-
мом деле замедляется. Как вы знаете,
было решено повторить наблюдения
Мальборо. Лучше всего показать не-
сколько диапозитивов.
Единственный, кого эти снимки порадо-
вали, был Мальборо. Его работа полу-
чила подтверждение.
— Но, черт побери, — сказал Вейхарт.
— Облако должно ускоряться в гравита-
ционном поле Солнца.
— Если оно не отдает каким-либо спо-
собом свой импульс, — возразил Лес-
тер . — Взгляните ещё раз на последний
снимок. Видите эти маленькие зернышки
вот здесь? Они так малы, что можно их
принять за дефект на снимке. Но если
они действительно существуют, то ско-
рость их должна быть около пятисот
километров в секунду.
— Интересно, — пробормотал Кингсли. —
Вы хотите сказать, что Облако выстре-
ливает маленькие сгустки вещества с
очень большой скоростью и таким обра-
зом замедляется?
— Может быть и так, — ответил Лестер.
— По крайней мере такое объяснение
согласуется с законами механики и яв-
ляется до некоторой степени разумным.
— Но почему Облако ведет себя таким
чертовски странным образом? — спросил
Вейхарт.
"Because bastard inside, maybe," sug-
gested Alexandrov.
Parkinson joined Marlowe and Kingsley
that afternoon as they were walking
in the grounds.
"Ifve been wondering whether things
are going to be altered in any impor-
tant way by these new discoveries,"
he said.
"Difficult to say," answered Marlowe,
puffing smoke. "Too early to say.
From now on we must keep our eyes
wide open."
"Our time schedule may get changed,"
remarked Kingsley. "We reckoned that
the Cloud would reach the Sun in
early July, but if this slowing down
goes on itn take longer for the Cloud
to move in. It may be late July or
even August before things begin to
happen. And I donf t give much for our
estimates on heating inside the Cloud
either. Changes of speed are going to
alter all that."
"Do I understand that the Cloud is
slowing down in rather the same way
that a rocket might slow down, by
firing off bits of material at high
speed?" asked Parkinson.
"Thatfs what it looks like. We were
just discussing possible reasons for
it."
"What sort of thing have you in
mind?"
"Well," continued Marlowe, "itf s
quite likely that theref s a pretty
strong magnetic field inside this
Cloud. We1re already getting quite
big perturbations of the Earthf s mag-
netic field. Might of course be cor-
puscles from the Sun, the usual sort
of magnetic storm. But Ifve a hunch
that itfs the magnetic field of the
Cloud that wef re beginning to de-
tect . "
Паркинсон присоединился к Марлоу и
Кингсли, когда они гуляли днем в са-
ду.
— Интересно, изменится что-нибудь су-
щественным образом из-за этого нового
открытия? — сказал он.
— Трудно сказать, — ответил Марлоу,
пуская клубы дыма. — Рано что-нибудь
говорить. Теперь мы должны смотреть в
оба.
— Наше расписание может измениться, —
заметил Кингсли. — Мы считали, что
Облако достигнет Солнца в начале ию-
ля, но если торможение будет продол-
жаться, это может отодвинуть сроки.
Все начнется, может быть, в конце ию-
ля или даже в августе. И я теперь не
уверен в наших оценках температуры
внутри Облака. Изменение скорости из-
менит и температуру.
— Правильно я понял, что Облако за-
медляется таким же способом, как ра-
кета — выбрасывает вещество с большой
скоростью? — спросил Паркинсон.
— Похоже на то. Мы только что обсуж-
дали возможные причины такого явле-
ния.
— Что же вы думаете на этот счет?
— Вполне вероятно, — продолжал Мар-
лоу, — что внутри Облака действуют
очень сильные магнитные поля. Уже на-
блюдались исключительно большие воз-
мущения магнитного поля Земли. Может
быть, конечно, они вызваны солнечными
корпускулярными потоками, как обычная
магнитная буря. Но мне кажется, мы
испытываем влияние магнитного поля
Облака.
"And you think this business might be
bound up with magnetism?"
"It may be so. Some process caused by
an interaction of the magnetic field
of the Sun with that of the Cloud.
Itfs not at all clear just what is
happening, but out of an the explana-
tions wef ve been able to think of
this seems the least unlikely."
As the three men turned a corner, a
stocky man touched his cap.
"Afternoon , gentlemen."
"Wonderful weather, Stoddard. How's
the garden?"
"Yes, sir, wonderful weather. Toma-
toes are ripening already. Never
known it before, sir." When they
passed Kingsley said:
"To be frank, if it were given to me
to change places with that chap for
the next three months, you know I
wouldn't hesitate. What a relief to
have no horizon but the ripening of
tomatoes!"
Throughout the rest of June and July
temperatures rose steadily all over
the Earth. In the British Isles the
temperature climbed through the
eighties, into the nineties, and
moved towards the hundred mark. Peo-
ple grumbled, but there was no seri-
ous distress.
The death-roll in the U.S. remained
quite small, thanks largely to the
air-conditioning units that had been
fitted during previous years and
months. Temperatures rose to the le-
thal limit throughout the whole coun-
try and people were obliged to remain
indoors for weeks on end.
Occasionally air-conditioning units
failed and it was then that fatali-
ties occurred.
— И по-вашему, все явления связаны с
магнетизмом?
— Да, может быть. Целый ряд явлений
может быть обусловлен взаимодействием
магнитных полей Солнца и Облака. Сей-
час ещё не ясно, что именно происхо-
дит, но из всех объяснений, которые
можно придумать, это выглядит самым
вероятным.
Они завернули за угол дома и увидели
коренастого человека, который снял
перед ними кепку.
— Добрый день, джентльмены.
— Прекрасная погода, Стоддард. Ну,
как сад?
— Да, сэр, прекрасная погода. Помидо-
ры уже поспевают. Никогда раньше та-
кого не бывало, сэр.
Когда они отошли, Кингсли сказал:
— Откровенно говоря, если бы у меня
была возможность поменяться с этим
малым местами на ближайшие три меся-
ца, честное слово, я бы ни минуты не
колебался. Какое облегчение не видеть
ничего вокруг, кроме зреющих помидо-
ров!
Остаток июня и весь июль на всем зем-
ном шаре температура непрерывно под-
нималась . На Британских островах жара
перевалила за 30° Цельсия и продолжа-
ла увеличиваться. Люди страдали от
зноя, но серьезного беспокойства не
возникало.
Количество жертв в США оставалось со-
всем небольшим, главным образом бла-
годаря широкому использованию аппара-
тов для кондиционирования воздуха. По
всей стране температура приближалась
к летальному пределу, и люди были вы-
нуждены неделями не выходить из дома.
Иногда аппараты для кондиционирования
воздуха отказывали, и это приводило к
самым плачевным последствиям.
Conditions were utterly desperate
throughout the tropics as may be
judged from the fact that 7,943 spe-
cies of plants and animals became ut-
terly extinct. The survival of Man
himself was only possible because of
the caves and cellars he was able to
dig. Nothing could be done to miti-
gate the stifling air temperature.
The number who perished during this
phase is unknown. It can only be said
that in all phases together more than
seven hundred million persons are
known to have lost their lives. And
but for various fortunate circum-
stances still to be recounted the
number would have been far greater
still.
Eventually the temperature of the
surface waters sea rose, not so fast
as the air temperature it is true,
but fast enough to produce a danger-
ous increase of humidity. It was in-
deed this increase that produced the
distressing conditions just remarked.
Thousands of millions between the
latitudes of Cairo and the Cape of
Good Hope were subjected to a choking
atmosphere that grew damper and hot-
ter inexorably from day to day. All
human movement ceased. There was
nothing to be done but to lie pant-
ing, as a dog pants in hot weather.
By the fourth week of July conditions
in the tropics lay balanced between
life and total death. Then quite sud-
denly rain clouds condensed over the
whole globe. Within three days not a
break was anywhere to be found. The
Earth was as completely cloud-
shrouded as normally is the planet
Venus. The temperature declined a
little, due no doubt to the clouds
reflecting more of the Sunf s radia-
tion back into space. But conditions
could not be said to have improved.
Warm rain fell everywhere, even as
far north as Iceland. The insect
population increased enormously,
since the torrid hot atmosphere was
as favourable to them as it was unfa-
vourable to Man and the other mam-
Отчаянное положение сложилось в тро-
пиках, это видно из того, что 7943
вида растений и животных полностью
вымерли. Люди продолжали существовать
лишь потому, что укрывались в пещерах
и погребах. Не было никаких путей
уменьшить непереносимый зной. Неиз-
вестно, сколько людей погибло за это
время. Можно только сказать, что все-
го за время нахождения Облака вблизи
Солнца погибло более семисот миллио-
нов человек. И если бы не различные
благоприятные обстоятельства, о кото-
рых ещё будет идти речь, число это
было бы значительно больше.
Затем поднялась и температура воды на
поверхности морей, не так, как темпе-
ратура воздуха, но достаточно, чтобы
увеличение влажности приняло угрожаю-
щие размеры. Именно увеличение влаж-
ности привело к трагедии, которая бы-
ла только что описана. Миллионы людей
в широтах между Каиром и мысом Доброй
Надежды жили в душной парильне, где
температура и влажность неумолимо
росли день ото дня. Всякие передвиже-
ния людей прекратились. Человеку ни-
чего не оставалось, как только ле-
жать , часто и тяжело дыша, как собака
в жаркую погоду.
К четвертой неделе июля условия в
тропиках колебались между жизнью и
смертью всех обитателей. Затем вне-
запно надо всей землей стали соби-
раться дождевые тучи. Через три дня
уже нельзя было найти ни одного про-
света. Земля окуталась толстым слоем
облаков, как планета Венера. Жара не-
много спала — облака отражали больше
солнечных лучей. Однако нельзя ска-
зать , чтобы условия улучшились. По
всей Земле прошли теплые дожди, даже
на далеком Севере в Исландии. Необы-
чайно возросло количество насекомых,
так как для них жара настолько же по-
лезна, насколько она губительна для
человека и других млекопитающих.
mals.
Plant life flourished to a fantastic
degree. The deserts flowered as they
had never done at any time while Man
had walked the Earth. Ironically no
advantage could be taken of the sud-
den fertility of hitherto barren
soils. No crops were planted. Except
in North-west Europe and the far
northlands it was all Man could do to
exist. No initiative could be taken.
The lord of creation was beaten to
his knees by his environment, the en-
vironment that for the previous fifty
years he had prided himself on being
able to control.
But although there was no improve-
ment, conditions got no worse. With
little or no food, but now with
plenty of water, many of those ex-
posed to the extreme heat managed to
survive. The death rate had climbed
to a wholly grotesque level, but it
rose no further.
A discovery of some astronomical in-
terest was made at Nortonstowe about
a week before the great cloudbank
spread itself over the Earth. The ex-
istence of vast drifts of dust on the
Moon was confirmed in a dramatic
fashion.
The rising temperature in July
changed Britain's usual cool summer
to a tropical heat but no worse. The
grass was soon burned and the flowers
died. By the standards that prevailed
over most of the Earth, Britain might
be considered to have been little af-
fected, even though the daytime tem-
perature rose to 100° and fell during
the night to about 90°. Seaside re-
sorts were crowded and caravans were
to be found everywhere along the
coast.
Nortonstowe was now fortunate in pos-
sessing a large air-conditioned shel-
ter in which more and more of the
party were finding it preferable to
Растения небывало разрослись. Пустыни
зацвели, как они никогда не цвели за
все время, пока человек существует на
Земле. По иронии судьбы, однако, ни-
какой пользы от неожиданного плодоро-
дия ранее бесплодных земель получить
не удалось. Поля засеяны не были.
Только на Северо-Западе Европы и на
Крайнем Севере люди были в состоянии
трудиться, во всех других местах они
просто старались не умереть. Венец
творения был поставлен на колени сре-
дой, в которой он жил, той самой сре-
дой, способностью управлять которой
он так кичился последние пятьдесят
лет.
Но, хотя улучшений не было, хуже тоже
не становилось. При частичном или
полном отсутствии пищи, но теперь с
изобилием воды многие из тех, кто по-
пал в эту страшную жару, умудрились
выжить. Смертность достигла невероят-
ных размеров, но она перестала увели-
чиваться .
За неделю до того, как облачный по-
кров окутал Землю, в Нортонстоу было
сделано открытие, представляющее оп-
ределенный астрономический интерес.
При столь драматических обстоятельст-
вах было подтверждено существование
на Луне пылевых вихрей.
Увеличение температуры сделало обычно
прохладное английское лето тропически
жарким, но не больше. Трава вскоре
выгорела и цветы погибли. По сравне-
нию с уровнем, существовавшим на всей
Земле, можно было считать, что Англии
просто повезло, несмотря на то, что
температура днем поднималась до 38°,
а ночью падала только до 32°. Морские
курорты были переполнены и все побе-
режье было забито прицепными домиками
спасающихся от жары людей.
В Нортонстоу теперь было убежище с
кондиционированным воздухом, и все
большая часть обитателей замка распо-
лагалась в нем на ночь. В остальном
sleep at night. Otherwise life pro-
ceeded normally, except that walks in
the grounds were taken at night in-
stead of in the heat of the Sun.
One moonlit night Marlowe, Emerson,
and Knut Jensen were strolling abroad
when gradually the light seemed to
change. Looking up, Emerson said:
ллYou know, Geoff, thatf s darned
queer. I donf t see any cloud."
"Probably very high-level ice parti-
cles . "
"Not in this heat!"
"No, I suppose it canf t be."
"And theref s a queer yellow look that
wouldnft be ice crystals," added Jen-
sen.
"Well, theref s only one thing to do.
When in doubt take a look. LetT s go
along to the telescope."
They made their way to the dome that
housed the Schmidt. Marlowe directed
the six-inch finder telescope on the
Moon.
"My God," he exclaimed, "itfs boil-
ing!"
Emerson and Jensen took a look. Then
Marlowe said:
"Better go up to the house and call
'em all down. This is the sight of a
lifetime. Ifm going to take photo-
graphs on the Schmidt itself."
Ann Halsey accompanied the group that
hurried to the telescope in response
to the urgent call from Emerson and
Jensen. When it came to her turn to
look through the finder Ann did not
know at all what to expect. True she
had a general idea of the grey,
scarred, sterile surface of the Moon,
but she had no knowledge of its de-
все шло по-прежнему, только прогулки
теперь совершались ночью, а не днем.
Однажды лунной ночью Марлоу, Эмерсон
и Йенсен гуляли неподалеку от дома и
вдруг заметили, что свет Луны изме-
нился. Взглянув вверх, Эмерсон ска-
зал:
— Знаете, Джефф, это чертовски стран-
но . Я не вижу никаких облаков.
— Вероятно, это частички льда на
большой высоте.
— В такую жару!
— Да, вряд ли.
— И кристаллики льда не могут дать
такого странного желтого цвета, — до-
бавил Йенсен.
— Тогда остается только одно. Сомне-
ваешься — посмотри. Давайте пойдем на
телескоп.
Они отправились к куполу Шмидта. Мар-
лоу направил шестидюймовый поисковый
телескоп на Луну.
— Боже, — воскликнул он, — она вся
бурлит!
Эмерсон и Йенсен взглянули по очере-
ди . Затем Марлоу сказал:
— Надо пойти в дом и всех позвать.
Такое зрелище можно увидеть лишь раз
в жизни. Я хочу получить снимки на
самом Шмидте.
Энн Холей присоединилась к группе,
поспешившей к телескопу в ответ на
настойчивые приглашения Эмерсона и
Йенсена. Когда до неё дошла очередь
смотреть в поисковый телескоп, Энн не
представляла себе, что она может там
увидеть. Правда, у неё были самые об-
щие представления о серой, изрытой
безжизненной поверхности Луны, но она
tailed topography. Nor did she under-
stand the meaning of the excited re-
marks that were passing between the
astronomers. It was rather in the
sense of a duty to be done that she
went to the telescope. As she ad-
justed the focusing knob, a wholly
fantastic world jumped into view. The
Moon was a lemon-yellow colour. The
usual sharp details were dulled by a
giant cloud that appeared to extend
over and beyond the circular outline.
The cloud was fed by jets that sprang
out of the darker areas. Every now
and then new jets would emerge from
these areas, which all the time were
rippling and shimmering in an aston-
ishing fashion.
ллСоте on, Ann, donft hog it. Wefd
like a look before the nightfs over,"
said someone. Reluctantly she yielded
her place.
"What does it mean, Chris?" Ann asked
Kingsley as they walked towards the
shelter.
"Do you remember what we were saying
the other day about the Cloud slowing
down? That itfs slowing down as it
gets nearer the Sun instead of speed-
ing up?"
лл1 remember that everybody was wor-
ried about it."
"Well, the Cloud is slowing down by
firing out blobs of gas at very high
speed. We donft know why its doing
this or how, but the work that Marl-
borough and Leicester are doing show
pretty certainly that it is so."
"Youf re not going to tell me that one
of these blobs has hit the Moon?"
"Thatfs exactly what I think it is.
Those dark areas are gigantic drifts
of dust, drifts perhaps two or three
miles deep. What is happening is that
the impact of the high speed gas is
causing the dust to be squirted hun-
dreds of miles upwards from the sur-
не была знакома с лунной топографией.
Энн не улавливала смысла взволнован-
ных восклицаний, которыми обменива-
лись астрономы, и подошла к телескопу
скорее из чувства долга. По мере того
как Энн наводила на фокус, перед её
глазами предстал совершенно фантасти-
ческий мир. Луна была лимонно-желтого
цвета. Обычно четкие детали были раз-
мыты гигантским облаком, распростра-
нившимся за границы её диска. В обла-
ко вливались потоки, исходящие из бо-
лее темных участков, которые все вре-
мя рвались на части и мерцали порази-
тельным образом.
— Хватит, Энн. Мы хотим посмотреть,
пока ночь не кончилась, — сказал кто-
то . Она неохотно уступила место.
— Что это значит, Крис? — спросила
Энн у Кингели, когда они шли к убежи-
щу.
— Вы помните, мы говорили, что Облако
замедляется? Что оно замедляется по
мере приближения к Солнцу, вместо то-
го чтобы ускоряться?
— Помню, все ещё беспокоились из-за
этого.
— Так вот, Облако замедляется, выбра-
сывая сгустки газа с очень большой
скоростью. Мы не знаем, почему и как
это происходит, но данные Мальборо и
Лестера определенно говорят об этом.
— Не хотите ли вы сказать, что один
из этих сгустков попал в Луну?
— Именно это я и думаю. Темные участ-
ки — гигантские вихри пыли, вихри,
возможно, в две или три мили высотой.
Все дело в том, что давление газа,
движущегося с большой скоростью, под-
няло пыль на сотни миль над поверхно-
стью Луны.
face of the Moon."
"Is there any chance that one of
these blobs might hit us?"
лл1 wouldnft have thought the chance
was very great. The Earth must be a
very small target. But then the Moon
is an even smaller target and one of
'em has just hit the Moon!"
"What would happen if ... ?"
"If one hit us? I hardly like to
think. We f re worried enough about
what's likely to happen if the Cloud
hits us at a speed of perhaps fifty
kilometres a second. It would be ap-
palling if we were hit at the speed
of one of those blobs, which must be
the best part of a thousand kilome-
tres per second. I suppose the whole
of the Earthf s atmosphere would sim-
ply be sprayed outwards into space,
just like the Moon's dust."
"What I can't understand about you,
Chris, is how you can know all these
things and yet get so worked up about
politics and politicians. It seems so
unimportant and trivial."
"Ann, my dear, if I spent my time
thinking about the situation as it
really is, I should be off my head in
a couple of days. Some men would go
off their heads. Othersf d take to
drink. My form of escapism is to roar
at politicians. Old Parkinson knows
perfectly well that itfs only a sort
of game we1re playing. But quite se-
riously, from now on survival is to
be measured in hours."
She moved in closer to him.
"Or perhaps I should put it more po-
etically," he murmured.
"Come kiss me, sweet and twenty,
Lifefs a stuff will not endure.' "
— А может один из этих сгустков по-
пасть в нас?
— Не думаю, что вероятность этого ве-
лика . Земля слишком маленькая мишень.
Но Луна ещё меньше, и все же один из
них в неё угодил.
— Что произойдет, если...?
— Если попадет в нас? Не хочется ду-
мать об этом. Мы беспокоились, что
может случиться, если Облако ударится
о нас, двигаясь со скоростью пятьде-
сят километров в секунду. Было бы ги-
бельно, если бы один из этих сгустков
столкнулся с нами, ведь его скорость
чуть ли не тысяча километров в секун-
ду . Боюсь, что вся земная атмосфера
просто улетучилась бы в космическое
пространство, подобно тому, как это
произошло с лунной пылью.
— Чего я в вас не пойму, Крис, так
это, как вы можете, зная такие вещи,
уделять столько внимания политике и
политикам. Это кажется таким незначи-
тельным и мелким.
— Энн, дорогая моя, если бы я все
время думал о сложившейся ситуации, я
бы сошел с ума за несколько дней. Од-
ни сошли бы с ума. Другие спились бы.
Я ухожу от этого кошмара, кидаясь на
политиков. Старина Паркинсон прекрас-
но знает, что мы с ним просто участ-
вуем в игре. Но, по правде сказать,
теперь жизнь измеряется часами.
Она придвинулась ближе к нему.
— Или, — прошептал он, — говоря сло-
вами поэта:
Поцелуй меня нежно и крепко,
Наша жизнь ведь так коротка.
Е СЛЕДУЕТ)
Литпортал
НОЧЬ ТРИФФИДОВ1
Саймон Кларк
Пролог
Двадцать пять лет прошло с тех пор, как три сотни переживших катастрофу
мужчин, женщин и детей покинули Британские острова, чтобы основать колонию на
острове Уайт. Сейчас в каждой библиотеке, каждой школе и даже во многих домах
можно увидеть отпечатанный на мимеографе отчет Уильяма Мэйсена о Великом Ос-
леплении, появлении триффидов и гибели цивилизации. На двухстах переплетенных
в оранжевый картон страницах нет иллюстраций, и имеется всего лишь одна фото-
графия. Но, тем не менее, это весьма впечатляющее и увлекательное повествова-
ние . Заканчивается оно следующими словами:
Таким образом, задачу, стоящую перед нами, будем выполнять мы сами, без по-
сторонней помощи. Теперь уже виден путь, но придется затратить еще много уси-
лий и выполнить много исследований. А потом наступит день, и мы (или наши де-
ти) переправимся через узкие проливы и погоним триффидов, неустанно истребляя
1 Продолжение повести «День триффидов»
написанное уже другим автором.
(Домашняя лаборатория №8-9 за 2011 г.), но
их, пока не сотрем последнего из них с лица земли, которую они у нас отняли.
И вот - новый рассказ о мире, который все еще находится во власти ужасных
триффидов...
Глава 1. Мир
погружается во тьму...
Если летом в девять часов утра вокруг вас царит тьма, словно в глухую зим-
нюю полночь, - значит в мире что-то очень неладно. В то утро я проснулся бод-
рым, свежим и вполне готовым начать новый день. Как могла бы сказать моя мама
Джозелла Мзйсен, у меня были сияющие глаза и хвост трубой. Однако я, хоть
убейте, не мог понять, почему так себя чувствую. Приподнявшись на локте, я
обвел взглядом спальню. Там царила не просто темнота, и даже не тьма - осве-
щение отсутствовало напрочь. Я не видел ни блеска звезд в небе, ни света окон
в доме на противоположной стороне улицы. Я не мог рассмотреть своей руки, да-
же поднеся ее к носу. Ни-че-го. Только тьма в ее тотальном чернильном вопло-
щении. В этот момент, насколько помню, я твердо сказал себе, что, по-
видимому, все еще стоит глубокая ночь, а меня разбудили либо вопли кота, по-
винующегося своим извечным инстинктам, либо шаги старика в соседней комнате,
поднявшегося с постели по каким-то одному ему известным причинам. Короче,
сказал я себе, будем спать дальше. После этого я улегся на спину и смежил ве-
ки. Но что-то определенно было не так. Где-то в глубинах сознания негромко,
но очень назойливо звенел будильник. Я открыл глаза - и опять ничего не уви-
дел . Подозревая неладное, я прислушался к тишине, как прислушивается домовла-
делец, которому показалось, будто он слышит на первом этаже чьи-то негромкие
шаги. Теперь я был полностью уверен: на дворе глубокая ночь. Глаза не могли
меня обмануть - сквозь занавеси на окнах еще не пробивались даже самые первые
лучи летнего рассвета. И почти тут же я сообразил: меня разбудили звуки лет-
него утра - времени суток, когда солнечные лучи заливают зеленые поля нашего
острова. Вот и сейчас из-за окон коттеджа до меня доносились цокот лошадиных
копыт и громкий стук трости шагавшего по своим делам слепца. Затем послышался
стук входной двери и звук выплеснутой в дождевой сток воды. Но самым ярким
признаком наступившего утра был соблазнительный запах жарящегося на завтрак
бекона. В желудке заурчало. И только ощутив голод, я понял - в нашем мире
что-то неладно. Что-то очень неладно. В тот миг для меня наступил конец преж-
ней жизни, которую я вел целых двадцать девять лет. Если быть точным, то это
случилось в среду двадцать восьмого мая. Теперь все пошло по-иному, но ни
один погребальный колокол не отметил смену эпох своим звоном. Раздавались
лишь звуки, которые, судя по отсутствию света, раздаваться были не должны.
Просто не должны! Цокот копыт лошади, влекущей экипаж к берегу моря, дробный
стук палочки слепца, бодро шагавшего вверх по склону в направлении Дома Мате-
ринства, и веселое прощание с супругой спешащего на работу человека совершен-
но не соответствовали царившей вокруг меня полуночной тьме. Я лежал, вслуши-
ваясь в эти звуки, и ни один из них не имел для меня никакого смысла. Я уста-
вился в потолок и пялился на него пять минут - пять бесконечных минут, - на-
деясь , что глаза привыкнут к темноте. Но этого не произошло. Я ничего не ви-
дел . Было так темно, словно меня уже положили в гроб и закопали в землю. Я
начал испытывать беспокойство. Через несколько мгновений у меня от этого бес-
покойства начался такой зуд, что оставаться в горизонтальном положении больше
было невозможно. Я сел и опустил ноги на холодный линолеум. Комнату я знал
плохо и весьма слабо представлял себе, где находятся двери. В этот коттедж
судьба привела меня случайно. Мне поручили совершить короткий прыжок на ле-
тающей лодке - четыре мили над сверкающим морем - из Шанклина в Лаймингтон,
где я должен был забрать партию фуражиров. Шанклин, как известно, находится
на острове Уайт, а Лаймингтон лежит уже на Британских островах. Я летел в
одиночестве на одномоторном самолете, после всех этих лет короткие перелеты с
острова на большую землю стали для меня столь же рутинными, как поездка на
местном автобусе. Небо было ясное, гладкое, как зеркало, море отражало его
голубизну, и я испытывал подъем духа, радуясь спокойному полету в столь пре-
красный день. Но судьба, как известно, постоянно выжидает момента, чтобы под-
ставить ножку, добиваясь порой комического, а порой и трагического результа-
та. В тот самый момент, когда я оставил позади побережье острова Уайт, здоро-
венная чайка, решив променять свою земную жизнь на птичий рай, врезалась в
единственный мотор моей летающей лодки. Деревянный пропеллер, естественно,
разлетелся в щепки, а как вам, наверное, известно, летающая лодка без пропел-
лера держится в воздухе немногим лучше обычного кирпича. По счастью, мне уда-
лось развернуть нос лодки в обратную сторону, и под свист ветра в растяжках я
начал планировать к земле. Приземление вряд ли можно было назвать элегантным,
но оно оказалось вполне приличным, поскольку машина не развалилась, плюхнув-
шись в воду в нескольких ярдах от берега. Во всем остальном это происшествие
было полностью лишено драматизма. Рыбачий баркас отбуксировал меня к молу, и
я, ошвартовав покалеченный самолет, прошел в небольшую прибрежную деревушку
Байтуотер. Оттуда по радио я отрапортовал начальству, что был сбит заблудшей
чайкой. После неизбежной порции смеха и шуток в мой адрес я получил приказ
подыскать себе помещение на ночь и ждать утром прибытия механика с новым про-
пеллером. Затем мне пришлось потратить целый час на то, чтобы, извозившись до
ушей, выскрести из мотора останки бедной птички. Мне следовало бы сохранить
хотя бы перышко, чтобы использовать его в качестве охраняющего от бед амуле-
та , Чайка тогда спасла мне жизнь. Если бы птица не пожертвовала собой, вы на-
верняка не читали бы этих строк. Но в то время я этого не знал. Я восседал на
краю кровати, а мои дедуктивные способности не желали проявлять никаких при-
знаков улучшения. Глаза утверждали, что глухая ночь еще не кончилась; слух
столь же упорно заявлял, что солнце уже давно взошло. До меня доносился шум
работы. За окном раздавались шаги. Словом - обычные утренние звуки. Затем
где-то вдалеке послышались невнятные выкрики. Казалось, супруги выясняют от-
ношения на повышенных тонах. Я даже ждал, что финалом семейной драмы станет
звук хлопнувшей двери. Но голоса резко оборвались. Столь же внезапно затих и
стук палочки слепца. Еще несколько секунд - и размеренное цоканье копыт иду-
щей шагом лошади превратилось в дробный стук. Лошадь перешла на рысь. Вскоре
и этот звук затих. Тьма не желала исчезать... Ну это уж явный перебор! Я лет-
чик, человек с железными нервами, но темнота начала подтачивать даже мою
нервную систему. Подтачивать больше, чем я мог себе признаться.
- Мистер Хартлоу... Мистер Хартлоу! - позвал я хозяина дома и замолчал, выжи-
дая, когда откроется дверь и послышится ласковый голос мистера Хартлоу: Л\Я
здесь, Дэвид. К чему весь этот шум?". Однако мистер Хартлоу, который после
тридцати лет слепоты ориентировался в своем доме, как юноша со стопроцентным
зрением, так и не появился.
- Мистер Хартлоу... Ненасытная темнота поглотила мой голос. У меня возникла
страшная догадка: это начали возвращаться детские страхи, от которых я сумел
избавиться, лишь значительно повзрослев. Страх темноты. Той темноты, когда
любая тень на стене может стать ужасным безымянным чудовищем, которое только
и ждет момента, чтобы вцепиться когтями в горло... когда скрип половой доски
шепчет о том, что за дверью притаился безумец с окровавленным топором... И то-
гда я понял, что страхи не уходят без следа, они всего лишь впадают в спячку.
Как только возникают благоприятные условия, они снова являются как призраки
из глубин мозга... Я ничего не вижу, я только слышу людей, двигающихся средь
бела дня, потому... Когда еще не до конца оформившееся слово зародилось в соз-
нании, меня пробрала дрожь. Я ничего не вижу по очень простой причине - я ос-
леп. Как у только что ослепшего человека, у меня не было той уверенности, ко-
торую успели обрести люди, потерявшие зрение тридцать лет назад, в ночь, ко-
гда в небе возник поток странных зеленых огней. Я наверняка выглядел очень
жалко, пытаясь пересечь комнату с нелепо вытянутыми перед собой руками. Тяже-
лый стук сердца был единственным звуком, достигавшим моих ушей.
- Мистер Хартлоу... вы меня слышите? Никакого ответа.
- Мистер Хартлоу... Мистер Хартлоу! Молчание. Нащупав дверь, я выбрался на
лестничную площадку. Кругом царила та же всепоглощающая тьма. Теперь под но-
гами был мягкий ковер. Я двинулся вперед. Пальцы скользили по выпуклым узорам
дешевых обоев. Вот они коснулись дверной рамы, за которой последовала и сама
дверь.
- Мистер Хартлоу! - распахнув дверь, позвал я. Ответа не последовало. Мое
тяжелое дыхание заглушало теперь не только стук сердца, но и все прочие зву-
ки. Я с трудом передвигался по дому, открывая двери и взывая к мистеру Харт-
лоу. Через некоторое время я потерял ориентацию и уже не мог определить, где
находится моя комната.
- Так вот что значит быть слепым, - громко сказал я самому себе. - Это все-
го лишь мир бесконечной ночи. У меня появилась совершенно нелепая мысль - не
вернулся ли к нам тот метеорный дождь, который ослепил девяносто процентов
человечества тридцать лет назад? В ту ночь мой отец Билл Мэйсен валялся на
больничной койке с повязкой на глазах, после того как яд триффида попал ему в
лицо. Я попытался вспомнить вчерашний вечер. Я отправился спать, приятно про-
ведя время, послушав по радио фортепьянный концерт и мило поболтав с хозяином
дома мистером Хартлоу. Для придания живости беседе он угостил меня парой ста-
канчиков превосходного виски из пастернака. Клянусь жизнью, я тогда не видел
в ночном небе ничего такого, что могло бы повлиять на мое зрение. Однако, мо-
жет быть, для того чтобы ослепнуть, и нет необходимости видеть эти метеоры?
(Если, конечно, это они виновны в плачевном состоянии моих зрительных орга-
нов.) Не исключено, что они пронеслись в небе днем, невидимые людям, занятым
своими трудами. Разве не может быть так, что их таинственное излучение просто
сжигает глазной нерв?
- Ох! - Это я нашел лестницу, соскользнув с верхней ступени. Прежде чем я
сумел нащупать перила, мои ноги успели проскользнуть, по меньшей мере, по
трем ступенькам. Шею я себе не сломал, но голеностопный сустав потянул изряд-
но. Лодыжка здорово болела. Как ни странно, но пронизавшая ногу боль благо-
приятно подействовала на мою нервную систему. Она положила конец бесполезной
игре воображения, я перестал испытывать всепоглощающую жалость к себе и оста-
вил бесплодные размышления о том, что могло, и что не могло случиться. Мне
стало ясно - пора приступать к действиям. Добравшись до нижнего этажа, я ос-
тановился и прислушался. Каменные плиты кухонного пола приятно холодили босые
ступни. Но - нет. До моего слуха не доносилось ни звука. Я вытянул вперед ру-
ки и, слегка прихрамывая, двинулся через кухню. Через пару шагов ударился
большим пальцем ноги о ножку табурета и, утратив интерес к дальнейшему иссле-
дованию, прошипел сквозь зубы слова, которые никогда бы не осмелился произне-
сти в присутствии мамы, несмотря на ее легендарную невозмутимость. Наконец я
достиг противоположной стены. Очень осторожно, словно на пути вдруг могла
оказаться клыкастая пасть и откусить мне пальцы (слепота порождала ничем не
оправданные, иррациональные страхи), я ощупью двинулся вдоль стены. Вначале я
добрался до окна с закрытыми жалюзи (слепые по привычке продолжали их опус-
кать) и резким движением их поднял. Мне казалось, что в помещение должен был
ворваться поток света. Однако ничего не изменилось. Темнота. Сплошная тьма. Я
вздохнул и двинулся дальше, прикасаясь поочередно к висящим на крюках кастрю-
лям и сковородам, ряду ножей и связкам сушеных растений. Откуда-то доносилось
мерное, похожее на стук барабана судьбы тиканье часов. Тик-так, тик-так, тик-
так... Этот звук я возненавидел всем своим существом. Вот вам еще одно проявле-
ние иррациональных страхов слепца. Тик-так... Если бы я смог добраться до этих
проклятых часов, то расколотил бы их об пол.
- Мистер Хартлоу! - позвал я и совершенно невпопад спросил: - Вы меня слы-
шите? Вопрос был абсолютно нелепым, ибо если бы мистер Хартлоу меня слышал,
то уже давно бы ответил. Тик-так...
- Мистер Хартлоу! Тик-так... Ближе к дверям рука наткнулась на электрический
выключатель. В маленькие поселения, подобные этому, ток не подавался - элек-
тричество считалось драгоценностью, и его экономили для мастерских, больниц,
клиник, учреждений связи и лабораторий типа той, которой заправлял мой отец.
Тем не менее, я щелкнул выключателем. Им, видимо, не пользовались уже не-
сколько десятилетий. Когда раздался щелчок, из выключателя посыпалась пыль -
скорее всего это была ржавчина. Света, естественно, не прибавилось. Такого
результата, если рассуждать рационально, и следовало ожидать. Но проклятый
голос в мозгу сказал мне ясно и четко, что лампа под потолком загорелась, и
яркий свет залил кухню. ллНо ты, Дэвид Мэйсен, - продолжал голос, - ты ничего
не видишь, потому что ослеп... Ты слеп, как любая из трех слепых мышек... Трех
слепых мышек, преследующих жену фермера..."
- Перестань! - громко приказал я себе, чтобы побороть накатившую волну ужа-
са . - Перестань немедленно! Я снова побрел вдоль стены. Вначале под моими
пальцами оказалась водопроводная раковина, затем плита. За плитой последовали
шкафы и посудные полки... Я замер. Стоп. Плита... Я поспешно двинулся обратно.
Вот и плита. Я нащупал газовые горелки и чугунные решетки, на которые ставили
кастрюли, рукоятки пуска газа - холодные и твердые. Газ... Точно... Где-то побли-
зости должна быть зажигалка. Я похлопал вокруг себя ладонями и после несколь-
ких секунд бесплодных поисков предался другому, столь же бесплодному занятию
- начал ругаться вслух. Здесь же, как я догадывался, должны были обретаться
свечи и лампы. Мистер Хартлоу ими, естественно, не пользовался. Осветительные
приборы предназначались для его зрячих друзей. Но для меня все эти полезные
вещи находились, если можно так выразиться, на обратной стороне луны. Шлепая
ладонями по бесконечным рядам сотейников, сковородок, кастрюль и разнокали-
берных тарелок, на свечи и лампы я мог наткнуться лишь в том случае, если бы
они вдруг оказались прямо под моими пальцами. Как бы то ни было, но от окон-
чательного безумия меня спасло мое знаменитое нетерпение. Бросив шлепать ла-
донями по полкам, я снова нашел плиту. Или, вернее, обжегся, погрузив ладонь
в расплавленное свиное сало на горячей сковороде. Отдернув руку, я повернул
газовый кран и тут же услышал шипение газа и уловил его характерный запах.
Что же, возможно, этот метод несколько грубоват... но если он сработает... меня
это вполне устроит. Я снова добрался до полок и нащупал сковороду. Судя по
весу, она вполне отвечала моим целям. Вернувшись к плите, я поднял тяжелую
посудину и что есть силы хватил ею о металлическую решетку горелки. В резуль-
тате раздался чудовищной силы звон. Я снова ударил по чугунной решетке плиты.
И снова единственным результатом моих усилий был лишь громкий звон металла. В
третий удар я вложил всю свою силу. Деревянная рукоятка сковороды разлетелась
в щепы, зато метод сработал. Два металлических тела, ударившись одно о дру-
гое, высекли единственную искру. Раздался громкий хлопок, за хлопком последо-
вал удар, и под самым моим носом расцвел огненный шар. Невыносимый жар заста-
вил меня отпрянуть, но запах паленой щетины подсказал мне, что реакция была
несколько замедленной, и что я сжег себе брови и ресницы. Впрочем, на подоб-
ный пустяк мне было наплевать. Утрата части волосяного покрова меня совершен-
но не беспокоила, потому что случилось чудо. Я снова мог видеть! Я видел во
всех подробностях огненный шар. Он был голубым с желтоватыми прожилками.
Мгновение спустя шар исчез, и моему восхищенному взору открылись четыре голу-
боватых диска газовых горелок. Газ, как ему и положено, горел, вырываясь из
отверстий. Ярким этот источник света назвать было нельзя, но, тем не менее,
кухня озарилась голубоватым свечением, в котором можно было рассмотреть лест-
ницу , стол и радиоприемник. А на полке у окна я увидел кисет с табаком и
трубку мистера Хартлоу. Но самое главное - я увидел на стене часы, так напу-
гавшие меня своим тиканьем. На мгновение мне показалось, что глаза продолжают
надо мною издеваться. Часы - если они, конечно, шли верно - показывали десять
минут десятого. Резким движением руки я отбросил в сторону занавески на окне
и выглянул на улицу. Именно в этот момент я решил, что у меня поехала крыша и
начались галлюцинации, а если не так, стало быть, наступил конец света. Пере-
до мной была абсолютная темнота, а внутренний голос, не теряя времени, при-
нялся нашептывать: "Ты прав, Дэвид Мэйсен, солнце погасло и наступила вечная
ночь".
Глава 2.
Старинный
недруг
Облегчение, которое я начал испытывать, вернув себе способность видеть, в
один миг сменилось чудовищным недоумением. Был май. Девять часов утра. Дерев-
ню и все окрестные поля должен был заливать яркий дневной свет. Но место
солнца в мире заняла похожая на черный бархат тьма. Итак, куда же исчезло
солнце? Вначале у меня мелькнула мысль, что оно просто не взошло. Возможно,
ночью произошла катастрофа космических масштабов и Земля сместилась со своей
орбиты? А может быть, планета прекратила вращение и теперь обращена к Солнцу
одной стороной, уподобившись Луне, которая вечно смотрит на землю одним бо-
ком? Нет, все это слишком фантастично. Если в Землю со скоростью нескольких
тысяч миль в час врезалась комета, подобная катастрофа не обошлась бы без
землетрясений, гигантских приливных волн и сотрясающих континенты взрывов. На
острове Уайт царили мир и покой, как и должно быть тихим летним утром. Но в
голове у меня буйствовал смерч. Я хорошо помнил, что, проснувшись, слышал,
как люди приступали к трудовому дню так, словно ничего не случилось. Я слышал
цокот лошадиных копыт, постукивание палочки слепца о мостовую, хлопанье две-
рей . Обитатели деревни спокойно сели завтракать, о чем свидетельствовал вос-
хитительный аромат жареного бекона. Но почему они вели себя так, будто ничего
не произошло, так, словно мир не полетел кувырком? Ответ на этот вопрос был
ошеломляюще прост. Я понял, что жизнь здесь шла как обычно только потому, что
Байтуотер был сообществом слепцов. Как они могли узнать, что мир остался без
света? Ведь темнота не действует на кожу, она не имеет запаха, ее невозможно
определить на вкус. Если человек слеп, то света от тьмы он отличить не может.
Если, конечно, не находится под солнцем, согревающим своими лучами его тело.
Время суток слепец может определить только по часам или полагаясь на слова
зрячих. Таким образом, обитатели Байтуотера, проснувшись в абсолютной тьме,
приступили к трудам в полной уверенности, что все идет как обычно. Я целых
три минуты вглядывался через окно в темноту. Так ничего и не увидев, я пока-
чал головой и прекратил это бесполезное занятие. Надо было что-то предприни-
мать; не мог же я торчать здесь в надежде, что солнце вдруг вернется на небе-
са и вновь засияет во всей своей славе. Прежде всего, естественно, следовало
одеться. Найти свечу теперь не составляло никакого труда. И вот в доме поя-
вился свет - замечательный, великолепный свет! Настоящее чудо во тьме, ука-
завшее мне путь назад в спальню. Облачившись, я провел поверхностный осмотр
всех помещений. Мистера Хартлоу в доме не было. Видимо, ушел кормить кроли-
ков, посчитав меня ленивцем, который спит, когда все уже приступили к работе.
Я сменил свечу на более яркий масляный фонарь и вышел из коттеджа, не забыв
плотно прикрыть за собой дверь. Мистер Хартлоу не поблагодарит меня, если в
его кухню по моей вине вторгнутся все местные кошки. После этого я зашагал по
дороге, ведущей в глубь острова. Свет фонаря создавал впереди меня желтоватое
пятно - едва заметный мазок на фоне всепоглощающей тьмы. Тогда я еще надеял-
ся, что рассвет всего лишь ненадолго задержался и что необычное облако, за-
тмившее солнце, скоро рассеется, вернув миру его первоначальный облик. Время
от времени я останавливался и, высоко подняв фонарь, искал взглядом слепцов,
ухаживающих за скотом или обрабатывающих свои наделы. Эти люди могли не
знать, что на земле воцарилась тьма. Но никого не было видно. Вдоль дороги
тянулись белые деревянные перила, следуя которым слепые обитатели деревни
могли определить свой маршрут. На перилах - указатели с надписью, выполненной
шрифтом Брайля. Надписи говорили о том, куда следует свернуть, чтобы добрать-
ся до определенного коттеджа, постоялого двора или Дома Материнства. Слепцы,
чтобы не столкнуться лоб в лоб с соседом, должны были двигаться, оставляя пе-
рила слева от себя. Однако незрячие обитатели острова настолько привыкли к
своему положению, что быстро передвигались по своей округе, лишь время от
времени прикасаясь к перилам кончиками пальцев. Я пошел быстрее. Рефлектора у
масляного фонаря не было, и управлять лучом я не мог, поэтому приходилось ша-
гать в центре своеобразной световой сферы с сильно размытыми краями. В ре-
зультате я мог видеть не более чем на десяток футов в любую сторону. Вот по-
чему мистер Хартлоу, сидевший у края дороги на скамье, возник передо мной
внезапно. Мистер Хартлоу был высоким, крепким мужчиной лет шестидесяти пяти,
с коротко остриженными, сплошь седыми волосами. Когда-то он слыл прекрасным
специалистом по авторскому праву и имел обширную практику в Лондоне. Хоть я и
замер, он все равно поднял голову. Наверное, услышал мое дыхание.
- Кто здесь? - спросил он чрезвычайно усталым голосом.
- Это Дэвид Мэйсен, - ответил я, направляясь к нему.
- А, Дэвид... подойди ко мне... пожалуйста... Он вытянул руку, я взял его ладонь,
и мистер Хартлоу сильно сдавил мои пальцы.
- Что случилось, Дэвид? Ведь в мире что-то не так? Разве я не прав?
- Кругом темно. Так темно, словно солнце вообще не взошло.
- Темнота... Вот как... - Его голос звучал по-прежнему утомленно и оттого хрип-
ло. - На какой-то момент мне показалось... - он покачал седой головой, -
...показалось, что снова вернулись зеленые огни. - Мистер Хартлоу обратил неви-
дящие глаза к небу и произнес: - Я недавно слышал, как кричал Том Аткинсон...
ах да, совсем забыл, ты не знаком с Томом. Я сказал, что не имею чести знать
мистера Аткинсона.
- Том - один из немногих зрячих жителей деревни. Он рыбак и при этом страш-
ный ворчун. По нему все не так. То слишком холодно, то чересчур жарко, рыба у
него не клюет, а ветер всегда дует не в ту сторону... Ох... Мистер Хартлоу неожи-
данно умолк, и мне показалось, что он вот-вот свалится со скамьи. Я поднял
фонарь, чтобы взглянуть ему в лицо, но его голова упала на грудь, и я ничего
не увидел.
- Мистер Хартлоу?!
- Прости, Дэвид, - ему, кажется, удалось взять себя в руки, - я не могу по-
нять , что со мной произошло сегодня утром. Я наткнулся на живую изгородь. На-
верное, споткнулся о собственные ноги. Похоже, я превращаюсь в неуклюжую раз-
валину. Ничего подобного со мной раньше не случалось... - Окончательно придя в
себя, мистер Хартлоу заговорил уверенно и живо: - Итак, я рассказывал тебе о
Томе Аткинсоне. Он орал во всю глотку, что ничего не видит. Вначале я решил,
что снова начался метеорный дождь - тот проклятый звездопад, который тридцать
лет назад сжег нам глаза. - Мистер Хартлоу помолчал, сделал глубокий вдох и
продолжил: - Знаешь Дэвид, - он еще крепче сжал мои пальцы, - ко мне вернулся
страх. Я опять испытал тот ужас, который обрушился на меня тридцать лет назад
в ночном саду. Боже мой... Мы тогда устроили вечеринку на свежем воздухе, по-
скольку все решили, что подобного зрелища никогда больше не увидим... - Он глу-
хо рассмеялся. - Мы и представить тогда не могли, насколько будем правы. К
утру все как один ослепли. И я больше никогда не видел близких мне людей, хо-
тя они были в одном доме со мной. Только слышал, как они кричат. Боже мой, я
слышал, как они кричали в ужасе, когда исчезало их зрение. Он обратил на меня
невидящие глаза и снова крепко сжал мне руку. И хотя я знал, что мистер Харт-
лоу принадлежит к первому поколению слепцов, мне казалось, что он не только
видит меня, но и проникает взором в самую глубь моей души.
- У меня были красивая, умная жена, Дэвид, и пара прелестных дочурок - де-
сяти и тринадцати лет. И вот тридцать лет назад мы все вдруг ослепли... Каждый
божий день я выходил к дверям своего дома и взывал о помощи. И три месяца
кряду я слышал рыдание жены и дочерей. Родные мне люди рыдали до тех пор, по-
ка их не оставляли силы и они не засыпали. Потом у нас иссякли запасы пищи, и
я не мог найти новых припасов... - Мистер Хартлоу снова покачал головой. - Ты
не можешь представить, Дэвид, как я себя ненавидел. Я оказался слишком слаб,
чтобы найти способ помочь им. Боже мой, как мне хотелось, чтобы часы пошли
вспять... Я мечтал лишь о том, чтобы избавить их от страданий... У меня была
единственная возможность, потому что... - Его голос внезапно оборвался.
- Позвольте отвести вас в коттедж, - ласково произнес я.
- Хорошо, но только через пару минут. Знаешь, у меня почему-то совсем не
осталось сил. Господи, Дэвид, что со мной происходит?
- Не волнуйтесь, мистер Хартлоу. Это, должно быть, всего лишь легкий шок от
падения.
- Упал в кусты? Смешно, правда? По-моему, настало время отправить меня на
небесное пастбище.
- Бог с вами, мистер Хартлоу! Очень скоро вы опять будете в полном порядке.
- Возможно, Дэвид. Возможно. Все-таки скажи, ты не видел следов этого ста-
рого нытика Аткинсона?
- Я вообще почти ничего не видел. Нельзя сказать, что фонарь дает слишком
много света.
- Но почему вдруг стало так темно? Дождя нет, значит, облака не такие плот-
ные... Ох... Он неожиданно отпустил мою руку, а его голова упала на грудь.
- Мистер Хартлоу!
- ...что? Прости, Дэвид... просто закружилась голова. У меня такое состояние,
будто я выпил эля на пару кувшинов больше, чем следовало. Итак, мы с тобой
толковали о темноте... как ты думаешь, почему она могла возникнуть?
- Не знаю. Возможно, облака. Но если это так, то они имеют неимоверную
плотность. Без фонаря я не вижу собственной руки, даже если подношу ее к ли-
цу.
- Выходит, это такая тьма, которая ставит тебя в равное положение со мной.
Разве не так? - В его словах я не слышал никакого злорадства, голос старика
звучал так же ласково, как и раньше.
- Мистер Хартлоу, я помогу вам вернуться в...
- Нет, Дэвид, не сейчас, - сказал он, отстраняя мою руку. Потом глубоко
вздохнул и продолжил: - Знаешь, Дэвид, я всегда подозревал, что нечто подоб-
ное должно случиться. Все эти годы, сидя в своем коттедже, я размышлял о том
ужасном бедствии, которое постигло нашу планету, и о том, какой подвиг свер-
шили люди, подобные твоим родителям и Айвону Симпсону. Они свершили чудо...
спасли столько людей - слепых и зрячих... благодаря их усилиям на этот остров
вернулась цивилизация. Пусть пока тонким, как серебро, слоем...
- Он помолчал и снова вздохнул. - Но уже давно я пришел к выводу, что это
было пустой тратой времени и сил. Три десятилетия назад мать-природа, рок или
сам Господь решили, что люди слишком долго правили этой планетой, и что при-
шла пора стереть их с лица земли. Человечество должно быть уничтожено, решили
неведомые нам силы - и едва не преуспели в этом. Лишь благодаря таким людям,
как Мзйсены и другим им подобным, род человеческий избежал полной гибели. Нам
казалось, что мы обманули Бога. Но вот что я скажу тебе, Дэвид... - Мне каза-
лось , он снова пронзил мою душу взглядом невидящих глаз.
- Творца обмануть невозможно. Человек не способен изменить планы Божий. Мы
все скоро умрем. Так решил Он. Последние двадцать пять лет были для нас всего
лишь мирной передышкой - своего рода антрактом между двумя частями грандиоз-
ной катастрофы, призванной положить конец пребыванию человека на земле. И вот
теперь Он, - мистер Хартлоу указал перстом в небо, - намерен завершить рабо-
ту. Припомни Библию - я имею в виду "Исход", Вторую книгу Моисееву. Бог на-
слал на фараона тьму, и была эта тьма девятой казнью египетской. Сказал Гос-
подь Моисею: "...простри руку твою к небу, и будет тьма на земле Египетской,
осязаемая тьма". - Глаза старика странно поблескивали. Он поднял руку, словно
прикасаясь к окружающей его черноте. - Во всех известных нам культурах тьма
является предвестницей Армагеддона. Викинги верили в то, что конец света на-
ступит тогда, когда чудовищный волк Фенрир проглотит солнце и мир погрузится
во тьму. Древние шумеры утверждали, что почти все люди на земле погибли,
ллкогда свет превратился во тьму", а их бог ЛЛразбил мир, словно хрупкую ча-
шу...". Запомни мои слова, Дэвид. Запомни их как следует... Это - конец света.
- Вы просто устали, мистер Хартлоу. Позвольте мне отвести вас домой.
- Благодарю тебя, пожалуй... Ох...
- Что случилось?
- Мое лицо горит огнем. Я, наверное, сильно оцарапался, когда упал. - Он
прикоснулся ладонью к щеке.
- Разрешите мне взглянуть... мистер Хартлоу... мистер Хартлоу! Он уронил голову
на грудь и качнулся вперед - пришлось схватить его за плечи, чтобы удержать
от падения. Впрочем, это не имело никакого смысла. Укладывая мистера Хартлоу
на скамью, я уже понял - он умер. Я поднял фонарь и посмотрел на его лицо.
Фонарь горел слабо, но даже в неярком свете я смог увидеть на щеке старика
красную полоску. Теперь я точно знал, что убило мистера Хартлоу. Я опустился
на корточки, поднял фонарь как можно выше и, используя спинку скамьи как щит,
вгляделся в темные заросли кустов и в затененное пространство между деревья-
ми . Но для того чтобы определить отдельные виды растений, света не хватало.
Это вполне могли быть самые заурядные ростки ольхи, платанов, молодые дубки
или юные каштаны... но, с другой стороны, темные заросли могли таить в себе со-
всем иных представителей растительного мира - гораздо более зловещих и смер-
тельно опасных. Я знал, что помочь мистеру Хартлоу уже невозможно. Теперь у
меня была одна цель - связаться как можно скорее с Ньюпортом и предупредить
об опасности штаб по чрезвычайным ситуациям. Слегка пригнувшись, я помчался
назад к коттеджу. Тут-то все и началось. Послышались глухие, похожие на бара-
банную дробь удары дерева о дерево. Распознавать этот звук учили всех детей,
чуть ли не с пеленок. В живой изгороди рядом со мной раздался шелест. При-
гнувшись еще ниже, я припустился быстрее. Прямо передо мной лежала лошадь.
Естественно, мертвая. Чуть дальше я заметил пару болотных сапог. Сапоги тор-
чали из растущих вдоль дороги кустов. В кустах, наверное, лежал Том Аткинсон,
поскольку там же серебрилась выпавшая из корзины рыба. Том так и не смог до-
нести до дома свой последний улов. Барабанная дробь становилась все громче.
Тук-тук, тук-тук, тук-тук... Этот звук мог свести с ума. Я заметил дом, на ко-
тором висел знак почтовой службы, и побежал к нему, следя краем глаза за чу-
довищной тенью, передвигающейся судорожными рывками вдоль дороги. Вбежав в
здание, я закричал:
- Эй! Есть здесь кто-нибудь? Ответом было молчание, такое же давящее, как и
окружающая меня тьма. Похоже, во всей деревне, кроме меня, никого не оста-
лось . Я заметался в поисках радиопередатчика, на стенах плясали отбрасываемые
фонарем тени. Наконец мне удалось найти комнату, служившую переговорным пунк-
том. Усевшись перед маленьким аппаратом, я повернул тумблер и уже через не-
сколько секунд увидел сквозь вентиляционные отверстия кожуха красноватое све-
чение радиоламп. В окне над моей головой раздался знакомый стук. Прикрыв лицо
сборником инструкций, напечатанным шрифтом Брайля, я подскочил к окну, за-
хлопнул створки и опустил шпингалет. Теперь, наконец, я мох1 вызвать помощь. Я
нажал кнопку и заговорил в микрофон:
- Срочно вызываю штаб по чрезвычайным ситуациям на девятой частоте. Алло,
штаб, вы меня слышите? Прием... В ответ - шипение и хрип атмосферных помех. На
какой-то миг мною овладело отчаяние: ответа не будет, я опоздал, остров за-
хвачен . Взяв себя в руки, я повторил вызов:
- Штаб по чрезвычайным ситуациям, Ньюпорт, отвечайте. Вы меня слышите? При-
ем... - Мой голос звенел от напряжения.
- Мы вас слышим. Просим освободить частоту и прекратить передачу. В голосе
радиста я почувствовал бесконечную усталость. Наверное, работал всю ночь.
- Но мне необходимо доложить вам о возникновении чрезвычайной ситуации!
Прием...
- О темноте? Благодарим вас, но нам уже все известно. - Радист явно держал
меня за идиота. - Прошу освободить частоту, так как я ожидаю сообщение о ряде
пожаров. Поэтому еще раз прошу вас выйти из эфира. Конец связи.
- Черт бы тебя побрал! - заорал я, начисто забыв об этикете радиоперегово-
ров . - Ты можешь меня выслушать или нет?!
- Сэр, я понимаю вашу обеспокоенность, но власти рекомендуют всем набраться
терпения. Судя по всему, мы имеем дело с необычайно плотным облачным слоем,
не пропускающим солнечный свет. Поэтому прошу вас выключить...
- Да нет же... выслушай меня! Я хочу доложить совсем о другом. Прием...
- Ну что же, докладывайте, - неохотно согласился голос.
- Меня зовут Дэвид Мэйсен, и я говорю из Байтуотера. Я хочу доложить вам о
вторжении триффидов. Возникла пауза, нарушаемая лишь потрескиванием атмосфер-
ных помех. Немного помолчав, штаб все же ответил. Теперь в голосе радиста
можно было уловить смесь изумления и недоверия.
- Повторите, мистер Мэйсен. Мне послышалось, что вы употребили слово
ллтриффиды". Возможно, я ослышался? Прием... Что-то ударило над моей головой в
закрытое окно.
- Нет, вы не ослышались. И пока мне не докажут обратное, я не перестану ут-
верждать , что на остров напали триффиды.
Глава 3.
Глаз урагана
Более двадцати лет назад мой отец Билл Мэйсен, коротая бесконечно долгую
снежную зиму, составил очень личную летопись своих мытарств после дня Велико-
го Ослепления и появления триффидов. Теперь его труд стал настольной книгой
не только для колонистов острова Уайт, но и для тех, кто предпочел поселиться
на островах Чэннел. Отпечатанную на мимеографе книгу в ярко-оранжевой бумаж-
ной обложке все узнавали с первого взгляда. Наряду с принадлежащей перу Эл-
спет Кэри "Истории колонии" и кинохроникой Матта и Гвинн Ллойд, запечатлевших
на пленке повседневную жизнь колонистов, книга отца является великолепным от-
четом о событиях, которые привели нас на остров. Мы относительно спокойно су-
ществовали в своей крепости, когда весь остальной мир страдал под пятой триф-
фидов, первоначально объявленных "чудесным видом способной к хождению флоры"
и ставших через несколько лет нашей судьбой, нашим роком, грозящим гибелью
роду человеческому. Само собой разумеется, что я еще мальчишкой прочитал тво-
рение отца, с превеликим изумлением обнаружив, что мой веселый оптимист и
иногда чересчур занятый папа - не только "папа", но и тот самый знаменитый на
всю колонию Билл Мзйсен. Мне никогда и в голову не приходило, что я когда-
нибудь засяду писать что-то отдаленно напоминающее его книгу. До сих пор мне
приходилось составлять лишь сводки погоды, записывать скорость ветра и прово-
дить штурманские вычисления. Делал я это, как правило, на обороте конверта
или на бумажных пакетах для сандвичей, украшенных не слишком живописными от-
печатками замасленных пальцев. И вот сейчас я сижу за столом, передо мной -
стопка белой бумаги. Я задумчиво постукиваю карандашом по зубам, размышляя о
том, как, дьявол их побери, связно изложить все те странные - а порой и кош-
марные - приключения, которые мне пришлось пережить после того рокового два-
дцать восьмого мая Тридцатого года от Гибели цивилизации. Это был день, когда
я проснулся во тьме. День, когда триффиды снова вторглись на наш безопасный
прежде остров. Некоторые считают, что второе пришествие триффидов не случайно
совпало с тем временем, когда ночь отказалась уступить место дню. Одни видят
в этом руку Дьявола, другие, напротив, - промысл Творца, воздающего людям за
их грехи. Я, увы, не в силах пролить свет - прошу прощения за неумышленный
каламбур - на эту темную историю. Тем не менее, в моей памяти крепко засел
один пассаж книги отца, в котором он пытается осмыслить тот факт, что люди
ослепли именно тогда, когда бесчисленные орды триффидов вырвались на волю из
садов и с ферм. ЛЛСовпадения, конечно, происходят постоянно, - писал он, - но
люди их просто не всегда замечают..." Словом, совпадение ли это или промысл Бо-
жий, я не знаю, а знаю только, что пытаюсь что-то сочинить, оказавшись совсем
не в том мире, в котором вырос и к которому привык. За стенами завывает ледя-
ной ветер. Крики чаек, похожие на вопли баньши1, то и дело напоминают мне о
том, что я, несмотря на отсутствие литературного дара, обязан написать эту
книгу. Я старательно запишу все, что со мной случилось. И начну самого нача-
ла... Детство мое было безоблачным. Я рос среди пологих меловых холмов и зеле-
ных полей острова Уайт. Это небольшое пятнышко плодородной земли стало остро-
вом каких-то шесть тысяч лет назад, когда уровень моря поднялся, и вода зато-
пила долину, ныне известную как пролив Те-Солент. Со времени своего возникно-
вения остров был убежищем для доисторических охотников и собирателей, римских
крестьян, именовавших его Вектис, беглецов саксов. При королеве Виктории Уайт
стал излюбленным курортом многих аристократов, включая лорда Теннисона, с
присущим великому поэту пафосом заявившего: "...а воздух меловых холмов там
стоит больше, чем шесть пенсов пинта!". И вот в наше время остров Уайт стал
убежищем для тех, кто смог бежать с Британских островов или Большой земли,
как стали называть их сейчас. Я немало удивлен, что запомнил кое-что из уро-
ков истории, которые давным-давно давал мне мистер Пинз-Уилкс. Бедный мистер
Пинз-Уилкс делал все, чтобы вложить в меня хотя бы минимум гуманитарных зна-
ний. Думаю, мой старый учитель, уже вкушающий заслуженный покой на небесах,
был бы изумлен моими познаниями не меньше, чем его нерадивый ученик. Помню,
как он много-много раз возводил в отчаянии к небу свои невидящие глаза, ибо,
как это ни печально, моя память удерживала исторические факты столь же надеж-
но, как решето - воду. Наша семья, состоявшая из меня, папы, мамы и двух ма-
лолетних сестриц, занимала большой дом в самом сердце острова Уайт в поселе-
нии Арреттон, насчитывающем сорок пять жителей. Став немного старше, я час-
тенько отправлялся в пестревшие маком поля с целью лучше узнать округу и ра-
1 Банши , или бэнши (англ. banshee — женщина из Ши) — в ирландском фольклоре и у жи-
телей горной Шотландии, особая разновидность фей, опекающих старинные роды. Принима-
ет различные облики: от уродливой старухи до бледной красавицы. Обычно ходит краду-
чись среди деревьев, либо летает. Издаёт пронзительные вопли, в которых будто слива-
ются крики диких гусей, рыдания ребёнка и волчий вой, оплакивая смерть кого-либо из
членов рода.
зыскать, наконец, Мантун. Мантуном я назвал рожденный моим воображением давно
исчезнувший сказочный город, и эта детская фантазия ставила в тупик моих ро-
дителей. В то время, когда дождь или болезнь удерживали меня дома, я брал в
свою пухлую ручонку карандаш и рисовал скопления высоких домов, весьма похо-
жих на бамбуковое удилище - такими тонкими и длинными они у меня получались.
Когда родители спрашивали, что нарисовал их сынок, я с гордостью отвечал:
- Мантун! Мое воображение выходило за рамки обычного, и то, что с младых
ногтей занимало меня, приводило в недоумение других. Отец в основном работал
дома - в оранжерее или в лаборатории. Он с большим тщанием выращивал и препа-
рировал триффидов, внимательно изучая малейшие особенности их строения. Когда
мне было пять или шесть лет, я с интересом наблюдал, как папа смешивает раз-
личные питательные вещества, растворяет их в воде и подкармливает растения с
помощью лейки. Он поглаживал листья триффидов так, как другие гладят любимую
кошку, а иногда даже что-то бормотал, обращаясь к растению, словно к близкому
другу. Я очень долго считал, что отец любит триффидов не меньше, чем осталь-
ных членов нашей семьи, и мне пришлось испытать сильное потрясение, когда в
возрасте восьми лет я узнал, что он изыскивает способы их уничтожения. Еще
больше я удивился, когда папа сказал мне, что хочет истребить триффидов не
только в нашей оранжерее, но и во всем мире. Поглаживая ладонью свою прекрас-
ную, чуть серебрящуюся шевелюру, он с упоением рассказывал мне о дефолиантах,
гормонах роста, средствах, стимулирующих вырождение клеток, ингибиторах опы-
ления, о триффидах-мутантах с нулевой способностью к воспроизводству и еще о
чем-то, столь же занимательном. С моей точки зрения, это была полнейшая гали-
матья! Когда мне надоедало слушать лекции, я тянул папу за рукав лабораторно-
го халата и просил помочь мне запустить змея. В ответ на это требование папа,
как правило, добродушно улыбался и говорил:
- Дай мне еще десять минут поработать, а потом встретимся на холме. Подоб-
ное отношение сына к рассказам о триффидах, наверное, ясно говорило отцу о
будущем его ребенка. В склонном к аналитическому мышлению мозге отца должно
было родиться уравнение: "Равнодушие к ботанике (рассказы о триффидах) + от-
сутствие интереса ко всякого рода науке (тщетные потуги мистера Пинз-Уилкса)
= ничтожно малой вероятности того, что сын, следуя по стопам отца, станет
биологом". У меня нет сомнений, что папа втайне лелеял надежду, будто я по-
добно ему стану биологом и посвящу жизнь истреблению триффидов. Я очень любил
отца и изо всех сил старался овладеть как тарабарским языком ботаники, так и
по-византийски изощренным миром пробирок, реторт и бунзеновских горелок. Не-
смотря на все усилия, у меня мало что получалось, и я был для папы в некото-
ром роде загадкой, а может, даже разочарованием. Хотя "разочарование", пожа-
луй, все-таки слишком сильное слово. Разочарованием это быть не могло - ведь
Билл Мэйсен очень любил своих детей и позволял им иметь собственные интересы.
Ни папа, ни мама не хотели видеть в нас свои копии. Одна из моих сестричек,
правда, унаследовала мамин литературный дар и ее тягу к эпатажу. Сестра сочи-
нила несколько пикантных любовных историй и опубликовала их в ллФрешуотер ре-
вю" . Эти рассказы, по словам ее классной дамы, должны были заставить любую
приличную девицу семнадцати лет покраснеть. Из записок отца вы, наверное,
знаете о том, что мама, находясь в нежном возрасте, сочинила скандальную
книжку под названием "Мои похождения в мире секса". "Похождения", конечно,
были вымышленными, но сочинение произвело фурор. Однако позвольте мне вер-
нуться к нашим баранам. Моя несовместимость с лабораторными приборами в пол-
ной мере проявилась в один из тех дней, когда я, вернувшись из школы, должен
был помогать отцу. Кажется, это был вторник. Мне было всего двенадцать лет,
но я все же ухитрился (правда, ненамеренно) создать сильнейшее взрывчатое ве-
щество, смешав в равных пропорциях два таких простых и безобидных компонента,
как нерафинированное триффидное масло и древесный спирт. Отец велел поставить
мне мензурку в какое-нибудь теплое место, чтобы спирт испарился. Но на меня
накатило вдохновение и, чтобы ускорить процесс выделения алкоголя, я решил
поставить изобретенную мною смесь на бунзеновскую горелку. Затем я уселся ря-
дом с горелкой, радуясь своей блестящей выдумке. Последовавший вскоре взрыв
оказался весьма впечатляющим и очень громким. Говорят, что его слышали даже в
Доме Материнства в Арреттоне. Огненный столп унес с собой не только большую
часть моих волос, но и пост помощника лаборанта. Волосы вскоре отросли, но в
моей черной шевелюре навсегда осталась белая прядь, за что в школе меня про-
звали "Снежинка". Вы представить не можете, как я выходил из себя, когда при-
ятели принимались дразнить меня этим дурацким прозвищем. Позже, в день взры-
ва, после того как более умелые лаборанты в основном ликвидировали нанесенный
мною урон, отец навестил меня в моей спальне. Он стоял надо мной со свечей в
руке, и его седые волосы серебрились в ее колеблющемся свете. Думая, что я
сплю, он долго смотрел на мою перебинтованную голову, и до меня ясно доноси-
лось его пробивающееся сквозь белую щетину усов дыхание. Я думал, что сейчас
услышу от него весьма красочную оценку своих способностей. Вместо громких
слов осуждения я услышал совсем иные слова. Глядя на меня, папа благодарил
Бога за то, что взрывом мне не снесло голову. Справедливости ради следует от-
метить, что чуть позже доктор Вайссер вытащил из моей физиономии с дюжину се-
ребристых осколков стекла разного размера. Папа заботливо укрыл мои плечи
одеялом и, выражая свою любовь, взял меня за руку.
- Я вовсе не хотел разрушать твою лабораторию, папа.
- Прости, Дэвид. Я тебя, кажется, разбудил?
- Нет. Я никак не мог уснуть.
- Болит?
- Не очень, - придав голосу максимальную мужественность, ответил я. - Про-
сто немного щиплет вокруг глаз.
- Не беспокойся, лекарство, которое дал тебе доктор Вайссер, скоро снимет
боль и поможет уснуть.
- Ты сможешь восстановить лабораторию?
- Ну конечно! - Он весело фыркнул и поставил свечу на стол. - Потребовалось
добрых два часа, чтобы исправить то, что ты сотворил всего за две секунды. Но
сейчас там уже все в порядке. Более того, мне удалось выбить из старого гене-
рала кое-какое новое оборудование, так что благодаря твоим усилиям лаборато-
рия стала даже лучше, чем прежде.
- Наверное, я никогда не смогу стать для тебя хорошим помощником, пап. Ду-
маю, что от Лиссбет и Энни толку будет больше.
- Пусть тебя это не беспокоит. Самое главное, что ты остался цел. Все ос-
тальное не имеет значения. Да, о своей шевелюре можешь не рыдать, волосы от-
растут . - Может, я вообще не создан для того, чтобы быть ученым? - сказал я,
принимая сидячее положение. - Как ты считаешь, не стоит ли мне подумать о
другой карьере? Отец улыбнулся, и вокруг его ясных голубых глаз появились ве-
селые морщинки.
- Я тебе как-то рассказывал, что мой отец, царство ему небесное, был бух-
галтером в те далекие времена, когда Соединенное Королевство имело в составе
своих гражданских служб такое ненавистное всем подданным учреждение, как На-
логовое управление. Отец не сомневался, что я пойду по его стопам и стану
достойным членом, как он любил говаривать, семейного предприятия. - Папа по-
качал головой и, по-прежнему улыбаясь, продолжил: - Но я, увы, всегда был не
в ладах с цифрами. - Так же как я с ретортами и прочими склянками? - Именно.
На пальцах я считал неплохо, но когда меня просили разделить сто двадцать
один на семь, являл собой жалкое зрелище. Я пыхтел и чесал в затылке, пытаясь
на пальцах произвести это неимоверно сложное арифметическое действие. Отец
никогда не критиковал меня вслух, наблюдая, с какими муками я решаю задачи,
он лишь все больше и больше краснел. Но, в конце концов, я все-таки нашел
свое призвание. Итак, сын, поверь тому, кто говорит на основании собственного
опыта - experto crede1, как выразился один весьма достойный древнеримский
джентльмен. Наступит день, когда и ты... Он не закончил фразы, поскольку, види-
мо, в первый раз узрел то, чем заполнена вся моя комната. Стены были оклеены
изображениями аэропланов и дирижаблей. Повсюду валялись модели в разной сте-
пени готовности - начиная от примитивных каркасов и заканчивая готовыми само-
летами с крошечными моторами. Крылья и фюзеляжи были обтянуты тонкой бумагой,
чудесно превращенной в твердую обшивку при помощи специального лака. В самом
центре комнаты на рыболовной леске висел прекрасный биплан замечательного
клубничного цвета. Эта модель, стартовав в нашем саду, пролетела над Домом
Материнства и совершила мягкую посадку на отдаленном поле у подножия мелового
холма. Кроме того, комната была завалена разнокалиберными змеями, чертежами,
руководствами по авиамоделизму и комплектами авиационных журналов, напечатан-
ных еще до гибели Старого мира. А на столе у окна стоял предмет моей особой
гордости и заботы - деревянный самолет с ракетным двигателем, размах крыльев
которого после окончания сборки должен был составить добрых семь футов. Как я
уже сказал, папа взирал на все эти предметы так, будто с его глаз только что
сняли повязку, и он видит дело рук моих в первый раз. И это несмотря на то,
что мама постоянно жаловалась ему на безобразное состояние моей комнаты! Для
меня и для отца наступил момент прозрения. Пилот! Вот кем мне предстоит
стать. Конечно, я был еще слишком молод, чтобы сразу начать учиться на летчи-
ка нашего хилого воздушного флота. Но зерно попало на плодородную почву, и я
уже видел себя в кабине реактивного самолета, пронизывающего облака высоко
над морем и сушей. Папа делал все, чтобы подогреть мой энтузиазм. Он где-то
отыскивал для меня все новые и новые журналы и книги по авиации. Кроме того,
он выделил мне мастерскую, где я мох1 собирать свои нежно любимые аэропланы.
Узнав о том, что топливом для ракетного двигателя моего детища является до-
вольно большое количество пороха (пока реактивное чудо не было готово к поле-
ту, я хранил порох под кроватью в жестяной коробке из-под бисквитов), и буду-
чи человеком мудрым, папа отыскал для мастерской помещение подальше от дома.
Должен признаться, что ракетный двигатель в первый раз я испытал значительно
позже, уже после того, как мне пришлось неоднократно сбривать жидкую юноше-
скую поросль под носом и на подбородке. Тем временем я продолжал учиться в
школе и делал это с несколько большим энтузиазмом, чем раньше. Я понимал, что
для поступления на курсы подготовки летчиков мне потребуется хотя бы минимум
формальных знаний. Но, к моему большому сожалению, в основе школьного курса
лежало изучение триффидов. Их происхождение, жизненный цикл, свойства и та
опасность, которую они собой представляют, изучались глубоко и подробно. В
первые роды существования колонии ее обитатели видели в этих растениях лишь
злых демонов. На них возлагали вину за гибель Старого мира, наступившую в се-
редине, как тогда говорили, двадцатого столетия. Все толковали лишь о том,
каким злом является это растение, как не допустить его на остров и каким спо-
собом уничтожить. Позже население колонии стало подходить к оценке триффидов
более взвешенно. По иронии судьбы, которую любой писатель-сатирик счел бы
просто очаровательной, мы стали зависеть от триффидов буквально во всем. Они
снабжали нас маслом, топливом, кормом для скота и еще, по самому скромному
подсчету, более чем пятью десятками других не менее ценных продуктов. Разуме-
ется , каждого с младенчества учили распознавать это растение. Поскольку я
имел счастье быть сыном Билла Мэйсена, известнейшего в мире эксперта по триф-
фидам, учитель чаще других - по крайней мере мне так казалось - вызывал меня
к доске. Неужели старик полагал, что познания о триффидах передаются на гене-
1 Верь опытному (Овидий, "Наука любви", III, 511-512).
тическом уровне? Впрочем, поскольку речь шла о ботанике, мистер Пинз-Уилкс
скорее всего считал, что я унаследовал знание об этом виде флоры при помощи
какого-то иного природного процесса - осмоса, например. Какое научное заблуж-
дение !
- Мэйсен... - мрачно начинал мистер Пинз-Уилкс. У него было прекрасное окс-
фордское произношение, хотя голос из-под щегольски подкрученных усов звучал
чуть глуховато. - Мэйсен, не мог бы ты изложить нам все, что тебе известно о
триффидах? Этот вопрос он задавал десятки раз.
- Взрослое растение достигает высоты примерно восьми футов, - начинал я
бубнить как попугай. - Прямой стебель выходит из воздушного, так сказать... хм-
м... корневища цилиндрической формы. На вершине стебля имеется чаша, или... как
ее... воронка, внутри которой находится липкая жидкость. В эту жидкость попада-
ют насекомые. Насекомые там растворяются и уже в жидком виде поступают в сте-
бель и корень. Листья у триффидов зеленые и... хм-м... кожистые! У триффидов име-
ется стрекало... Оно свернуто в спираль и похоже на гигантский свиной хвост
(смех в классе). Спираль раскручивается с большой скоростью и как хлыстом
бьет по жертве. И... хм-м...
- Еще что-нибудь, Мэйсен?
- Ах да! Стрекало у них ядовитое, и попадание яда на открытые участки кожи
вызывают смерть у мужчин и женщин.
- А как насчет детей, Мэйсен? - поинтересовался мистер Пинз-Уилкс.
- и детей тоже.
- А также коров и лошадей, не так ли, Мэйсен? Какими еще плодами премудро-
сти ты можешь с нами поделиться? У меня всегда создавалось впечатление, что
на учителя мои познания глубокого впечатления не производят, поэтому к концу
ответа я начинал переминаться с ноги на ногу.
- Может быть, Мэйсен, лучше бы было начать рассказ с происхождения расте-
ния? Скажи нам, существовали ли триффиды в то время, когда император Клавдий
завоевал Британские острова, что, как тебе, возможно, известно, случилось в
сорок третьем году от Рождества Христова? Имеем ли мы право предположить, что
сообщение об открытии триффидов было помещено на первой полосе "Acta Diurna",
издаваемых в Древнем Риме?
- Нет, сэр.
- Но, может быть, растение вторглось на нашу планету из космоса? Ну, ска-
жем, на хвосте кометы?
- Нет, сэр. Хм-м... принято считать, что триффиды были выведены русскими уче-
ными в конце Второй мировой войны.
- Верно, Мэйсен. Триффиды являются гибридом многих видов растений. Прости,
но я не совсем понимаю, что должно означать твое вечное "хм-м". Может быть,
ты пытаешься вспомнить имя вавилонского царя, о котором я говорил на уроках
истории? Если так, то напоминаю: царя звали Хаммурапи, а жил он почти за две
тысячи лет до рождения Христа.
- Сэр... - в смущении бормотал я.
- Могу ли я сделать вывод, что, поскольку в твоей речи постоянно возникает
это самое "хм-м", за которым, как мы только что установили, скрывается Хамму-
рапи, ты увлекся изучением истории легендарного Вавилона? Этот вопрос приво-
дил меня в полное замешательство. Наш учитель славился убийственной иронией.
Как я успел заметить, ботаника была одним из белых пятен на убогой карте моих
академических познаний. Чтобы еще раз показать мое невежество, слепой учитель
направлял указку точно на меня, а после того как я демонстрировал свое убоже-
ство, вызывал к доске кого-нибудь из числа моих более одаренных товарищей. И
этот талантливый школяр начинал бодро сыпать фактами:
- Для того чтобы стрекало триффидов, именуемое по-латыни "pseudopodia",
достигло зрелости, требуется примерно два года. Взрослая особь способна пора-
зить жертву на расстоянии десяти - пятнадцати футов. Удар стрекала приводит к
смертельному исходу, если пострадавшему немедленно не ввести противоядие.
Укол производится непосредственно в сонную артерию. Самое большое отличие
триффидов от иных представителей флоры состоит не в том, что они являются
плотоядными (Венерина мухоловка, или по-латыни "dionaea", также питается жи-
вым белком), а в том, что растение способно ходить. Оно передвигается на трех
толстых ветвях в нижней части ствола, приподнимающих его примерно на фут. Эти
упирающиеся в землю ветви первоначально ошибочно считались корнями. Триффид
ходит примерно как человек на костылях. Две ноги выдвигаются вперед, затем
растение переносит на них центр тяжести, после чего третья нога подтягивается
к двум передним. При каждом шаге растение сильно раскачивается назад и впе-
ред. Такая манера передвижения позволила известному биологу Уильяму Мэйсену
заметить: ЛЛДлительное наблюдение за шагающим триффидом может вызвать у чело-
века приступ морской болезни".
- Превосходно, Мерриуезер. Отлично. Что еще можешь добавить?
- Эти растения дают нам масло, которое после перегонки служит моторным топ-
ливом, волокно, идущее на изготовление тканей, а все, что остается, перемалы-
вается на корм скоту. - Великолепный ответ.
- Растение производит шум, постукивая о ствол короткими, похожими на бара-
банные палочки отростками. Уильям Мзйсен высказал гипотезу о том, что подоб-
ным образом триффиды вступают друг с другом в контакт. Однако фактов, бес-
спорно подтверждающих способность триффидов к общению, пока не обнаружено.
- Прекрасно. Садись. А теперь обратимся к истории. Благородной науке исто-
рии... Почтительные упоминания об отце, как будто он был давно умершим ученым,
меня иногда сердили. Но чаще всего я, не слушая более одаренного одноклассни-
ка, мечтательно смотрел в окно на синее небо с легкими, как перышки, облаками
и снова видел себя в кабине самолета. Я не только слышал ровный звук двух мо-
торов "Мерлина", но и ощущал, как движение поршней в цилиндрах отдается виб-
рацией в рукоятке управления под моей ладонью. Да, тяга к приключениям, види-
мо, была у меня в крови. Эти сны наяву частенько уводили меня далеко-далеко
от нашего безопасного, но скучноватого острова-дома. Коль скоро речь зашла о
доме, то, возможно, стоит рассказать немного о нашем островном сообществе.
(Как видите, я все-таки надеюсь, что у моего сочинения найдутся читатели.)
Когда наша семья двадцать пять лет назад бежала из осажденного триффидами
Ширнинга на Уайт, население острова насчитывало всего несколько сотен чело-
век. Число обитателей колонии постоянно увеличивалось по мере того, как до
острова Уайт добирались беглецы из Ирландии, с Британских островов и даже с
Континента. Жители Европы бежали под напором наступающих с русских степей
триффидов, пока не уперлись в Атлантический океан. В Западной Европе наиболее
крупные колонии возникли на островах Чэннел, острове Уайт и на Шетландских
островах. Самое северное поселение находилось на Фарерских островах в Север-
ной Атлантике. Британские острова и континентальная Европа были для нас не-
доступны. Триффиды образовали там густые леса, под которыми скрылись не толь-
ко поля, но и улицы городов. Разведывательные полеты над Британскими острова-
ми и тщательное сканирование радиочастот показали, что кое-где мелкие группы
из последних сил продолжают бороться за выживание. Но они были обречены, так
как осаждающие их армии триффидов неуклонно возрастали. Помимо колоний, объе-
динившихся в Западноевропейскую федерацию, в мире имелись и другие поселения,
но их существование висело на волоске. Многие колонии погибли под напором
триффидов, от природных катаклизмов, эпидемий, голода и даже - как это ни не-
лепо - от междоусобных войн. Подавляющая часть человечества вымерла в первые
месяцы после Катастрофы, и все население земного шара, по имеющимся оценкам,
сократилось до миллиона. Примерно треть этого миллиона приходилась на слепых.
Неудивительно, что в такой ситуации совет нашей колонии делал все для уско-
ренного воспроизводства населения. Несколько сотен первопоселенцев острова
Уайт (площадь которого, как известно, - сто сорок семь квадратных миль) были
очень похожи на горошинку в бочке из знаменитой поговорки. Женщин детородного
возраста всеми средствами поощряли к тому, чтобы они производили на свет как
можно больше младенцев. Полдюжины детишек считалось лишь приемлемым миниму-
мом. Но мать-природа частенько без труда перечеркивала придуманные людьми
планы. Мама, например, не могла рожать после того, как моя младшая сестренка
появилась на свет при помощи кесарева сечения. В итоге мои родители имели
всего лишь трех отпрысков. Самым радикальным средством явилось изобретение
так называемых Домов Материнства. Я, будучи ребенком колонии и не зная ничего
о морали и обычаях Старого мира, не видел в Домах Материнства ничего странно-
го. Но лет двадцать назад, когда впервые возникла подобная идея, многие коло-
нисты покинули остров Уайт и перебрались на Джерси и Гернси, где руководители
колоний придерживались более строгой, если можно так выразиться, морали. Со-
гласно этому - столь возмутившему многих - плану, незрячих женщин детородного
возраста приглашали (некоторые злые языки говорили "соблазняли", а иные даже
докатились до того, что употребляли термин "вынуждали") стать профессиональ-
ными матерями. Первоначально предполагалось, что каждый зрячий мужчина должен
содержать "гарем" из нескольких слепых женщин и одной зрячей. Ну и шум же
поднялся! Но идея не умерла. В новом варианте профессиональные матери сели-
лись в больших домах на природе - как правило, в бывших поместьях. Во главе
Дома Материнства (так именовались эти заведения) стояла матрона - слепая да-
ма, вышедшая из детородного возраста. Профессиональные мамаши решили, что
жить в Домах Материнства они станут по законам демократии, однако, без всяко-
го участия мужчин. Подразумевалась, конечно, лишь административная сторона
дела, поскольку эволюция рода человеческого еще не достигла той фазы, в кото-
рой женские особи обретают способность зачатия без участия в процессе особи
противоположного пола. Или, по крайней мере, некоторых весьма важных частей
тела последней. Короче говоря, Дома Материнства действовали как самоуправляю-
щиеся объединения женщин, призванных рожать детей. Отцов для своих отпрысков
женщины выбирали сами. Очень скоро в Домах Материнства стало тесно от дети-
шек. Строения рядом с Домами превращались в детские сады. По мере того как
младенцы взрослели, неподалеку от детских садов стали возводиться школы. У
Домов Материнства, несомненно, было прекрасное будущее. Я, во всяком случае,
их очень любил. Там всегда было весело, хотя и немного шумно. Дома полнились
веселыми, крепкими ребятишками, которые считали всех детей Дома своими брать-
ями и сестрами, а все женщины были для них мамами. Даже для Совета колонии
стало большим сюрпризом то, что Дома Материнства вместо гетто для несчастных
слепых женщин, не сумевших найти зрячего мужа, превратились в подобие монаше-
ского ордена Старого мира, и его обитательницы пользовались бесконечным поче-
том у остального населения острова. Словом, получилось так, что множество де-
вочек, рожденных зрячими, повзрослев, вступали в этот орден. Для них возник
даже специальный ритуал: время от времени они должны были "ослеплять" себя,
завязывая глаза шарфами. Некоторые наиболее узколобые обитатели колонии
(главным образом люди пожилые) осуждали деятельность Домов Материнства, о са-
мих матерях говорили, что они проклятые монахини наоборот, а холм, на котором
стоял один из Домов, получил у них название "Сковородка", что должно было
служить намеком на необузданный секс. Как ни странно, все обвинения были
очень далеки от истины. Матери в основном вели очень чистый образ жизни (не-
смотря на то, что у них могло быть десяток детей от разных мужчин) и, уж во
всяком случае, не разбивали обычные семьи. Более того, по прошествии несколь-
ких лет они стали "экспортировать" продукт своей деятельности. Мой старый
школьный учитель мистер Пинз-Уилкс, для которого, как я подозревал, цивилиза-
ция закончилась с гибелью последнего римского императора, с восхищением гово-
рил, что Дома Материнства являются для него земным воплощением греческой бо-
гини Артемиды. Далее старик пояснял - видимо, для таких тупиц, как я, - что
Артемиде поклонялись не только как богине охоты. Прекрасная богиня, оказыва-
ется, объединяла в себе две противоположности: ей возносили молитвы и как по-
кровительнице невинности, и как заступнице материнства. Короче, система Домов
Материнства работала, и уровень рождаемости на острове был очень высоким. С
учетом иммиграции население острова возросло до вполне приличной цифры в два-
дцать шесть тысяч человек. Это была четверть от числа людей, заселявших Уайт
до начала первого года после Катастрофы. Как бы то ни было, но деятельность
Домов Материнства заслужила всеобщее одобрение. Наступает момент (по меньшей
мере, единожды), когда отец и сын разговаривают друг с другом как равные. Как
мужчина с мужчиной. Для меня этот момент наступил в роковой день двадцать
восьмого мая, за несколько часов до того, как мир погрузился во тьму. Беседа
началась так, как начинались многие мои разговоры с отцом. Мы были в оранже-
рее, и папа решил ненадолго отвлечься от работы.
- Какую кружку предпочитаешь? Оловянную или из фарфора? - спросил отец,
разливая кофе из термоса.
- Оловянную.
- Верный выбор. - Он задумчиво покачал головой. - Особенно для колумбийско-
го . Может быть, и для некоторых сортов кенийского. Желуди... Что бы мы ни дела-
ли, что бы в них ни добавляли, полноценного заменителя кофе создать не уда-
лось . Папа набил трубку мелкими крошками бледно-коричневого табака местного
производства и задумчиво уставился на ровный ряд триффидов в окаймленных кир-
пичом грядках. Лучи солнца, проходя сквозь стекло оранжереи, украшали их ко-
жистые зеленые листья веселыми светлыми пятнами. Стрекала у этих триффидов
были удалены, а стволы прикованы цепями к кольям, и убежать они не могли, но
время от времени тянули цепь, словно испытывая на прочность, и тогда тишину
оранжереи нарушало легкое позвякивание. Когда я ребенком приходил в оранже-
рею, меня охватывал благоговейный трепет - запах прогретых под стеклом расте-
ний, почти тропическая жара в середине зимы... Я любил приходить сюда и затем,
чтобы понаблюдать за работой отца. Меня восхищало, как он с хирургической
точностью формирует кроны растений, как делает надрезы на стволе, чтобы про-
верить качество триффидного масла. Масло сочилось из надреза и очень напоми-
нало разбавленную до бледно-розового цвета кровь. Налюбовавшись вдоволь рас-
тениями , он поскреб кустистую седую бровь и сказал:
- Ты, наверное, слышал, как они разговаривали прошлой ночью.
- Триффиды? Отец кивнул, улыбнулся как-то криво и продолжил:
- Такой активности они уже давно не проявляли. Очень, очень давно. Вчера
они стучали отростками по стволам так, словно это был какой-то ботанический
вариант азбуки Морзе.
- Ты и в самом деле веришь, что они между собой говорят? Я имею в виду ос-
мысленный диалог, а не крики птиц, призывающих одна другую.
- Что же, птицы и другие животные способны общаться внутри своего вида... Они
что-то сообщают, предупреждают об опасности.
- Но животные делают это инстинктивно. Они либо предупреждают о появлении
хищника, либо привлекают внимание особи противоположного пола.
- Верно. Но меня постоянно мучает вопрос, не развили ли триффиды способ-
ность к передаче более сложной информации. - Отец глубоко затянулся, выпустил
облачко синеватого дыма и закончил: - Не исключено, что они способны делиться
с соседями своими мыслями и планами. - Неужели ты хочешь сказать, что вон тот
триффид у двери может послать своему приятелю в другом конце оранжереи инфор-
мацию примерно такого содержания: "Послушай-ка этих типов. Они опять говорят
о нас"?
- А что? Вполне возможно, - фыркнул отец. - Как-то мне пришлось работать в
обществе человека по имени Лакнот, который, похоже, инстинктивно понимал, о
чем говорят триффиды. Лакнот не сомневался в том, что они не только беседуют
между собой, но и обладают высокоразвитым интеллектом. - По-твоему, он был
прав?
- По-моему, он был чертовски близок к истине. - Отец снова поскреб бровь
(как делал всегда, когда пребывал в философском настроении) и очень серьезно
произнес: - Знаешь, Дэвид... мне довелось препарировать тысячи этих созданий,
но я до сих пор не обнаружил ни малейшего намека на существование у них како-
го-либо подобия нервной системы. У них нет ничего такого, что хотя бы отда-
ленно напоминало мозг. Тем не менее... Я наблюдаю за этими растениями вот уже
сорок лет. Они действуют с какой-то целью. Они общаются между собой, постуки-
вая отростками по стволу. Когда триффиды пускают в ход стрекало, они "знают",
что наносить удар следует в незащищенное лицо жертвы. И я видел, как эти рас-
тения передвигаются по полям. Так движутся легионы на марше. Я наблюдал за
тем, как они штурмуют жилища людей и как организуют осаду. - Отец отпил кофе
и продолжил: - Что же, может быть, я и вправду очень близок к тому, чтобы
признать наличие у триффидов разума. Однако если у животного четыре лапы, оно
виляет хвостом и при этом лает, мы говорим, что это собака. Собаку мы называ-
ем собакой. В таком случае, почему бы нам ни признать наличие разума у триф-
фидов, если они ведут войну против нас так, словно обладают способностью к
холодному и злобному мышлению?
- Неужели мы их не победим?
- Конечно, мы попытаемся. Но для этого нам следует напрячь все силы. - Он
посмотрел на растение, покосился на меня и добавил: - Я не верю в то, что они
унаследуют от нас Землю. А ты как считаешь? Вместо меня ответили триффиды.
Прежде они вели себя тихо, но после слов отца вдруг принялись барабанить от-
ростками по стволу. Казалось, они делают это сознательно. Так поступают рас-
шалившиеся школьники, решившие вывести из себя учителя. Как только "сэр" по-
ворачивается лицом к доске, чтобы написать мелом домашнее задание, шалуны
принимаются стучать по партам.
- Послушай, - улыбнулся отец, - мои зеленые детишки снова разговорились. Я
прислушался к дроби ударов, пытаясь уловить ритм, и мне показалось, что в
этом барабанном бое присутствует тревога. Создавалось впечатление, что триф-
фиды обсуждают какое-то важное сообщение. В этот момент я был готов поклясть-
ся, что обитающих в оранжерее триффидов (а их там было около двух десятков)
охватило тревожное возбуждение. Отец, уловив настроение растений, снова заго-
ворил . Но теперь он обращался к самим триффидам:
- Значит, вы меня слышали? А может быть, вы узнали, что ваши армии уничто-
жили еще одно человеческое поселение? Поделитесь секретом, не планирует ли
верховное командование триффидов высадку на остров Уайт? если да, то готовы
ли вы встать под знамена захватчиков? Не знаю, что это было - простое совпа-
дение или ответ на полушутливые вопросы отца, но дробный стук отростков о
стволы сменился внезапно неимоверным шумом. Цепи звенели, триффиды раскачива-
лись, словно кукуруза под порывами ветра. Тревожная дробь превратилась в рав-
номерный ритм боевых барабанов. Я почти поверил, что в этот момент до наших
триффидов откуда-то из-за моря долетел призыв их собратьев: ЛЛК оружию!". И
вот они отвечают на этот призыв на своем непостижимом для нас языке. Громкая
дробь отростков - восторженные аплодисменты; раскачивание из стороны в сторо-
ну - выражение торжества. Они ощущали приближение битвы и торжествовали неиз-
бежность победы. Отец молча смотрел на триффидов, вслушивался в производимый
ими шум и о чем-то напряженно думал. О чем? Может, пытался уловить их мысли?
Или понять эмоции? Он медленно покачал головой, и его серебристые волосы за-
блестели в лучах солнца. Однако выражение лица не выдавало его мыслей.
- Знаешь, Дэвид, - начал он после продолжительного молчания, - в глубине
души я всегда был оптимистом, но в последнее время... В последнее время в мою
душу стали закрадываться сомнения.
- Но, насколько я понимаю, здесь, на острове, нам ничего не угрожает. Разве
не так?
- Пока, сынок, мы держимся. Но я то и дело задаю себе вопрос: не находимся
ли мы в точке временного затишья? У метеорологов это называется ЛЛглаз урага-
на" . В данный момент нам, возможно, ничего и не угрожает.
- Значит, ты считаешь, что мы живет в своего рода раю для дураков? - Отец
раньше никогда не высказывал вслух сомнений, и его слова меня очень обеспо-
коили. - Если согласиться с тобой, то можно сделать единственный вывод: наша
колония не имеет будущего.
- Я хочу сказать лишь то, что нам повезло, и мы, перебравшись сюда с Боль-
шой земли, получили некоторую передышку. Временную отсрочку. Последние два-
дцать пять лет царило затишье, мы наслаждались мирной жизнью и даже в некото-
ром роде процветали. Однако я считаю, что нам пора трезво взглянуть в глаза
фактам. В ближайшем будущем нам предстоит встретиться с такой угрозой, кото-
рой мы еще не знали.
- Но мы здесь вполне преуспели. У нас порядок. Торговля процветает. Населе-
ние увеличивается. Что нам может грозить?
- Совершенно верно - и это само по себе можно считать чудом. Но мы, к сожа-
лению, становимся самодовольными. Живя в безопасности на своем крошечном ост-
рове, мы повернулись спиной ко всему остальному миру, за исключением колоний
на островах Чэннел и Силли. - Он внимательно посмотрел мне в глаза и загово-
рил не как отец с сыном, а как мужчина с мужчиной. Голос его звучал негромко
и очень печально. - Пойми, Дэвид, мы превратились в общество величайших спе-
циалистов по ремонту. Повторная переработка, реставрация, обновление. Мы ни-
чего не создаем с нуля. Мы не добываем руд из земли и не обогащаем их, чтобы
выплавить металл. Но если у нас нет металла, то как мы можем строить новые
тракторы и автомобили? Да что там автомобили... Мы не можем отлить даже ничтож-
ной чайной ложки! Если мы не находим где-нибудь более или менее приличный
трактор, собранный еще до Катастрофы, то нам приходится разбирать десяток
развалин, чтобы собрать из их деталей единственную работающую машину. Посмот-
ри , на каких воздушных судах ты летаешь! Самому юному из них тридцать лет -
тридцать лет, Дэвид, и его место уже давно в музее! - Чтобы подчеркнуть зна-
чение сказанного, он рубанул ладонью воздух. - Того, чего мы достигли, Дэвид,
для нашего выживания недостаточно. Нам пора отойти от пожирания падали - я
имею в виду разлагающиеся останки погибшей цивилизации - к созидательной дея-
тельности. Мы должны изобретать и строить новые машины, и начинать это следу-
ет с основ - добычи руды, выплавки металлов, отливки деталей. Придет день,
когда от старого мира не останется ничего, и тогда, Дэвид, для нашего сообще-
ства наступит Эра Тьмы. Эра, из которой мы, возможно, никогда не выйдем. Пе-
ред моим мысленным взором вдруг с удивительной ясностью предстал тот страшный
мир, о приходе которого пророчествовал отец. Мир хаоса и террора, порожденных
всеобщей анархией. В то же утро, но чуть позже, я катил на автомобиле по за-
литым солнцем пологим меловым холмам в Шанклин, где на приколе стоял мой гид-
роплан. Мне предстоял полет над Большой землей, который, как вы, наверное,
припоминаете, закончился очень быстро в результате смертельного пике чайки-
самоубийцы. Я вел машину по узкой проселочной дороге, размышляя о том, что
услышал от отца. Интересно, думал я, а как же все-таки будет выглядеть Эра
Тьмы? Однако все размышления о возможном приходе Эры Тьмы - в метафорическом,
так сказать, смысле - оказались вовсе не актуальными. Эры Тьмы можно было по-
ка не опасаться, поскольку Черный ужас обрушился на нас раньше. На землю
опустилась тьма. Тьма в буквальном смысле. Тьма полная и абсолютно непрогляд-
ная.
Глава 4.
Темнота
С почты я выбежал, как безумный. В левой руке я держал масляный фонарь, в
правой - сорванную с петель дверцу посудного шкафа. Я надеялся, что дверца
послужит щитом, если я окажусь в зоне поражения триффида. Радист сказал, что-
бы я ждал на почте. Но глядя, как стрекало триффида хлещет по оконным рамам,
оставляя на стекле потеки яда, я вдруг осознал, что веду себя как последний
трус. Триффиды вторглись на остров. В этом нет никакого сомнения. Они начали
убивать и будут продолжать убийства. Там, во тьме, бродят десятки ничего не
подозревающих колонистов. Мой долг1 - предупредить их об опасности! Итак, я
мчался изо всех сил, с фонарем в одной руке и импровизированным щитом - в
другой. День по-прежнему был чернее самой черной ночи. Фонарь выхватывал из
кромешной тьмы лишь крошечное пространство у меня под ногами. Я понимал, что
даже не успею увидеть триффида, который убьет меня. Стрекало поражало жертву
с дистанции десяти - пятнадцати футов, а на такое расстояние света фонаря яв-
но не хватало. Действия затруднялись еще и тем, что я очень плохо знал эту
часть острова. Мне удалось припомнить, что со стороны Байтуотера на холм ве-
дет узенькая аллея, по которой через поле можно добраться до Дома Материнст-
ва. Там триффидов ждет обильная добыча: беззаботно играющие детишки, матери
(большей частью незрячие), катающие коляски или спешащие по своим делам, раз-
нообразный вспомогательный персонал... Я бежал сквозь всепоглощающую тьму. Воз-
дух со свистом вырывался сквозь стиснутые зубы, а сердце, как мне казалось,
было готово выскочить из груди. Видеть я мог лишь свои ноги да несколько
квадратных футов дорожного покрытия. В пятне света под ногами то и дело воз-
никали тела птиц и кошек, пораженных точным ударом ядовитого стрекала. Я
мчался, напрягая зрение в надежде вовремя заметить ни на что не похожий ствол
восьмифутового растения-убийцы, отыскивающего очередную жертву. Нервы были
напряжены до предела, я слышал все звуки и краем глаза замечал каждый пред-
мет, на который падал слабый свет фонаря. От моего взгляда не ускользало ни
одно движение. Не раз мне приходилось пригибаться, прикрывая лицо дверцей
шкафа. Однако, по счастью, тут же выяснялось, что я спасался от дорожных зна-
ков или кустов самого обыкновенного боярышника. Я не мог позволить себе оста-
новиться, чтобы хоть немного передохнуть, - мне казалось, что растения-убийцы
уже расхаживают по территории Дома Материнства, поражая смертоносным стрека-
лом женщин и детей. Я боялся, что, добежав до Дома и подняв повыше фонарь,
увижу вокруг себя лишь десятки тел с лицами, искаженными предсмертной агони-
ей. Что-то свистнуло у меня над ухом. Я инстинктивно прикрыл лицо дверцей
шкафа. Удар по щиту оказался настолько сильным, что я едва устоял на ногах.
Где-то рядом раздалась барабанная дробь - триффид извещал товарищей, что на-
шел очередную жертву. Однако я не собирался так легко сдаваться. Прикрывшись
дверью, я пустился наутек. Последовал еще один удар стрекала. Но сей раз
триффид промахнулся, поскольку я улепетывал зигзагами. Мне не хватало возду-
ха , нещадно болела растянутая лодыжка. Пару раз я едва не уронил фонарь, а
ведь фонарь, как бы тускло он ни горел, был моим единственным источником све-
та. Если я случайно уроню или разобью его, то на этой темной земле меня ждет
полная слепота. Улучив момент, я бросил взгляд на небо. Хотя время близилось
к полудню, я не увидел в черной бархатной тьме ни единого просвета. Хватая
широко открытым ртом воздух и с трудом удерживая дверцу, которая с каждым ша-
гом становилась все тяжелее, я наконец добрался до вершины холма. Свет фонаря
был настолько слабым, что стена, окружавшая старый помещичий дом, возникла
практически ниоткуда. До моего слуха донесся шорох. Кто-то тяжело шагал по
гравию. Я замер, пытаясь сообразить, что напоминает мне этот звук. Опять те
же тяжелые шаги. Это мог быть только триффид. Растение-убийца шагало по засы-
панной гравием подъездной аллее. Ожидая удара, я прикрыл лицо дверцей шкафа.
- и что же вам, сэр, здесь понадобилось, позвольте узнать? - поинтересовал-
ся суровый женский голос. Я настолько изумился, услышав человеческую речь,
что замер, не произнося ни слова.
- Давайте без глупостей. Я же знаю, что здесь кто-то есть. До меня снова
долетел звук тяжелых шагов по гравию. Я поднял лампу повыше и увидел одну из
слепых матерей. Слепую мать, как известно, можно безошибочно узнать по обяза-
тельной белой косынке. Вглядевшись внимательнее, я понял происхождение звука.
Женщина, работая граблями, старательно выравнивала гравиевое покрытие в тех
местах, где оно было повреждено колесами. Она то и дело обращала в мою сторо-
ну взгляд невидящих, исполненных мудрости глаз. Матери было лет семьдесят, но
возраст, судя по всему, никак не сказался на ее энергии. Осколки белого из-
вестняка ложились ровным и плотным слоем под точными ударами поблескивающих в
свете фонаря грабель.
- Матушка... - задыхаясь, начал я (ко мне вернулся голос, и я смог выговорить
принятое обращение), - матушка, вы должны вернуться на территорию Дома и за-
крыть за собой ворота.
- Должна, молодой человек? Я не ослышалась? - Да. Дело в том...
- И кто же, простите, столь нагло осмеливается мне приказывать?
- Прошу прощения. Меня зовут Дэвид Мэйсен.
- Мэйсен? Забавно... Не имеете ли вы какого-нибудь отношения к Биллу Мэйсену?
- Имею. Я его сын.
- Итак, мистер Мэйсен-младший, не могли бы вы мне поведать, почему вы зады-
хаетесь и с какой стати вся эта спешка? К этому времени мой фонарь уже едва
горел. Я так поспешно покинул коттедж мистера Хартлоу, что забыл проверить
уровень масла в резервуаре. Темнота начиналась в ярде от меня, и казалось,
что она непрерывно расширяется, словно воздух, который стремится заполнить
вакуум. Кусты, деревья - все утрачивало формы, превращаясь в странные, чудо-
вищные тени.
- Выслушайте меня, матушка, - сказал я, тревожно вглядевшись по сторонам и
ничего не увидев, поскольку фонарь почти погас. - Сюда идут триффиды. - Триф-
фиды? - удивленно переспросила она, мгновенно перестав работать граблями. -
Надеюсь, это не шутка, молодой человек?
- Нет, матушка. К сожалению, я не шучу. Прошу вас... нам надо закрыть ворота.
Они могут появиться здесь в любой момент. - Я посмотрел вниз по склону холма,
но не увидел ничего, кроме темноты. Ничего, кроме этой ужасной, абсолютной
тьмы.
- Быстро! - бросила она, осознав опасность. - Берите левую створку ворот. Я
закрою правую. Фонарь все тускнел, по мере того как иссякало масло (получен-
ное по иронии судьбы из триффидов), и я с трудом мог различить ажурную метал-
лическую створку ворот высотой в добрых восемь футов. Стена была примерно та-
кой же высоты, и я надеялся, что она окружает всю территорию. И еще я молил
Бога, чтобы там не оказалось других открытых ворот или калиток. Триффиды дос-
таточно сообразительны - наткнувшись на преграду, они начнут обходить ее по
периметру и, обнаружив прореху в обороне, ворвутся в крепость и примутся уби-
вать все живое. Откуда-то издалека долетали веселые голоса детей. Как только
моя спутница защелкнула на воротах висячий замок, я сказал:
- Матушка, нельзя ли собрать детей в помещении? Приблизившись к стене, они
могут оказаться в опасной зоне.
- Я позвоню в школьный колокол, - сказала она и поспешила туда, откуда до-
носились голоса детишек. Меня поразила легкость, с которой пожилая слепая
женщина ориентировалась на местности.
- Следуйте за мной, молодой человек. Нам может понадобиться ваша помощь.
Дети страшно возбуждены и утверждают, что на улице до сих пор темно.
- Да, это действительно так. Насколько темно? Я сказал, что без фонаря не
увидел бы своей руки перед носом.
- Вначале тьма, а затем триффиды... - немного помолчав, сказала она. - Вам не
кажется, что мы имеем дело с довольно зловещим предзнаменованием? Тут мой фо-
нарь погас окончательно, и я окаменел, хотя и понимал, что мне ничего не уг-
рожает - по крайней мере пока. Я снова утратил способность видеть.
- У вас здесь есть радиопередатчик? - нервно сглотнув, спросил я. - Нам не-
обходимо связаться с властями. Я успел предупредить их о триффидах, но надо
дать им знать, что мы пока в безопасности.
- Непременно, мистер Мэйсен. А пока следуйте за мной в дом. Он недалеко -
вон там, за деревьями.
- Простите, матушка...
- Почему вы так нервничаете, молодой человек? Что случилось?
- Мой фонарь погас.
- Неужели сейчас настолько темно, что вы ничего не видите?
- Именно так.
- Ну и чудеса! Что же, мистер Мэйсен, позвольте мне в таком случае взять
вас под руку. Я стану вашим поводырем. С этими словами женщина, тридцать лет
назад потерявшая зрение, сунула руку мне под локоть и быстро зашагала сквозь
бархатную тьму. Гравий громко скрипел у нас под ногами. Я шел, выставив перед
собой руку на уровне глаз. Как и все внезапно ослепшие люди, я опасался нале-
теть на препятствие и повредить лицо.
- Мистер Мэйсен, огни дома уже видны?
- Нет. Пока ничего не видно.
- Вы вот-вот увидите свет. Возможно, дом еще скрыт деревьями. ЛЛА возможно,
триффиды проникли через другие ворота и уже истребили всех обитателей Дома
Материнства", - в испуге подумал я.
- Мистер Мэйсен, я слышала множество историй о попытках вашего отца найти
способ искоренить эти гнусные растения. Но ваше имя рядом с ним почему-то ни-
когда не упоминалось.
- Только потому, что я с отцом не работаю. У меня нет склонности к науке.
- Чем же вы в таком случае занимаетесь, мистер Мэйсен? Надеюсь, я не очень
докучаю вам своим любопытством?
- Вовсе нет. Я летчик.
- О... Один из наших немногих храбрецов. Но боюсь, вам страшно тесно в кабине
самолета. Я вижу, что вы очень высокий молодой человек. Какой у вас рост?
Шесть футов два дюйма?
- Шесть и четыре.
- Потрясающе! Она болтала, чтобы хотя бы немного снять с меня напряжение,
так как прекрасно понимала смятение человека, внезапно лишившегося зрения. Я
по мере сил поддерживал разговор, хотя, если быть до конца честным, рассла-
биться не мог. Мне крайне не нравилось происходящее, и, кроме того, я знал,
что в эти минуты триффиды шагают к Дому Материнства настолько быстро, на-
сколько позволяют их деревянные конечности.
- Вы женаты, мистер Мэйсен?
- Нет.
- Не нашли достойной девицы?
- Частично поэтому. Но главным образом потому, что мне часто приходится по
несколько недель отсутствовать, что, согласитесь, не годится в семейной жиз-
ни.
- Оказывается, у молодого человека не только героический склад характера.
Он, кроме того, и весьма чувствительная натура. Чуть позже нам следует серь-
езно побеседовать. Для нашего острова вы, возможно, куда более ценны, чем
считаете сами. Как поживает ваша матушка? Когда-то давным-давно мне довелось
прочитать ее книгу "Мои похождения в мире секса".
- Она чувствует себя превосходно. Хотя все ее писания теперь ограничены ве-
дением лабораторных журналов. О! Я этого не ожидал.
- Ваше восторженное "О!", очевидно, должно означать, что вы, наконец, заме-
тили свет. Первое, что я увидел в сиянии электрических ламп, освещающих подъ-
ездную аллею к Дому Материнства, было улыбающееся лицо моей спутницы. Лишь
после этого я заметил внушительный трехэтажный особняк и детишек, играющих на
отведенной для этого площадке. - Поскольку вы снова обрели способность ви-
деть , мистер Мзйсен, не могли бы вы помочь нам загнать детей в дом? - сказала
матушка и, хлопнув в ладоши, крикнула: - Тимоти, Люси, немедленно слезайте с
дерева! Для меня так и осталось тайной, как незрячая женщина могла узнать за-
бравшихся на дерево детей. Затем она подошла к шесту, стоящему неподалеку от
подъездной аллеи. Вдоль шеста свисала веревка, а его верхушка исчезала во
тьме. Как только она потянула за шнур, я услышал колокольный звон. Мелодичный
звук прокатился над территорией Дома Материнства и, перевалив через стены,
замер вдали у подножия холма. Дети среагировали вполне послушно - они промча-
лись мимо меня, что-то возбужденно крича писклявыми голосами. Отсутствие
солнца не столько напугало их, сколько потрясло воображение. Детишки бежали в
то крыло здания, где в окнах горел свет. Матушка продолжала дергать за шнур,
и колокольный звон не смолкал. Этот мелодичный звук не только приказывал де-
тям вернуться в классы, но и посылал недвусмысленный сигнал бродящим по полям
триффидам. Для них школьный колокол служил призывом к обеду. Я не сомневался
в том, что растения-убийцы очень скоро соберутся толпой у ворот и примутся
испытывать их на прочность. К нам легкой походкой подошла матушка лет двадца-
ти. - Все дети в помещении, мать Сьюзен, - сообщила она.
- Благодарю вас, мать Анжела. Будет лучше, если и вы укроетесь в доме. Со-
берите, пожалуйста, в трапезной всех матерей и вспомогательный персонал, я
хочу им кое-что сказать. - Да, матушка, - ответила мать Анжела и, бросив на
меня оценивающий взгляд, поспешила к дому. Нам оставалось только ждать.
• * *
Все ворота и калитки, ведущие на территорию Дома Материнства, были заперты
и могли противостоять напору триффидов по меньшей мере час. Истребительным
отрядам противотриффидной службы вполне хватало времени, чтобы нас спасти. В
случае, если растения все же прорвутся на территорию, мы могли укрыться за
солидными дверями особняка. Поскольку заняться было нечем, я некоторое время
побродил по старинному зданию. В библиотеке над камином эпохи короля Якова I
неизвестные строители вмуровали в стену доску, на которой были выбиты слова:
"Sol lucet omnibus". По счастью для меня, чуть ниже латыни значился и пере-
вод: "Солнце сияет для всех". Да... похоже, что теперь это не так. В мире тем-
но, как в царстве Аида, и никто не знает, сколько времени продержится эта
тьма. Выйдя из библиотеки, я двинулся по коридору. В одной из классных комнат
детишки распевали гимн:
Любая тварь на свете - совершенство,
Всяк человек, велик он иль убог,
Познает вечное блаженство,
Коль в сердце у него сияет Бог...
Эти детские голоса заставили меня похолодеть. Детишки беззаботно распевают,
чувствуя себя в полной безопасности в этом знакомом для них мире. Но за сте-
нами их мира, там, в черной тьме, триффиды тоже слышат их песню. Я представ-
лял, как эти абсурдные растения, раскачиваясь подобно танцующей под звуки
флейты смертельно ядовитой кобре, шагают в нашу сторону. Только в отличие от
кобры эти монстры не подвластны чарам музыки. Растения-убийцы жаждут пищи, и
если дать им малейшую возможность, хлестнут своими стрекалами по личикам де-
тей. Представшая перед мысленным взором картина совершенно выбила меня из ко-
леи. Будь на то моя воля, я в целях безопасности загнал бы всех детишек в
глубокий подвал. Мать Сьюзен, напротив, полагала, что детей тревожить не сто-
ит, и поэтому все в Доме Материнства (если не считать тьмы за окнами) было
как обычно. Тем не менее, я предложил ей выслать несколько зрячих матерей в
дозор. Матушка согласилась, и на плоской крыше здания разместились посты.
Время от времени от них поступали сообщения, что за внешними стенами нашей
крепости видны раскачивающиеся верхушки двигающихся триффидов. Чуть позже ма-
тушка Сьюзен пригласила меня в трапезную, где я подкрепился чаем с тостами.
Усевшись рядом со мной за длиннющим столом, матушка сказала:
- Я люблю брать быка за рога, мистер Мэйсен. Скажите, вы уже поставлены на
учет в каком-нибудь из Домов Материнства?
- Поставлен ли я на учет? Какой учет? - изумился я, сознательно разыгрывая
тупицу.
- Бросьте валять дурака, мистер Мэйсен. Вы прекрасно понимаете, о чем я.
Итак, состоите ли вы на учете?
- Нет, Не состою.
- Но такая кровь, как ваша, могла бы принести нашему острову огромную поль-
зу.
- Хм-м... Не знаю, стоит ли...
- Может быть, вы являетесь принципиальным противником евгеники?
- Нет, но...
- Что же, в таком случае вопрос решен. Как только эта буря в стакане воды
благополучно утихнет, а колония вернется к нормальному существованию, мы ждем
вас в гости на ужин.
- Мне надо будет лететь в...
- Никакой спешки нет, мистер Мэйсен. Можно и подождать. Следующая пятница
вас устроит?
- Хм-м... Я не уверен, что...
- Вот и прекрасно! Решено. Следующая пятница. И запомните, зерна, которые
вы бросите в почву, одарят нас всех богатым урожаем. А сейчас я оставляю вас
наедине с тостами. И непременно попробуйте джем из крыжовника, он сварен из
сублимированных ягод. - Встав из-за стола, она улыбнулась и добавила: - Со-
гласитесь , что людей не каждый день так прямо приглашают внести личный вклад
в рост народонаселения.
- Да... То есть нет... Не каждый... Она ушла, а я слегка остолбенел. Вне всякого
сомнения, мне предстоит все хорошенько обдумать. В те минуты, несмотря на по-
трясение от внезапного наступления тьмы и неожиданного десанта триффидов на
пляже Байтуотера (в духе исторической высадки союзников в Нормандии), я не
сомневался, что день наступит, триффидов истребят, а жизнь вернется в привыч-
ную колею. Я верил в то, что снова стану доставлять по воздуху пассажиров на
острова Силли, остров Джерси или остров Гернси, а иногда даже и совершать
глубокую воздушную разведку Британских островов. Тогда я не предполагал, что
тьма опустилась на всю Землю, и понятия не имел о том, что будущее, которое я
себе рисовал, не имеет ничего общего с тем, что меня в действительности ожи-
дает . А после того как прибыли облаченные в защитные скафандры и вооруженные
противотриффидными ружьями бойцы истребительного отряда, моя убежденность в
том, что все скоро вернется к норме, только окрепла. Из окон верхнего этажа
Дома Материнства я наблюдал, как машины с ярко горящими фарами окружали армию
триффидов. Уже через несколько минут растения-убийцы были обезглавлены и по-
теряли способность жалить. После этого триффидов по одному валили на землю и
обрубали им, если можно так выразиться, ноги. Затем, как я знал, все останки
растений должны были отправиться в переработку. Та пульпа, в которую превра-
щались триффиды, таила в себе опасности не больше, чем попавшая во вторичную
переработку бумага. Прошло всего несколько часов, и остров был свободен от
вторгшихся на него триффидов. Эту радостную новость сообщило радио. Но оста-
валось еще множество вопросов, на которые необходимо было получить ответы.
Над землей по-прежнему висела тьма. И первым делом следовало как можно скорее
узнать, почему и как исчез дневной свет. Во-вторых, необходимо было ответить
на вопрос: каким образом триффидам удалось незаметно высадиться на острове и
нанести столь смертоносный удар. Я получил ответ на эти вопросы раньше, чем
другие обитатели острова. Долго ждать не пришлось - мне приказали срочно
явиться на базу. Впрочем, в то время я даже не догадывался, что дорога на аэ-
родром окажется для меня первым этапом самого замечательного и удивительного
путешествия всей жизни.
Глава 5.
Темные
небеса
К трем тридцати того же дня события получили дальнейшее развитие. Видавший
виды, но все еще пребывающий в довольно приличном состоянии штабной автомо-
биль доставил меня из Дома Материнства в Байтуотере в другой конец острова на
авиационную базу. Мир по-прежнему был погружен в чернильную тьму, и на базе
горели все прожектора, освещая ангары и взлетную полосу. У входа меня встре-
тила личная помощница начальника и сообщила, что шеф приказал пилоту Мэйсену
немедленно облачиться в высотный костюм. Мне предстояло взлететь на нашем
единственном реактивном истребителе "Пантера" и попытаться определить мощ-
ность облачного слоя.
- Говорят, что тебя сбила чайка, Мэйсен! - радостно приветствовал меня Мит-
челл (он же Митч), едва я успел переступить порох1 раздевалки. При невысоком
росте Митчелл обладал удивительно длинными жилистыми руками, за что получил
еще одно прозвище - Обезьяна. Из радиоприемника в урлу, сотрясая стекла и
поднимая боевой дух личного состава, гремели песня из шоу Ноэля Коварда. За
ироничной "Комнатой с видом на море" последовал поспешно сочиненный шедевр,
названный "Не трожь триффида". Митч Митчелл кинул мне бисквит и, продолжая
разливать кипяток по чашкам, произнес:
- Чайка, значит... И чем же она тебя? Ракетой ЛЛвоздух-воздух" или чем-нибудь
попроще, вроде пушки калибром тридцать миллиметров?
- Ужасно смешно.
- Сильные повреждения?
- Пропеллер вдребезги. Завтра уже сможет взлететь.
- Насколько я слышал, ты получил героическое задание?
- Не нравится мне это.
- Зато завтра утром твое имя украсит первые полосы газет.
- Вполне заслуженно, как я надеюсь.
- Девицы, старый потаскун, выстроятся к тебе в очередь.
- Ты думаешь?
- Уверен, старик. Набивай ими машину до отказа, жми на газ и секунду спустя
окажешься в голубых небесах в обществе такого количества юбок, что даже
страшно подумать. Здесь есть одна незадача, дружище. У героев почему-то выра-
боталась дурная привычка довольно быстро становиться покойниками.
- Это был типичный пример нашего трепа. Мы перебрасывались фразами, как иг-
роки в теннис перебрасываются мячом. Мы с Митчем вместе учились в летной шко-
ле и за годы выработали собственный стиль общения, который многим казался шо-
кирующим. Высотный костюм был изготовлен из плотной прорезиненной ткани с не-
опреновым воротником и манжетами. К телу он прилегал плотно, словно вторая
кожа. От бедра комбинезона тянулся шланг, который во время полета присоеди-
нялся к источнику воздуха.
- что толкуют о возможной причине затемнения? - спросил я.
- По радио высказали предположение, что это всего лишь толстый слой обла-
ков...
- Ничего себе облачко!
- Чаю хочешь?
- Спасибо.
- А если хочешь узнать мое мнение, Дэвид, то эта штука, похоже, приводит
всех наших ученых в недоумение. Какую машину ты берешь?
- ЛЛПантеру".
- Везет же некоторым! Боги тебе улыбаются, старик.
- Будем надеяться, - ответил я, затягивая на груди массивную ЛЛмолнию".
Дверь приоткрылась, и в щели возникла головка личной помощницы шефа.
- Ты в приличном виде, Дэвид? - поинтересовалась она.
- Он всегда в приличном виде, - ответил за меня Митч.
- Планы меняются, - сказала девица, входя в комнату. - Старик приказал на-
земной команде готовить к вылету "Джавелин".
- ллДжавелин"? Но это же двухместная машина. Почему он поменял план?
- Откуда мне знать? - Она одарила меня восхитительной улыбкой. - Я здесь
всего лишь наемная рабочая сила.
- Может быть. Старик пожелал, чтобы я протянул тебе руку помощи, Дэвид? -
ухмыльнулся Митчелл. - Пока ты будешь вести машину, я стану отгонять атакую-
щих тебя страшных и огромных птиц.
- Возможно, - согласился я. - Так что влезай на всякий случай в резиновый
костюмчик.
- Вот и я начал выбиваться в герои! - воскликнул Митчелл. - Увидишь, как
девицы стаями будут увиваться вокруг меня. - Начав развязывать галстук, он
крикнул вслед удалявшейся помощнице шефа: - Эй, красотка! У меня родилась
прекрасная идея. Почему бы нам не встретиться сегодня вечером, часиков эдак в
восемь?
- У меня есть идея получше, - бросила она с улыбкой. - Тебе не стоит беспо-
коиться . Митч пожал плечами и подмигнул:
- Но ведь она не отказала мне окончательно, верно? Митч зря тратил силы и
время, втискиваясь в комбинезон. Когда мы появились в приемной Старика, нам
сообщили, что второе место в истребителе займет пассажир. К этому времени за-
рядил дождь. Стук капель по крыше из гофрированного железа почему-то казался
мне зловещим. Коммандеру1 Рейнольдсу, более известному под кличкой Старик,
было лет шестьдесят пять, но выглядел он на все семьдесят. Лицо избороздили
морщины, щеки и двойной подбородок отвисли так, что кавторанг походил на
только что пробудившегося от глубокого сна старого бульдога.
- Мэйсен, - прорычал он, - познакомься с мистером Хинкманом. Стоящий рядом
с письменным столом ясноглазый молодой человек наклонил голову и протянул ру-
ку. Он, как мне показалось, горел энтузиазмом, весьма сильно походя на розо-
вощекого студента, получившего первое серьезное задание.
- Мистер Хинкман - метеоролог, - в характерной для него тягучей манере со-
общил Старик. - И погода - его специальность. Место штурмана займет он. -
Слушаюсь, сэр, - неохотно произнес я. - Но могу я спросить, летал ли когда-
нибудь мистер Хинкман на реактивном истребителе?
Commander - капитан второго ранга в британском флоте и морской авиации. - Примеч.
Ред.
- По правде говоря... - начал энтузиаст метеорологического дела. Но Старик не
дал ему закончить. - Нет! - рявкнул он.-Ив этом нет никакой необходимости.
Он будет сидеть в кабине позади тебя, Мэйсен, делая записи и фотографируя то,
что должно быть сфотографировано. Ясно? - Так точно, сэр! - Вопросы есть?
- Никак нет! Но... вообще-то...
- Слушаю, Мэйсен.
- Имеются ли какие-нибудь соображения о причинах наступления тьмы, сэр?
Дождь все сильнее барабанил по железной крыше. Старик молчал, почесывая от-
вислую щеку. Я терпеливо ждал ответа.
- Вообще-то сам я ничего подобного раньше не видел, - наконец протянул он.
- Для обычной облачности слишком темно. Нечто отдаленно похожее я наблюдал
в Суэце. Песчаная буря, будь она проклята, была такой свирепой, что я не ви-
дел собственной руки у себя перед носом. А вы что скажете, мистер Хинкман?
Мистер Хинкман не сразу сообразил, что его просят внести вклад в научную дис-
куссию . Но как только понял, его глаза засияли, и он радостно затараторил:
- Коммандер Рейнольде попал в точку, упомянув о песчаной буре. Все извест-
ные нам облака состоят из частиц воды или льда, которые не способны полностью
препятствовать проникновению света. Тучи песка, напротив, состоят из... хм-м...
песчинок, естественно, которые являют собой гораздо более плотное препятствие
для солнечных лучей.
- Песчаные тучи? - не скрывая изумления, переспросил Старик. - Песчаная бу-
ря на острове Уайт?! Вы, наверное, шутите?
- Ну конечно, не песчаная буря как таковая, коммандер. Но поскольку осве-
щенность снизилась на... на сто процентов, то мы, очевидно, имеем дело с весьма
необычным природным явлением...
- Вот именно. И ваша задача, джентльмены, разгадать эту загадку. Мы с Хинк-
маном принялись строить гипотезы о возможном происхождении таинственных час-
тиц, но Старик, взглянув на часы, мрачно заявил:
- Шестнадцать ноль-ноль, и если не ошибаюсь, я уже слышу двигатели вашей
машины. С Богом, джентльмены. Не тратя лишних слов - шеф вообще был неразго-
ворчив, - он потряс руку вначале Хинкману, а затем мне.
- Отвратная погода, Мэйсен, - все же сказал он. - Жаль, что приходится по-
сылать тебя в эту муть, но ничего не поделаешь. Долг зовет и все такое про-
чее... Дождь барабанил по крыше и стеклам окон. На какой-то миг мне даже пока-
залось, что вдалеке сверкнула молния. Да, небеса на сей раз не выглядели дру-
желюбными, но у меня с ними было назначено свидание, и отложить его я не мог.
* * *
Примерно в половине пятого мы уже сидели в кабине стоявшего на взлетной по-
лосе истребителя и ожидали от диспетчерской службы разрешения на взлет. Я за-
нял кресло пилота, а Хинкман, разместившись позади меня, болтал не останавли-
ваясь . Хоть метеоролог, так же как и я, был облачен в высотный комбинезон,
что для него было явно непривычно, речь его лилась легко и непринужденно.
- Наука насчитывает десять уровней формирования облачности, - вещал он, -
начиная со сравнительно низких слоисто-дождевых образований и заканчивая пе-
ристой и перисто-слоистой облачностью на высоте шестнадцать тысяч футов. Пока
он болтал, я проводил предполетную проверку приборов и механизмов, а дождь
безжалостно хлестал по плексигласу кокпита. В кабине стоял запах авиационного
топлива. Очищенное триффидное масло имело сладковатый аромат запеченных в пи-
роге персиков.
- У меня есть все основания полагать, - продолжал Хинкман, - что преграж-
дающая путь свету облачность начинается довольно низко. Но это, несомненно,
всего лишь разновидность облаков, известных под названием дождевых, и именно
они являются источником данной грозы. Подобные облака могут простираться до
высоты двадцать тысяч футов. Силы природы, видимо, выражая согласие со слова-
ми метеоролога, выдали мощнейший грозовой разряд, и через мгновение раздался
такой удар грома, что наш самолет затрясся мелкой дрожью.
- Вы меня слушаете, мистер Мзйсен?
- Конечно.
- План действий прост и элегантен. Вы будете вести самолет вверх, сквозь
облака, до тех пор, пока мы не увидим солнечный свет. Таким образом мы сможем
определить мощность облачного покрова.
- Понимаю.
- Скажите, этот аэроплан способен подняться на высоту двадцать тысяч футов?
- Его потолок - примерно пятьдесят тысяч футов. Этого для вас достаточно,
мистер Хинкман?
- Да... Да-да. Вполне. Мне показалось, что энтузиазм мистера Хинкмана не-
сколько пошел на убыль. Полыхнула молния, залив синим светом всю округу. Си-
луэты деревьев в этом ослепительном сполохе были похожи на странных, готовых
ринуться в атаку чудовищ. Мощный образ. Пугающий.
- Мистер Мэйсен...
- Зовите меня Дэвидом.
- Да-да... Конечно... А вы меня, пожалуйста, Сеймуром.
- Слушаю вас, Сеймур.
- Эта гроза... Я не мог не заметить, что она становится все сильнее.
- Да, душ что надо, верно, Сеймур?
- Именно, именно... - раздалась в моих наушниках некая имитация смеха. - Душ
- весьма удачное слово. Но меня кое-что интересует...
- Что именно?
- Неужели нам обязательно лететь в такую погоду?
- Долг зовет, как изящно выразился коммандер Рейнольде.
- Да-да. Он так сказал.
- И разве у вас нет желания до конца разобраться, почему вдруг возникло это
инфернальное затемнение?
- Да, конечно. Но... хм-м... Как вы считаете, существует ли возможность попада-
ния молнии в наш аэроплан?
- Нет, Сеймур, о возможности говорить не приходится. Молния в нас ударит
обязательно.
- О Боже!
- Но пусть это вас не беспокоит. Вчера я уже разбил один самолет и не ду-
маю, что разобью еще один сегодня. В такой степени удача от меня отвернуться
не может. Как вы полагаете?
- Я... хм-м...
- Зеленый свет. Держитесь крепче, Сеймур. Эта детка быстро срывается с мес-
та. Он что-то залепетал - мне даже показалось, что молитву, - но рев двигате-
лей заглушил слова. Мгновение спустя мы взмыли в воздух и помчались на свида-
ние с неизвестностью.
Глава 6.
Рекогносцировка
После всего того, что было сказано и сделано, я ожидал вполне рутинного по-
лета. Но то, что открылось мне через несколько минут, дало обильную пищу для
размышления. Да, условия были не совсем обычными. Да, стартовать нам пришлось
в полной тьме. Да, на заднем сиденье разместился погрузившийся в себя и став-
ший вдруг очень молчаливым метеоролог Сеймур Хинкман. Но ЛЛГлостер Джавелин"
был ночным всепогодным истребителем и мог успешно выполнять боевые задания
даже в разгар арктической зимы. Я вел машину все выше и выше. Пять тысяч фу-
тов, шесть тысяч, семь тысяч... Тьме, казалось, не будет конца. Время от време-
ни я связывался с базой, но докладывать, по правде говоря, было нечего. К
этому времени я вел машину вверх широкими двадцатимильными кругами над раски-
нувшимся внизу и скрытым во тьме островом Уайт. Двигатели ревели нещадно, а
те немногие капли воды, которые оставались на стекле кабины, давно исчезли
под ветром, обдувавшим машину со скоростью шестисот миль в час. Восемнадцать
тысяч футов. Альтиметр крутился вовсю. На крошечном экране счетчика цифры ме-
нялись с ошеломительной быстротой. В наушниках послышался неуверенный голос:
- Скажите, Дэвид... мы уже прошли сквозь нее?
- Если вы имеете в виду грозу, то да - прошли.
- И молния в нас не попала?
- Напротив. Молния ударила нас шесть раз.
- Шесть? - переспросил он придушенным голосом. - Шесть раз?
- Именно шесть, - хладнокровно подтвердил я. - Но беспокоиться не надо.
Приборы немного шалили, а в остальном все нормально. Ведь мы, по счастью, как
вы можете догадаться, не заземлены.
- Слава Богу, - пробормотал метеоролог. Я обернулся, но не увидел его лица,
скрытого затененным стеклом шлема и кислородной маской. Мне только удалось
заметить, что он непрерывно крутит головой в разные стороны. Видимо, все же
сумел преодолеть страх, если его вновь стало интересовать окружающее.
- На какой мы высоте? - спросил он.
- Приближаемся к двадцати тысячам футов.
- Думаю, мы вот-вот достигнем верхней кромки облаков.
- Вы хоть что-нибудь видите?
- Ни зги. А вы?
- Ни единой пташки. Продолжаю набор высоты.
- А вы сможете... хм-м... найти дорогу домой?
- Не беспокойтесь. Я на связи с землей, они держат нас на экране радара. В
данный момент мы находимся над Винчестером.
- Над Винчестером? - эхом отозвался Сеймур. - Великий Боже! Мой отец был
учителем физкультуры в Виндзоре. Великое Ослепление его миновало, потому что
за день до появления небесных огней он, играя в поло, свалился с лошади и
пролежал без сознания двое суток. Мое отношение к Сеймуру начинало меняться в
лучшую сторону. Небольшая доза страха в сочетании с грозой, похоже, сделали
из него человека.
- Сейчас я закладываю правый вираж, - сказал я. - Этот маневр снова выведет
нас к южному побережью. Как вы себя чувствуете?
- Большое спасибо, прекрасно. Хм-м... Небольшой дискомфорт в потрохах, если
можно так выразиться, но, думаю, тошнота скоро пройдет. Через пару секунд на
счетчике альтиметра возникли цифры, показывающие, что мы перевалили отметку в
двадцать пять тысяч.
- Высота двадцать пять тысяч футов, Сеймур.
- Осмелюсь предположить, Дэвид, что толщина облачности побила все рекорды.
Но полагаю, ждать осталось недолго. - Он снова заговорил приглушенно. - Ка-
жется, я начинаю различать форму облаков. Я вгляделся в темноту в поисках мо-
лочных пятен света, но ничего не увидел. Усилив тягу двигателей, я продолжил
набор высоты. Двадцать шесть тысяч футов... двадцать семь... двадцать восемь. Те-
перь в любой момент, сказал я себе. Каждую секунду мы могли вырваться в сол-
нечное сияние, заливающее клубящееся белое море облаков. Тридцать тысяч фу-
тов . Я потянул ручку на себя и прибавил скорость. Самолет почти стоял на хво-
сте, пронзая небо, словно ракета. На высоте тридцати трех тысяч футов мы вы-
рвались из облачного слоя.
- О... - В голосе Сеймура, прозвучавшем в наушниках, я услышал изумление и
разочарование. Да, из облаков мы вырвались. Но света больше не стало. Во вся-
ком случае - того света, которого мы ожидали. На мир опустилось толстенное
покрывало.
- Что это? Я... Я ничего не понимаю, - пролепетал Сеймур. Я не ответил - все
мое внимание было сосредоточено на небе. Представьте угасающий уголь в тот
момент, когда он вот-вот готов превратиться в пепел. В нем еще сохранился от-
тенок красного, но это унылое, едва заметное темно-красное пятно возвещает о
том, что огонь умирает. Свет, который я увидел, очень напоминал это умирающее
свечение. Все небо от горизонта до горизонта было окрашено в мутный темно-
красный цвет, ничего или почти ничего не освещающий. Небо выглядело страшно
холодным, просто ледяным. Завывание ветра на крыльях больше всего походило на
погребальный стон. Впервые за весь полет я начал испытывать настоящую трево-
гу.
- Ничего не понимаю, - повторил Сеймур. - Облака под нами. Но куда подева-
лось солнце? В зловещем темно-красном небе мы кружили примерно полчаса. Раз-
глядеть что-либо в этом мрачном освещении было невозможно. Я бросил взгляд на
крылья самолета. В обычном солнечном свете на них, от основания до самого
кончика, сейчас плясали бы яркие блики. Это же кроваво-красное зарево окраши-
вало серебряные плоскости в цвет ржавчины.
- Итак, темнота на земле наступила вовсе не под воздействием обычной облач-
ности, - пустился я в рассуждения. - По крайней мере, это не грозовые тучи.
- Да, - согласился Сеймур. - Тучи, несомненно, только усилили действие не-
обычного феномена. Полагаю, что выше нас расположен еще один слой облаков,
который и закрывает солнце.
- Но разве вы не сказали, что выше двадцати пяти тысяч футов облаков не бы-
вает? - спросил я. - Да, конечно. Но не могли бы вы подняться повыше? Я про-
должил набор высоты. Достигнув потолка в пятьдесят пять тысяч футов, я пере-
стал слышать рев двигателей, настолько разреженным был воздух. Небо на такой
высоте в обычных обстоятельствах должно было быть не голубым, а черным. Сей-
час же оно по-прежнему было окрашено в унылый темно-красный цвет. Даже если
бы мы каким-то непостижимым образом ошиблись во времени и вылетели после за-
ката, небо должно было бы сверкать многими тысячами ярких звезд. Создавалось
впечатление, что наша планета так надоела богам, что они окутали ее кроваво-
красным саваном. Я связался с центром управления и доложил ситуацию. Мне по-
казалось, что где-то в глубине, создавая фон для доклада, рычит Старик, отда-
вая приказы диспетчеру. Временами я не слышал ничего, кроме помех; видимо,
далеко внизу под нами вспыхивала очередная молния. Позади меня на штурманском
месте Сеймур делал заметки и что-то фотографировал. Я посмотрел на указатель
расхода топлива. Стрелка показывала, что осталось четверть бака. Полет подхо-
дил к концу. Я сказал Сеймуру, чтобы он спрятал камеру. Мы направлялись до-
мой. Я уменьшил тягу двигателей и начал снижение. До самого подхода к аэро-
дрому мне предстоял слепой полет. Диспетчер будет вести меня до тех пор, пока
я не увижу огни посадочной полосы. Перед мысленным взором предстал диспетчер,
пристально вглядывающийся в светлую точку на экране радара, которой был для
него наш самолет. Сеймур начал проявлять некоторые признаки оживления, хотя
мне казалось, что он больше размышляет вслух, чем беседует со мной. Его силь-
но беспокоило отсутствие солнечного света.
- При извержениях вулканов бывают столь сильные выбросы в атмосферу, что
освещенность на земле снижается. Но ничего подобного тому феномену, который
мы наблюдаем, не случалось. По крайней мере, на памяти человечества. Изверже-
ние Кракатау существенно уменьшило силу солнечного света, что привело к гло-
бальному снижению температуры, за которым последовали исключительно суровые
зимы и прохладные летние периоды. Но то, что мы увидели сегодня, беспреце-
дентно . Если продолжить рассуждения, то... Дальше я не слышал, так как в моих
наушниках раздался голос диспетчера:
- Снижайтесь до высоты пятнадцать тысяч футов и выдерживайте скорость четы-
реста узлов, следуйте курсом... Дослушать мне не удалось - снова возникли поме-
хи, на сей раз они были настолько сильными, что больше всего напоминали рев
разбивающихся о скалы штормовых валов. Я терпеливо ждал возобновления связи.
Гул урагана сменился негромким шипением.
- ...отсюда следует, - продолжал Сеймур, - что ни вода, ни частицы льда не
могли стать столь плотной преградой на пути солнечного света. Если мы согла-
симся с тем, что и вулканических выбросов не было, то можно сделать вывод...
- Диспетчер! - прокричал я. - Мы вас не слышим! Прием! Шипение атмосферных
разрядов и никакого ответа.
- Центр! Вы меня слышите? Прием!
- Масса частиц в стратосфере должна достигать феноменальных масштабов. Мож-
но допустить, что...
- Сеймур, - резко оборвал я.
- Да?
- У нас возникли осложнения.
- Какие осложнения? - переспросил он таким отрешенным тоном, словно все еще
пребывал в научном трансе.
- Я потерял связь с диспетчерской службой.
- Это серьезно?
- Да. Очень.
- Попробуйте еще раз.
- Пробовал. Не отвечают. Я усилил тягу, и острый нос истребителя снова уст-
ремился вверх. Альтиметр показывал набор высоты.
- Мы, кажется, поднимаемся, - сказал Сеймур. - Но ведь нам надо садиться.
Разве нет?
- Именно. Только желательно на ЛЛпосадочную полосу, а не на чью-нибудь капу-
стную грядку.
- Вы что, правда хотите сказать, что мы не сможем приземлиться, если вам не
удастся восстановить связь?
- Да, что-то вроде, - выдавил я сквозь зубы. - Будем кружить до тех пор,
пока они не справятся с техническими проблемами. Надеюсь, им это удастся. Мы
кружили десять минут... Двенадцать минут... Пятнадцать, шестнадцать... Указатель
уровня топлива медленно, но неуклонно приближался к красной зоне. Радио мол-
чало . За колпаком кабины царила тьма. Я не видел даже ужасающего красного не-
ба - оно осталось выше, сейчас мы летели сквозь облака. Истребитель напоминал
угря, пробирающегося по илистому дну мутной реки. По прошествии нескольких
минут я сказал Сеймуру:
- Если мы еще задержимся, придется выбираться из кабины и идти пешком.
- Что? Простите, кажется, я вас не совсем понял.
- Не берите в голову. Обычная пилотская шутка. Я передвинул ручку от себя,
и машина пошла вниз. Я хотел рассказать Сеймуру, как работает катапульта, но
решил пока воздержаться. Сеймур ничего не понимал ни в катапультах, ни в па-
рашютах . Гуманнее было бы его пристрелить. В отсутствие связи приходилось
полностью полагаться на зрение. Я надеялся заметить огни посадочной полосы
прежде, чем мы врежемся в землю. Перед вылетом в свете стартовых ракет я су-
мел оценить высоту облачности. По моей прикидке, расстояние между землей и
нижней кромкой облаков было не менее тысячи футов. Если опускать это корыто
достаточно аккуратно, можно выйти из облаков, не опасаясь столкновения с хол-
мом или деревом. На альтиметр на такой высоте полагаться нельзя - это не
слишком точный прибор, но "Джавелин" снабжен мощными посадочными прожектора-
ми . Даже с высоты тысячи футов удастся определить, над какой субстанцией мы
летим - земной твердью или морской жижей. Я осторожно снижал машину до высоты
в тысячу футов. Топлива оставалось максимум на семь минут полета. В подобных
обстоятельствах мягкой посадки ожидать невозможно. Набирая высоту в облаках,
я вел машину широкими кругами. Где-то в центре этих кругов далеко внизу нахо-
дился остров Уайт. Если я на высоте тысячи футов по радиусу, размышлял я, то
увижу посадочные огни аэродрома. А если аэродром окажется в стороне, то уж
свет поселков и деревень замечу обязательно. Однако погода оказалась еще бо-
лее гнусной, чем я предполагал. Капли дождя били по колпаку кабины пулеметны-
ми очередями, а прожектора самолета выхватывали из тьмы лишь закручивающиеся
на ветру и разбивающиеся в мелкие брызги дождевые струи. Похоже, у меня оста-
вался весьма ограниченный выбор дальнейших действий. Во-первых, я мог продол-
жать лететь в струях дождя и в порывах ветра, сотрясающих машину. Во-вторых,
я мог лететь в абсолютной тьме облаков. И наконец, в-третьих, можно плюнуть
на дождь, облака и темноту и подняться ввысь, к красным небесам. (Я употребил
слово "небеса" лишь потому, что оно характеризует пространство, находящееся
над нашей головой. В данном случае это пространство по цвету больше походило
на преисподнюю. И преисподнюю очень холодную.) Но даже и это ограниченное
число вариантов быстро сходило на нет. Со стрелкой указателя топлива почти на
нуле и отсутствием связи с землей мне оставалось только лететь у нижней кром-
ки облаков. Секунд тридцать я летел со скоростью трехсот узлов, и самолет
стал похож на листок, попавший в порыв ветра. Нас трясло так, что казалось,
машина вот-вот развалится. Струи дождя поблескивали в свете прожекторов, по-
токи воды зловеще завывали, срываясь с плоскостей. Сердце готово было вы-
рваться из груди, под высотным костюмом по телу текли потоки пота, и это было
особенно неприятно. С мыслями о первом или втором варианте полета пришлось
расстаться. Надо было искать место для посадки, а земли я по-прежнему не ви-
дел. На этой высоте (альтиметр, как и следовало ожидать, показывал ноль фу-
тов) я без труда мог похоронить нас вместе с истребителем на склоне одного из
тех пологих холмов, которыми так славится остров Уайт.
- Дэвид... Дэвид, вы еще не увидели посадочной полосы?
- Пока нет. По правде говоря, я вообще ничего не видел. Чуть уменьшив тягу,
я снизил скорость до двухсот пятидесяти. Машину затрясло сильнее, нос накло-
нился вниз, и мы еще на несколько десятков футов приблизились к земной твер-
ди.
- Великий Боже! - выдавил я.
- Что случилось? - отозвался Сеймур.
- Море, - коротко бросил я. На подробные объяснения времени не было, так
как под брюхом самолета катились белые барашки волн. Порывы ветра превратили
поверхность воды в кипящую массу. Я взял себя в руки. Поднимать машину не
имело смысла. Топливо было практически на нуле. Кроме того, если я не буду
видеть моря, то не увижу и твердую землю, когда она окажется под крылом. Я
заложил неглубокий вираж, и левое крыло самолета почти коснулось волн. Теперь
надо долететь до какой-нибудь земли. До Британских островов или до острова
Уайт. Сейчас это уже не важно. Главное - посадить истребитель в течение шес-
тидесяти секунд. Если этого сделать не удастся, то мы промочим не только но-
ги.
- Дэвид, я полагаю...
- Ради Бога, не сейчас, Сеймур. На несколько минут мне необходимо сосредо-
точиться . Он замолчал. Внизу в свете прожекторов бушевало море. Казалось, я
вижу даже гроздья брызг, летящих в нашу сторону. На приборной доске рядом с
указателем уровня топлива замигала красная лампочка. Не надо быть специали-
стом, чтобы понять значение этого сигнала. Я еще больше уменьшил тягу, пыта-
ясь хоть немного растянуть оставшееся на дне бака топливо. Не торопясь и спо-
койно. Не тороп.... Но - что это там, впереди? Какая-то темная масса. Темная
поверхность, не отражающая света. "Если это не земля, - сказал я себе, - то я
съем собственную шляпу и закушу кедами". Я не видел ни выступов скал, ни де-
ревьев, ни домов. Похоже, мы вышли на какое-то пастбище. Тем лучше. О выпуске
шасси не могло быть и речи. Если переднее колесо попадет в кроличью нору или
еще какую-нибудь дыру, истребитель перевернется, как тележка с яблоками. Ос-
тавалось одно - садиться на брюхо.
- Держитесь крепче, - сказал я. - Мы отправляемся на свидание с землей.
Приземление заставило меня полностью потерять интерес к тем чудесам, которые
мох1 предложить окружающий мир. Открыв глаза, я почему-то решил, что все еще
нахожусь в постели. Что-то стучало по моему черепу. Я с опаской притронулся
пальцами к голове и ничего не почувствовал. Пальцы, видимо, тоже потеряли
чувствительность. Через несколько секунд пришло прозрение, и я понял, что си-
жу в кабине самолета, а по алюминиевому шлему стучат капли дождя. Кто-то
ухитрился поднять колпак кабины. Шея болела нещадно. То, как боль пронизывала
тело, спазмами отдаваясь в нижних конечностях, тоже не сулило ничего хороше-
го . Я отстегнул ремни и застонал.
- Дэвид, - прогремел чей-то голос, перекрывая шум дождя. - С вами все в по-
рядке? Я кивнул. Шея заныла еще сильнее, но меня утешило, что голова двигает-
ся.
- Это вы, Сеймур? - задал я глупый вопрос.
- Да.
- Вы все еще в самолете?
- Да. Я решил подождать, пока вы придете в себя.
- Великий Боже! И сколько же времени вы сидите в кабине?
- Примерно полчаса.
- Должен с прискорбием сообщить вам, что вы - идиот. В баках еще хватит то-
плива, чтобы в случае взрыва поднять нас всех на воздух! Почему вы не покину-
ли машину?
- Мне это в голову не пришло. Простите, Дэвид. Теперь, когда все мои органы
чувств и сознание вернулись в норму, я увидел, что вокруг нас темно, как в
царстве Аида, и что дождь стихает. Я подумал, что мы должны быть благодарны
силам природы. Ливень пригасил огонь и охладил раскаленный металл, способный
воспламенить остатки топлива. Слава небесам, не давшим нам превратиться в пе-
пел! Я решил проверить радио, и самые пессимистические предположения оправда-
лись полностью. Как приемник, так и передатчик в результате вынужденной по-
садки навсегда прекратили существование. Я предложил Сеймуру выбираться из
машины, и мы, не снимая шлемов, соскользнули на черную землю. Каждое движение
заставляло меня кривиться от боли и постанывать. Земля настолько пропиталась
влагой, что даже чмокала под ногами. Скорее всего, мы приземлились на болоте.
Но были ли мы на острове или на Большой земле, оставалось только гадать. В
обычной ситуации я предпочел бы дождаться рассвета. Но рассвет мог наступить
очень нескоро, и нам оставалось только одно: попытаться добраться до ближай-
шей фермы или коттеджа, а оттуда связаться с базой. Для начала я проверил
свои ноги. Голени болели нещадно, но переломов, судя по всему, не было. Я не
сомневался в том, что, раздевшись, увижу на теле россыпь синяков. Я посмотрел
на ллДжавелин". Лампы в кабине еще горели, и в их свете я разглядел, что само-
лет при посадке пострадал не слишком сильно. Одно крыло, правда, отломилось и
лежало вдоль фюзеляжа, а на носу образовалась зеленая борода от вырванных с
корнем растений. Но, учитывая обстоятельства, приземление нельзя было назвать
катастрофическим. Пилот и пассажир, по крайней мере, остались целыми и в ос-
новном невредимыми.
- В аварийном наборе есть несколько осветительных патронов, - сказал я Сей-
муру. - Как только я их прихвачу, мы двинемся.
- В какую сторону? - уныло спросил он, стаскивая с головы шлем и глядя на
пробивающийся из кабины свет. - Мы не знаем, куда идти.
- Строго на юг. Если мы на Большой земле, то обязательно выйдем на берег.
Если на острове - еще лучше. Мы непременно наткнемся по пути на какое-нибудь
жилье. Сеймур смахнул со лба обильную влагу. По-моему, это был пот, смешав-
шийся с каплями дождя.
- Мне бы сейчас очень не помешала чашечка чая, - еле слышно проговорил он.
- Целиком разделяю ваше мнение, - ответил я и отправился за осветительными
патронами. Когда я вернулся, Сеймур Хинкман был мертв.
Глава 7.
Оторван
от мира
Утром, открыв глаза, я обнаружил, что у меня появилась компания. Сквозь
прозрачный колпак кабины виднелись зловещие раскачивающиеся силуэты. Вокруг
самолета собралось несколько десятков триффидов. Своим видом и поведением они
напоминали стаю голодных собак, ожидающих кормежки. К триффидам все время
подходило подкрепление. Я смотрел, как они, раскланиваясь на каждом шагу,
бредут по болоту в мою сторону. Несколько минут я как завороженный не мог от-
вести взгляда от этой кочующей флоры. Видимо, в этот момент у меня было много
общего с мышью, загипнотизированной пронзительным взглядом кошки. Сомнений не
оставалось - триффиды избрали меня в качестве основного блюда своего меню.
Тело юного метеоролога уже полностью исчезло в густой зелени триффидов. О
том, что там с ним могло случиться, мне не хотелось и думать. Я не переставал
изумляться, что мне удалось уснуть в тесной кабине после вынужденной посадки,
в осаде со стороны растений-людоедов. Даже ужасная смерть Хинкмана не лишила
меня сна. Это было чудо, которое я объяснял психической травмой. В момент тя-
желейшего стресса человеческое тело ищет спасения в отдыхе. Отдохнувшее тело,
во всяком случае, гораздо лучше приспособлено для выживания, чем тело измож-
денное . Разглядывая столпившихся вокруг триффидов, я вдруг осознал, что слу-
чилось чудо. Я снова видел. В наш мир вернулся свет. Я пошевелился, сердце
забилось сильнее. Теперь я мог смотреть в будущее с несколько большим опти-
мизмом. Это ничего, что солнце появилось всего лишь в виде туманного диска,
не более, чем кружок фольги, прилепленный к окрашенному в бордовый цвет небу.
Но я мог видеть то, что меня окружает. Атмосфера очистилась, и лишь где-то
высоко в небе виднелись перистые облака. На темно-красном фоне они казались
длинными черными линиями. Как только я задвигался, триффиды пошли в атаку,
обрушив на прозрачный колпак кабины удары ядовитых жал. Каждый удар оставлял
липкое маслянистое пятно, и очень скоро пластик сделался практически непро-
зрачным. Все боеприпасы с истребителя сняли заранее, чтобы облегчить машину и
увеличить дальность полета. Жаль. С каким наслаждением я нажал бы на красную
кнопку в рукоятке управления и влепил очередь в эти гнусные растения. Некото-
рое время я сидел неподвижно, пытаясь успокоить дыхание. Чтобы продумать план
дальнейших действий, необходимо сохранить ясность мышления. Как только я пе-
рестал двигаться, удары по кабине прекратились. Повисла тишина. Только триф-
фиды выбивали негромкую дробь, постукивая короткими отростками, именуемыми
пальцами, о свой ствол. Я вспомнил слова отца. Эти растения умеют говорить,
сказал он мне. Они переговариваются друг с другом, обмениваются информацией,
может быть, даже делятся своими мечтами о завоевании мира и полном истребле-
нии Человека. Только сейчас я до конца понял, что он хотел тогда сказать. И
теперь я ему верил. Эти адские творения обладают разумом. Сейчас они поют,
созывая соседей: Здесь человек, Приходите на пиршество. В ближайшее время
мне предстоит умереть - в этом я не сомневался. Я сидел в кабине самолета,
меня окружали три десятка триффидов, красноватый свет дня придавал зеленой
листве какой-то странный оттенок. Мне было совершенно очевидно: самолет упал
на Большой земле, и спасения ждать неоткуда. Возможности колонии для поисков
пропавшего самолета были чрезвычайно ограниченны. Если гроза нарушила работу
радио и радара, то островитяне просто не знают, где меня искать. Помимо всего
прочего, поиски затрудняли густая растительность и слабая освещенность. Выби-
ваемая триффидами дробь участилась и сделалась громче. Видимо, они каким-то
образом почувствовали, что я намерен приступить к действиям. Но они поспеши-
ли. Мне еще предстояло до конца продумать весь план. Во-первых, следовало вы-
браться из самолета таким образом, чтобы сразу двинуться в сторону побережья.
Я был уверен, что триффиды нанесут удар в тот момент, когда я откину колпак
кабины. Но на мне все еще был комбинезон для высотного полета. Как я уже го-
ворил, он изготовлен из тяжелой прорезиненной ткани, и если его наглухо со-
единить с перчатками и шлемом, то открытой останется не более одной десятой
квадратного дюйма кожи. Теоретически в высотном костюме я был в такой же
безопасности, как и за стенами дома. Но что, если яд способен проникать даже
через прорезиненную ткань? И как быть, если мне вдруг не хватит воздуха и
придется приоткрыть шлем? "Чем больше я буду размышлять об истинных и вообра-
жаемых опасностях, - подумал я, - тем труднее мне будет выбраться из самоле-
та. Нервы не выдержат напряжения. Надо просто опустить забрало шлема, натя-
нуть перчатки и отправиться на небольшую прогулку". Тщательно закрепив шлем,
опустив прозрачный наличник и убедившись в том, что перчатки наглухо соедини-
лись с манжетами скафандра, я резко откинул колпак кабины. Зачем-то задержав
дыхание, я развернулся в кресле и выбрался из самолета. Двигался я так, как
двигаются люди перед тем, как шагнуть в ледяную воду. Через мгновение на меня
обрушился град ударов. Длинные стрекала хлестали со всех сторон. Яд не смог
проникнуть через плотную ткань скафандра, но удары оказались весьма чувстви-
тельными, а шлем уже через несколько секунд был настолько заляпан ядовитой
жижей, что мир за пластиковым забралом превратился в неясное сборище бесфор-
менных теней. Краем глаза я заметил торчащие из-под зелени сапоги. От того,
что раньше было ногами, почти ничего не осталось. Современные триффиды научи-
лись быстро разделываться со своими жертвами. Через некоторое время мне, хва-
ла небесам, удалось продраться через скопление растений-убийц. Я бросился бе-
жать , по спине вдогонку хлестнули несколько жал. Тыльной стороной перчатки я
вытер яд с забрала шлема. Видимость стала лучше, и я смог двигаться белее це-
ленаправленно, избегая встреч с триффидами, спешившими в направлении самоле-
та. Передо мной расстилалась на удивление плоская равнина, почва под ногами
почему-то сильно пружинила. Создавалось впечатление, что шагаешь по какому-то
гигантскому матрасу. Это явление, как я полагал, объяснялось очень просто.
Большая часть низменных районов Южной Англии когда-то были болотами. Осушили
их в Средние века или даже позже. После того как перестали работать электри-
ческие насосы, а дренажная система заросла тиной, уровень грунтовых вод под-
нялся, медленно, но верно превращая плодородные поля в болотистую равнину. Я
остановился ненадолго, чтобы проверить револьвер и неприкосновенный запас пи-
щи в ранце за спиной. Убедившись, что там все в полном порядке, я переключил
внимание на карманный компас. Точно определив, в какой точке на красноватом
горизонте находится юг, я отправился в путь. Открывающийся передо мной ланд-
шафт оказался настолько однообразным, что глазу зацепиться не за что. Жалкая
растительность без настоящих деревьев. Никаких домов, ни малейшего следа до-
рог. Горизонт окутан ржавой дымкой, заляпанный ядом шлем ни на йоту не увели-
чивал видимость, и вдали тоже ничего не разглядишь. Через пять минут ходьбы
земная твердь закончилась, за ней открывалось море. Поначалу я решил, что пе-
редо мной пролив Те-Солент, отделяющий Британские острова от острова Уайт, но
уже секунду спустя понял, что это не так. Подобного побережья я еще никогда
не видел. Земля здесь не заканчивалась утесом или пляжем. Создавалось впечат-
ление, что берег, подгнив по краю, превратился в довольно толстые волокна.
Волокна покачивались на невысоких волнах. По мере того как я приближался к
воде, дерн под ногами начинал пружинить все сильнее и сильнее. Время от вре-
мени то одна нога, то другая, продавливая тонкий слой почвы, проваливалась в
какую-то полужидкую субстанцию. Я снова - на сей раз более тщательно - протер
стекло шлема. Видимость улучшилась ненамного, но я сумел разглядеть, что бо-
родатая береговая линия тянется ярдов на сто в обе стороны, а затем почти под
прямым углом уходит в том направлении, откуда я только что пришел. Получа-
лось, что земля, на которой я оказался, была оконечностью небольшого полуост-
рова. Правда, землей это место можно было назвать с большой натяжкой. Это бы-
ла лишь видимость земли и еще одна шутка природы. Соблюдая предельную осто-
рожность , я продолжил движение к морю. В воде отражалось унылое небо, на ее
спокойной поверхности играли неяркие оранжевые и красноватые блики. Даже пена
у самой кромки берега была окрашена в цвет ржавчины. На покачивающихся в воде
корневищах сновали зеленые крабы размером с обеденную тарелку. И в каком же,
черт побери, мире я очутился? Кто может дать мне ответ? Я снова и снова зада-
вал себе эти вопросы, осторожно пробираясь к береговой линии и не теряя наде-
жды, что скоро увижу гальку или песок. Но надеждам этим сбыться было не суж-
дено. Я следил за тем, как довольно большая волна накатывает на берег. К мо-
ему изумлению, вместо того, чтобы разбиться, как положено, волна просто скры-
лась под "землей", на которой я стоял. Почва под моими ногами неторопливо
приподнялась, и невысокий, но широкий "земляной" вал медленно покатился в
глубину побережья. Вскоре это явление повторилось. Великий Боже! То, что я
считал твердой землей, таковой вовсе не являлось. Это было всего лишь плаваю-
щее в море и колышущееся на волнах огромное скопление растительной массы. Я
вернулся на "материк", где слой мертвой растительности уплотнялся и мог без
труда выдерживать мой вес. Итак, это всего-навсего гигантский плот из плавни-
ка, покрытого тонким слоем дерна. Под ним - ничего, кроме холодной соленой
бездны. Тем не менее, я лелеял надежду, что эта плавучая циновка в каком-то
месте соединяется с настоящей твердой землей. Но занявшее целый час исследо-
вание открыло мне страшную правду. Никаких перешейков, связывающих "плот" с
землей, не существовало. Мой, с позволения сказать, ЛЛостров" дрейфовал в от-
крытом море. Странно все это. Я, конечно, понимал, что практически необитае-
мые Британские острова покрывала густая растительность. Я знал, что заросшие
и засоренные реки поменяли свои русла, а города рухнули из-за поднявшихся
грунтовых вод. Но появление бревенчатого острова площадью пятьдесят - шесть-
десят акров и вдобавок покрытого слоем дерна казалось мне явлением удивитель-
ным и противоестественным. Ярдах в ста от себя я заметил группу триффидов. Их
листья трепетали на ветру. В остальном же они стояли неподвижно, погрузив
корни в почву. Создавалось впечатление, что они чего-то ждут. Неужели этот
огромный плавающий остров - их творение? Неужели в их деревянных стволах пря-
чется мозг? Не исключено, что за последние двадцать - тридцать лет они эволю-
ционировали настолько быстро, что у них развился интеллект, а отдельные рас-
тения приобрели профессиональные навыки. Триффиды-военачальники? Триффиды-
техники? Триффиды-инженеры? Триффиды-инженеры спроектировали плот, спустили
его на воду и научились им управлять, чтобы позволить своей расе захватывать
все новые и новые земли. Вы можете сказать, что подобная гипотеза - фантасти-
ка. Но я в этом вовсе не уверен. Спросите у фермера, насколько быстро обыкно-
венный чертополох способен заполонить все поле. Любой садовник расскажет вам,
как скромная маргаритка может вначале поселиться на лужайке, потом распро-
страниться по ней и в конечном итоге изгнать все остальные растения. А теперь
спросите себя, почему растение, способное передвигаться, обмениваться инфор-
мацией - и убивать! - не в состоянии изобрести корабль, на котором можно от-
правиться в путь на поиски новых пастбищ. Теперь я понимал, каким образом
триффиды высадили десант у поселка Байтуотер на острове Уайт. Не сомневаюсь,
что поселенцы очень скоро обнаружат на одном из пляжей плот, похожий на тот,
где я сейчас нахожусь. На этом плоту и прибыли передовые штурмовые отряды
триффидов. Теперь следовало попытаться ответить на вопрос: куда течение несет
мой остров или, вернее, корабль триффидов? Время покажет, мрачно сказал я се-
бе . На северном конце плота я заметил несколько возвышений. Мне очень не хо-
телось, скорчившись, прозябать в тесной кабине истребителя, и я решил провес-
ти дальнейшие исследования, чтобы выяснить, какие еще тайны несет в себе этот
корабль триффидов.
Глава 8.
Призраки
острова...
То, что обнаружилось среди возвышений и кочек, подтвердило все мои подозре-
ния. Под покровом из вьюнка, плюща и мха я увидел остатки пирса, стоявшего
некогда в заливе Саутгемптона или в устье реки Эйвон. Не снимая шлема и не
поднимая забрала, я осторожно пробирался через обломки. Там и тут виднелись
погрузившиеся в зеленый матрас бревна причала. К одному из них была прикреп-
лена доска с какой-то надписью. Пригнувшись ниже, я с трудом разобрал полу-
стертые слова: "Швартовка только для членов клуба". В темно-зеленом мхе мне
удалось рассмотреть ботинок дотриффидной эпохи и корпус телевизора без экрана
и трубки. Внутри пластмассовой коробки поселился приличных размеров краб с
огромными клешнями. Таких клешней я еще не видел! В небе цвета ржавчины висе-
ло унылое красное солнце. Над головой, усиливая кладбищенскую атмосферу, пе-
чально кричали чайки. Ничего себе мир! Ржавое солнце, бордовое небо, гнилые
останки флота исчезнувшего народа и безнадежное ощущение полного одиночества...
ЛЛМхи, мхи, мхи - последний правитель Ангкора1 мертв../'. Несколько секунд спус-
тя я уже шагал между большими, словно дома, возвышениями. К своему великому
изумлению, я обнаружил, что это не холмы, а останки небольших торговых судов,
буксиров и рыбачьих сейнеров. Все они оказались в зеленой ловушке, а когда
ловушка отчалила от твердой земли, отправились в свое последнее плавание в
открытое море. Эта почти фантастическая картина меня заворожила. Мне каза-
лось , что я нахожусь на кладбище всего того, что создало человечество, и что
оно так любило. Постояв безмолвно несколько мгновений, я двинулся между ко-
раблями, более чем наполовину погрузившимися во всепоглощающую зелень. Кое-
где из мха торчали только дымовые и вентиляционные трубы, а иногда на меня
сквозь заросли смотрели глаза открытых иллюминаторов. Заглянув в один, я, как
мне показалось, увидел койки матросов. Я прошел вдоль борта, отодвигая в сто-
рону зелень, в надежде увидеть еще один открытый иллюминатор и прочитать на
носу или корме название судна. Весь этот сплав результатов человеческого тру-
да и творений природы притягивал меня и одновременно вызывал отвращение. Как
бы то ни было, я в любом случае не был готов к тому, что увидел в следующее
мгновение. Отведя в сторону плющ, скрывающий иллюминатор пассажирской каюты,
я окаменел, а кровь застыла у меня в жилах. Сквозь мутное стекло смотрели
чьи-то блестящие глаза. Ничего подобного в этих джунглях я встретить не ожи-
дал . На долю секунды мой взгляд и взгляд существа за стеклом скрестились. От
неожиданности у меня перехватило дыхание. Лицо в иллюминаторе исчезло. Придя
в себя от изумления, я отступил от борта корабля, но тут же, споткнувшись о
1 Ангкор (в пер. с санскр. нагара — «город») — область Камбоджи, которая была цен-
тром Кхмерской империи, процветавшей примерно с IX по XV века, в которой в настоящее
время сохранились руины многочисленных храмов и построек, включая Ангкор-Ват и Ан-
гкор-Тхом — выдающиеся памятники искусства кхмеров, вошедшие в список Всемирного на-
следия ЮНЕСКО.
корень, плюхнулся на кочку. А когда поднял глаза - увидел на палубе какую-то
странную фигуру и даже не сразу догадался, что это человек. Да и как мог я
признать родственное мне существо в невысоком, тонком и гибком создании с
копной черных волос. Существо было обмотано бинтами, свободные концы которых
развевались на ветру. Больше всего это напоминало египетскую мумию, но мумию
живую и очень подвижную.
- Подождите! - закричал я. - Прошу вас, подождите! Мумия остановилась и по-
смотрела в мою сторону. Теперь я понял, что это вовсе не пришелец из Древнего
Египта, а девушка. На первый взгляд ей было лет шестнадцать-семнадцать. Она
смотрела на меня так, словно перед ней - только что восставший из могилы по-
койник. Вполне нормальная реакция. Интересно, как бы повели себя вы, увидев
перед собой существо в скафандре, в шлеме и с лицом, закрытым прозрачным пла-
стиком? Я торопливо стянул с головы шлем и сказал:
- Не бойтесь. Я вас не обижу. Увидев, как неизвестное существо спокойно
снимает с себя голову, девушка судорожно вздохнула и в ужасе закрыла лицо
дрожащими руками.
- Не бойтесь. Не бойтесь, - произнес я как можно спокойнее. - Я не причиню
вам ни малейшего вреда... Теперь я видел ее более ясно. Оказалось, что никаких
бинтов на ней нет, просто платье превратилось в лохмотья, и клочья ткани тре-
петали на ветру. Личико у нее было чистое и даже миловидное, но масса волос
на голове приводила в ужас. Ничего подобного мне раньше видеть не приходи-
лось . Кроме того, во всем ее облике присутствовала какая-то первобытная ди-
кость . Больше всего она походила на дикую кошку.
- Мне хотелось бы побеседовать с вами, если позволите... Прошу вас... Я вас не
обижу. Меня зовут Дэвид, и я оказался здесь в результате несчастного случая.
Так же как, видимо, и вы. Последнее не вызывало у меня никаких сомнений. Де-
вушка наверняка оказалась на острове после какой-то катастрофы. Но то, каким
образом ей удалось избежать контакта с триффидами, оставалось для меня тай-
ной. - Поверьте, - с улыбкой продолжал я, - вам не следует меня опасаться.
Мне хотелось всего лишь...
- Мр-р... Мыр-мур... - Простите. Я вас не совсем понял... - Мыр-мур. Ах! Ах! В ее
сияющих глазах я видел ум и необыкновенную жизненную силу. Но неужели она не-
ма? Или... Меня охватило какое-то странное чувство, похожее, как это ни позор-
но , на отвращение. До меня доходили рассказы о детях, потерянных на диких
землях Британских островов и воспитанных животными наподобие Ромула и Рема. Я
всегда считал эти россказни плодами необузданной фантазии и относился к ним
соответственно. Тем не менее, то и дело появлялись все новые и новые слухи о
встречах с одичавшими людьми, полностью утратившими дар речи.
- Мыр-мур. Ах! Ах! - Сверкнув глазами, она сжала пальцы в кулак и поднесла
ко рту. - Мыр-мур. Ах! Ах! Ах! Ах!
- Еда... Вы спрашиваете, есть ли у меня еда? Вы голодны? Она склонила голову
набок, явно не понимая.
- Еда, - сказал я, имитируя жевание.
- Ах! Ах! - воскликнула она, показывая, что поняла. Я улыбнулся и кивнул.
Бедняжка провела здесь, по меньшей мере, несколько недель и сейчас просто
умирала от голода. Я снял со спины ранец. Но девушка оказалась проворнее. С
быстротой молнии она спрыгнула с палубы, довольно глубоко продавив босыми но-
гами дерн. Без всяких усилий удержав равновесие, дикарка двинулась по направ-
лению ко мне, улыбаясь и непрерывно кивая. Подойдя совсем близко, она стала
развертывать какой-то тряпичный сверток. Поняв ее намерения, я замер. Она
предлагала мне пищу. Теперь, когда девушка заулыбалась, я увидел, что у нее
ослепительно белые зубы. Моя новая знакомая расстелила тряпицу на траве так,
как хозяйки стелят скатерть на пикнике. В самом центре этой, с позволения
сказать, скатерти лежали два краба и... огромная крыса. Девушка взяла крысу и
сделала вид, будто вгрызается в ее брюхо. Звуки ЛЛМ-м- м... М-м-м..." должны были
показать мне, насколько это вкусно. Закончив демонстрацию, она протянула кры-
су мне, чтобы я мох1 утолить свой голод. Боюсь, появившаяся на моей физиономии
улыбка показалась бы вам несколько вымученной. Крыса выглядела крайне неаппе-
титно . Шерсть свалялась, из ноздрей капала кровь, из пасти выдавались желтые
зубы. Мне очень не хотелось обижать свою новую подругу. Не прикасаясь к крысе
и не переставая улыбаться, я извлек из своего неприкосновенного запаса биск-
вит и протянул его девушке. Этот маленький ритуал ее, видимо, удовлетворил,
поскольку она быстренько завернула крысу в тряпицу и сунула сверток под мыш-
ку. От моего дара, однако, отказываться не стала. С быстротой молнии, словно
вытаскивая каштан из огня, она вырвала бисквит из моих пальцев. Это не было
проявлением жадности или дикости - по-иному она двигаться, скорее всего, не
умела. Вначале она внимательно осмотрела бисквит. Судя по всему, встречаться
с подобным произведением кулинарного искусства ей раньше не приходилось. Де-
вушка понюхала сладость, потерла пальцем и, чтобы окончательно убедиться в ее
безопасности, лизнула.
- М-м-м... м-м-м! Ее глаза сверкнули восторгом, она запихала бисквит в рот и
принялась разгрызать, довольно урча и чавкая. Проглотив деликатес, девушка
облизала все пальцы, включая большой, и протянула:
- М-м-м... м-м-м.
- Вам понравилось?
- М-м-м!
- Меня зовут Дэвид, - с улыбкой сказал я. - Дэ-вид. Она удивленно на меня
посмотрела и, склонив голову набок, произнесла:
- Дэ... Дэм.... - Поняв, что это не то, девушка, напрягая губы, повторила по-
пытку. - Да... Д... Дер.
- Дэвид. И тут она широко улыбнулась и радостно выпалила:
- Дэдди... - Ее голос вдруг стал совсем детским, и она несколько раз пролепе-
тала: - Дэдди-дэдди-дэдди1.
В этот момент перед моим мысленным взором с ужасающей ясностью предстала
картина ее появления на острове. Я увидел небольшую группу отчаянно борющихся
за выживание людей. Среди этих людей была семья: отец, мать и дочь. Затем
произошла катастрофа. Все, кроме девочки, погибли. О тех ужасах, которые до-
велось пережить ребенку за годы одиночества, наверное, можно было бы написать
тома.
- Дэдди, дэдди, дэдди, - восторженно повторяла она. - Дэдди, мамочка, тетя
Сью, умой личико... Дэдди, мыр-мур. Умой личико! - Сияя улыбкой, она сделала
вид, что моет рот и подбородок. А потом рассмеялась. Смех был настолько зара-
зительным, что я тоже не выдержал и захохотал. Я изо всех сил пытался пода-
вить смех, но из этого ничего не вышло. Неестественное веселье зарождалось
где-то в желудке и громогласно срывалось с губ. Со стороны мы, наверное, яв-
ляли собой весьма забавное зрелище. Я - со сверкающим шлемом под мышкой, оде-
тый как герой из детского комикса Старого мира, и взращенная на крысином мясе
девушка-дикарка в грязных лохмотьях. Мы были похожи на двух детей, оказавших-
ся среди обломков кораблей в мире зелени, освещенном кроваво-красным солнцем.
Я испытывал какую-то странную необъяснимую любовь к этому созданию. Несмотря
на всю враждебность окружения, девушка сияла красотой и непоколебимым здо-
ровьем. В ней ощущалось присутствие какой-то необыкновенной жизненной силы. Я
чувствовал, что обязан изыскать способ спасти ее с этой плавучей зеленой ци-
новки. Через некоторое время она сможет приспособиться к жизни в моем мире и
научится говорить по-английски. Не исключено, что у нее снова будет семья.
Краем глаза я уловил какое-то движение. Мгновенно выхватив пистолет, я дважды
1 Англ. daddy - папочка. - Примеч. пер.
выстрелил. Оба выстрела оказались точными. Две первые пули сорок пятого ка-
либра попали в ствол приближающегося к нам триффида, а третья срезала чашечку
с готовым для удара стрекалом. В тех местах, куда угодили пули сорок пятого
калибра, ствол дерева превратился в мочало. Девушка пронзительно взвизгнула
и, прикрыв ладонями уши, обратилась в бегство.
- Стойте! - закричал я ей вслед. - Не бойтесь! Она легко, словно нимфа,
мчалась по податливой зелени корабельного кладбища. Я бежал за ней, выкрики-
вая успокоительные слова, но девушка не слышала. Она была в ужасе - наверное,
ей еще не приходилось слышать выстрелов. Она мчалась не разбирая дороги. На
пути находилась заросль закрепившихся в почве триффидов. Я надеялся, что она
свернет в сторону. Но она не свернула. Она мчалась вперед. Звук выстрелов на-
пугал ее до безумия.
- Стойте! Не бегите туда... не надо! Мне пришла сумасшедшая мысль выстрелить
ей в ногу и спасти от смерти. Я поднял пистолет, но тут же опустил, покачав
головой от охватившей меня безысходности. Не переставая кричать, девушка
скрылась в зарослях триффидов. Стволы затряслись, листья затрепетали, десяток
жал хлестнул воздух. Роща триффидов таила в себе не меньшую опасность, чем
гнездо растревоженных кобр. Триффиды сомкнулись над девушкой, и я потерял ее
из виду. Ветви и листья еще раз ненадолго затрепетали, а потом все стихло.
Крика девушки я больше не слышал. Я молча смотрел на зеленых убийц, всем
сердцем ощущая очередную потерю. Вся следующая неделя прошла отвратительно. Я
вернулся к самолету, много спал, поглощал аварийный запас и безучастно следил
за тем, как на смену очередному дню приходит ночь. Я чувствовал себя настоль-
ко опустошенным, что не хотелось двигаться. Несколько раз, преодолев апатию,
я надевал шлем и перчатки и бродил по острову. От моих ног в разные стороны
прыскали крабы. Крики чаек были похожи на вопли заблудших душ. Мой крошечный
мир по-прежнему освещался тусклым красным светом, и я не предпринимал ничего,
что могло бы поднять жизненный тонус. Снова и снова я выходил на "берег" и
вглядывался в море, но не видел ни земли, ни корабля. Ничего. Только холодная
вода цвета ржавчины. Не исключено, что мой остров уже нисходил в царство Аи-
да . Временами шел дождь, и вода скапливалась в углублениях, которые я выбил в
металлических крыльях самолета с помощью обломка бревна. Я тщательно собирал
воду во фляжку, чтобы продлить свое физическое существование. Я ел, пил и
спал. Но ни сердце, ни душа в этом процессе не участвовали. Рядом со мной бы-
ли триффиды, убившие двоих людей, с которыми я едва-едва успел познакомиться.
Шли дни, и моя ненависть к этим растениям сменялась молчаливым смирением. Мо-
ряки гибнут в море. Но их сыновья, тем не менее, без ненависти к волнам идут
по стопам отцов и тоже становятся моряками. Я тихо принимал то, что уготовил
мне рок. Более того, триффиды несколько разнообразили мое жалкое меню. Под
прикрытием комбинезона, шлема и перчаток я иногда заваливал одно-другое рас-
тение и, срезав наиболее нежные побеги и листья, укрывался в кабине самолета,
чтобы пожевать горьковато-сладкую зелень. Поев, я долго сидел под колпаком
кабины, пялясь в красное небо и думая о погибшей девушке. Интересно, как ее
звали, и запомнила ли она сама свое имя с тех дней, когда у нее были отец и
мать? Таких темных ночей, какие были сейчас, я припомнить не мог. Даже когда
небо, как я подозревал, оставалось безоблачным, звезд я не видел. Так же как,
впрочем, и луны. Спал я, как правило, скверно. Порой, просыпаясь среди ночи,
я видел за пластиком кабины чьи-то внимательные глаза. Мне даже иногда каза-
лось , что за мной наблюдают. Но утром я отгонял химеры, убеждая себя, что мне
все пригрезилось. Тем не менее, осматривая свои владения, я все время видел
перед собой улыбающееся лицо девушки и слышал ее веселый смех. Отец как-то
написал, что человечество не способно постоянно пребывать в унынии, и челове-
ческая душа, подобно мифической птице Феникс, снова и снова восстает из пепла
отчаяния. Через некоторое время и мое настроение стало улучшаться. Я все
больше подумывал о том, как выбраться с острова. Дело дошло до того, что я
начал с помощью ножа счищать вьюнок с показавшейся мне достаточно прочной ях-
ты. По моим расчетам, на полную очистку требовалось не более двух дней, после
чего можно будет отправиться на поиски твердой земли. Если я поплыву строго
на север, то обязательно доберусь либо до острова Уайт, либо до побережья
Британии. Работая, я не терял бдительности. Триффиды постоянно крутились ря-
дом. Как только они приближались на опасное расстояние, я надевал шлем и
опускал забрало. Работать в такой экипировке было душно и неудобно, зато про-
клятые растения не могли причинить мне вреда. В первые дни пребывания на
"острове" до меня часто доносилось стаккато барабанящих триффидов. Однако по-
степенно они умолкли. Как-то, мучаясь от бессонницы в кабине истребителя, я
вспомнил один из афоризмов Оскара Уайлда. "Плохо, когда о вас много говорят,
- сказал он. - Хуже, - когда о вас не говорят вообще". Не исключено, что
триффиды сказали обо мне все, что могли, или пришли к выводу, что я не пред-
ставляю для них интереса как личность. С другой стороны, они могли решить,
что коль скоро я для них в своем комбинезоне недоступен, то время на меня
тратить не стоит. Как бы то ни было, но они стали игнорировать меня, что было
с их стороны невежливо. Поначалу эта неожиданная тишина меня немного смущала.
Но поскольку триффиды по-прежнему не обращали на меня внимания, я скоро к
этому привык. Не могу сказать, что их снобизм меня обижал. Тем более что дру-
гие существа продолжали одарять меня своим вниманием. Больше всего донимали
крысы. Похоже, они видели во мне завтрак, ленч и файв-о-клок1 одновременно.
Грызуны совершили на меня несколько нападений во время работы, но я нашел на
палубе какого-то парохода обрывок стальной цепи и превратил его в надежное
оружие. Как только крысы приступали к подготовке очередного набега, я начинал
с угрожающим видом крутить цепь над головой, обращая их в позорное бегство.
Крысам оставалось только юркнуть в норы и следить за мной оттуда горящими от
голода глазами. Время от времени море, насылая на мой плот особенно большую
волну, заставляло его извиваться в конвульсиях. Когда это случалось, "почва"
вздымалась на высоту моего роста. Устоять на ногах было невозможно, и я ва-
лился как подкошенный на зеленый дерн. Вместе с дождевыми облаками приходила
темнота, и я возвращался в кабину истребителя. Там я дремал или жевал листву
триффидов, наполнявшую рот горьковато-сладким соком. Иногда мне удавалось
убить с полчаса, занявшись чисткой пистолета или ревизией сигнальных ракет.
Надежда, как правило, весьма хрупкое чувство, и, несмотря на то, что ее леле-
ют и холят при помощи вливаний оптимизма, она имеет тенденцию время от време-
ни умирать. Тем не менее, окончательно надежды я не утратил. В частности, я
надеялся, что меня не унесет далеко в открытое море, я не окажусь вдали от
твердой земли. Я знал, что преобладающие у южных берегов Англии течения пона-
чалу понесут мой плот в юго-западном направлении. Позже, слившись с Гольфст-
римом, они повернут на север и, минуя Корнуолл, вынесут меня в Ирландское мо-
ре. Дом и семья окажутся не очень далеко. Во всяком случае, я на это надеял-
ся... Через некоторое время у меня зародилось подозрение, что я на острове не
один. Я уже говорил о том, что, просыпаясь ночью, иногда видел за пластиком
колпака кабины чье-то лицо со сверкающими глазами. Мне даже казалось, что это
лицо обрамляла немыслимая грива волос. По утрам я убеждал себя, что эти ноч-
ные визиты - всего лишь сон. Однако постепенно я начал обнаруживать и более
вещественные улики. Однажды, вернувшись с работы на яхте, я увидел на крыле
пару крыс со сломанными шеями. Они были сложены аккуратно бок о бок. Создава-
лось впечатление, что это чье-то подношение. А однажды утром до меня издалека
долетел, как мне показалось, человеческий голос, распевающий нечто вроде:
"Дэд-дэд. Дэд-дэд-дэд". Скорее всего, это были искаженные расстоянием крики
5 часов вечера (англ.) - время пить чай.
чаек. Но я все-таки решил провести небольшой эксперимент: привязал бисквит к
взятому из аптечки бинту и закрепил его на фальшборте яхты с таким расчетом,
чтобы до лакомства не могла дотянуться даже самая атлетичная крыса. Поставив
приманку, я отправился в свою обычную прогулку к "берегу", а когда вернулся
через час, увидел, что бинт свободно развевается на ветру. Бисквит исчез. По-
сле этого события небеса стали казаться мне не такими ржавыми. Возобновив ра-
боту у яхты, я вдруг с удивлением поймал себя на том, что насвистываю какую-
то веселую мелодию. Насвистываю! В глубине моей души вспыхнул огонек оптимиз-
ма. На десятый день пребывания на острове я уже чувствовал себя настоящим Ро-
бинзоном Крузо. Я собрал достаточно дров, чтобы развести костер. От хвостово-
го оперения истребителя я оторвал лист металла и, придав ему форму чаши, стал
кипятить воду. В кипяток я бросал нежные побеги триффидов и самых отборных
крабов. Мне даже не приходилось их ловить, они добровольно являлись к моей
импровизированной кастрюле. Аромат этого варева лучше всего могло бы опреде-
лить слово "тошнотворный". По вкусу это была сложная смесь сладкого, кислого
и соленого. С улучшением диеты мое настроение резко повысилось, и работа по-
шла быстрее. Эта деятельность доставляла мне удовольствие. Яхта вот-вот долж-
на была вырваться из растительного плена. Более того, во мне укоренилась уве-
ренность, что я на острове не один. Я знал, что дикарка каким-то непостижимым
образом (это было просто чудо) спаслась, хоть и нырнула в чащу триффидов. Эта
мысль несказанно радовала, хотя меня девушка по-прежнему избегала - так напу-
гали ее выстрелы. Я был уверен, что все уладится. Но уладится не само собой.
Чтобы вернуть ее доверие, следовало потрудиться. Такт и несколько бисквитов
смогут навести мосты дружбы. Нельзя было бросать работу и на яхте, которую с
островом еще связывали тысячи гибких стеблей. Я планировал совершить путеше-
ствие домой с одним пассажиром на борту. Но, как говорится, человек предпола-
гает, а Бог располагает... На одиннадцатый день своего пребывания в шкуре со-
временного Крузо я, оторвавшись от работы, поднял глаза и увидел огибающий
мой остров пароход. В тот же миг я понял, что мне так и не удастся завершить
спуск яхты на воду. Не теряя ни секунды, я дал сигнал бедствия красной раке-
той. Через несколько мгновений пароход остановился, дал задний ход и двинулся
кормой вперед к острову. С палубы на меня смотрели лица незнакомых людей. Для
них я являл собой весьма необычное зрелище - странная фигура в костюме астро-
навта и сверкающем шлеме на фоне зелени плавающего острова. Мое же внимание
больше всего привлек развевающийся на мачте незнакомый флаг. Утверждение о
том, что жизнь полна сюрпризов, - вне всякого сомнения, затасканный трюизм.
Тем не менее я был вынужден сказать себе, что события, видимо, принимают но-
вый и совершенно неожиданный оборот.
Глава 9.
На борту
На палубе парохода меня ожидало множество людей - видимо, члены приветст-
венной комиссии. Но вместо того чтобы издавать радостные крики, встречающие
угрюмо молчали. Все еще отдуваясь после утомительного подъема по веревочному
трапу, я, наконец, смог снять шлем. Из-под кустистых, серебрившихся сединой
бровей на меня мрачно смотрел мужчина лет шестидесяти или около того. Он был
очень высок, а его плечам мог позавидовать Геркулес. По его позе - ноги широ-
ко расставлены, руки за спиной - я понял: это капитан. Примерно полминуты он
молчал, а когда, наконец, заговорил, его голос оказался настолько низким и
могучим, что шлем у меня в руках завибрировал.
- Приветствую вас на борту, сэр, - произнес он, сверля меня взглядом. - Не-
которые из этих людей - те, которые начитались всякой ерунды, оставшейся нам
из Старого мира, - приняли вас за астронавта. Я, сэр, к их числу не принадле-
жу. И у меня для вас есть еще одна хорошая новость. Вот этот парень, его зо-
вут Боссум, - он мотнул головой, указав густой бородой морского волка на че-
ловека с ружьем, - хотел всадить вам пулю в живот. Из предосторожности, как
вы понимаете.
- В таком случае не могу не радоваться тому, что вы сумели его переубедить.
- Вы заблуждаетесь, сэр. Я его ни в чем не убеждал. Просто я предпочитал,
чтобы он прострелил вам ногу. Но у меня на борту есть пассажиры, которые из
кожи вон лезли, чтобы убедить меня изменить курс.
- Пассажиры? - изумился я. Неожиданное спасение с плавающего острова и
встреча с бандой крутых парней на борту привели меня в состояние легкого за-
мешательства. Положение осложнялось тем, что капитан говорил с незнакомым ак-
центом, и понимал я его почти с таким же трудом, с каким пару минут назад ка-
рабкался по трапу.
- Моя фамилия, сэр, - Шарпстоун, - продолжал он, - и я капитан корабля
"Малый Бигль". Насколько я понимаю, вы оказались на этой плавучей свалке не
по собственной воле. Я не ошибся? ллНу, давай, Дэвид, - сказал я себе, - сооб-
ражай быстрее. Ведь он спрашивает, что с тобой случилось". Почувствовав, что
голова немного прояснилась, я ответил:
- Нет, сэр, не по собственной воле. Несколько дней назад мне пришлось со-
вершить здесь вынужденную посадку.
- Вынужденную посадку? Из этого, видимо, следует, что вы летчик?
- Так точно, сэр, - ответил я и едва не добавил: "И притом очень неудачли-
вый . За два дня угробил две машины".
- А пассажиры у вас были? - продолжал допрос капитан Шарпстоун.
- Хм-м... Был один, но... - Я рассказал, как попал на остров и как погиб Хинк-
ман.
- Вам, приятель, похоже, дьявольски не повезло, - произнес капитан, не-
сколько смягчившись. - Дьявольски... - Повернувшись к парню с ружьем, он стал
отдавать приказы, сути которых я из-за необычного акцента так и не уловил.
Мне удалось разобрать только несколько слов. Затем, снова обратив внимание на
меня, капитан сказал: - Похоже, мы сможем создать вам здесь человеческие ус-
ловия. Как вы отнесетесь к горячему душу и добротной еде?
- Я бы горячо приветствовал и то, и другое, сэр.
- Но вначале кое-какие формальности для вахтенного журнала. Ваше имя, сэр,
и откуда вы свалились?
- Меня зовут Дэвид Мэйсен. А свалился я, как вы изволили выразиться, с ост-
рова Уайт.
- Как пишется ЛЛМэйсен", сэр? - спросил он. Я продиктовал фамилию по буквам.
- Благодарю вас, мистер Мэйсен. Добро пожаловать на борт моего судна, -
мрачно произнес он и пожал мне руку. Его захват, как я и ожидал, оказался
стальным. - А теперь, если позволите, я вернусь к своим обязанностям. Но мои
пассажиры не оставят вас без внимания. Держу пари, они засыплют вас вопроса-
ми. Он повернулся, чтобы уйти, и я почувствовал, как от работы машины затряс-
лась под ногами палуба. Из единственной синей трубы парохода повалил дым,
бордовое небо украсил белый плюмаж. Мы отходили от острова.
- Подождите, - неожиданно для себя сказал я. - Подождите. Отплывать нельзя.
- Неужели, мистер Мэйсен? - обратил на меня суровый взгляд Шарпстоун. - А я
почему-то считал, что здесь командует капитан.
- Прошу прощения, - поспешно пояснил я. - Я сказал это только потому, что
на берегу остался еще один человек.
- Но вы же говорили, что у вас был только один пассажир и он погиб.
- Все верно... но там еще была девушка. Она...
- Девушка? - Он понимающе вскинул брови и посмотрел на стоявших рядом мат-
росов . - Откуда там взялась девушка? Капитан наверняка решил, что у меня от
переживаний и от одиночества поехала крыша и перед моим замутненным взором
стали возникать воображаемые девицы, может быть, даже русалки.
- Послушайте, капитан, - сказал я. - Возможно, я не смогу объяснить это как
следует, но на острове я обнаружил девушку. На вид ей лет пятнадцать- шестна-
дцать , и она не умеет говорить. - Я заметил, что капитан перевел взгляд на
остров, видимо, рассчитывая увидеть девушку. - Она постоянно прячется, - до-
бавил я.
- Прячется?
- Да, я совершенно ненамеренно испугал ее, когда стрелял из пистолета в
триффида.
- Но мы не видели никакой девушки, мистер Мэйсен. Мы разглядели вас, триф-
фидов, но, простите, девиц на острове не заметили. - Повернувшись к какому-то
среднего возраста мужчине, он бросил: - Выходим в открытое море, мистер Ши.
Курс на юго-восток. Скорость десять узлов.
- Есть, сэр! - Моряк быстро зашагал к мостику.
- Ну а теперь, мистер Мэйсен, вам пора в душ. После чего вас осмотрит кора-
бельный лекарь. - И он окинул меня взглядом, который мама почему-то называла
ЛЛ старомодным".
- Капитан! - чуть ли не взревел я. - На острове находится девушка, почти
ребенок. Ей нечего есть, кроме вонючих крыс, а общество ей составляют триффи-
ды! Она погибнет, если мы ее не найдем! На мой эмоциональный взрыв капитан
Шарпстоун среагировал не больше, чем могла среагировать гранитная глыба.
- Мистер Мэйсен, я понимаю, что вам много пришлось перенести. Поэтому на-
стоятельно рекомендую вам слегка остыть и спуститься вниз. К этому времени
судно уже медленно отваливало от плавающего острова. На берегу толпились лю-
бопытствующие триффиды. Я подумал о красивой, полной жизни девушке, которая
сейчас следит за тем, как пароход (ее единственная надежда на спасение) ухо-
дит в море. Не в силах сдерживаться, я что было сил хватил шлемом о фальшборт
и выкрикнул:
- Нет! Вы не имеете права оставлять ее здесь!
- Мистер Мэйсен, я...
- Верните меня на остров. Я сам доставлю ее к людям.
- Там нет никакой девушки, мистер Мэйсен. А теперь мои люди, ради вашего же
блага, - он глянул на пару дюжих матросов, - помогут вам спуститься вниз. На-
значенные в санитары моряки - ручищи у каждого были размером с лопату - под-
хватили меня под локти. Это просто безумие! Почему он не воспринимает меня
всерьез? Я попытался освободиться - бесполезно: у этих людей были стальные
мышцы. Без особых усилий они повлекли меня к люку. Я ничего не мог сделать,
ничего не мог сказать... Девушке суждено остаться на острове. Вскоре она умрет
от голода или погибнет от яда триффида. В этом у меня не было никаких сомне-
ний . Абсолютно никаких.
- Проводите мистера Мэйсена в каюту, - распорядился капитан, - и проследи-
те , чтобы дверь оставалась на запоре.
- Минуточку, капитан Шарпстоун, - произнес голос, отличавшийся от грубой
манеры речи моряков так, как небо отличается от земли. Голос, вне всякого со-
мнения, был женским. - Оглянитесь на остров, капитан, - продолжала женщина. -
Там есть нечто такое, на что вам стоит взглянуть.
* * *
Итак, мое появление на борту судна-спасителя вряд ли можно было охарактери-
зовать как величественное. Но за последнюю неделю я видел слишком много по-
койников и не хотел быть виновным в еще одной смерти. Теперь я с удовлетворе-
нием наблюдал, отступив в сторону, как матросы бросились по местам готовить
пароход к повороту. Капитан с привычной легкостью сыпал распоряжениями:
- Разверните судно на сто восемьдесят градусов. Подходить будем носом. Са-
мый малый ход, мистер Ши. Я не хочу, чтобы весь этот распроклятый мусор запу-
тался в винтах. Мистер Либервиц, подготовьте еще раз штормтрап. Я прошел впе-
ред к фальшборту. Надо мной в самом зените висел унылый красный диск солнца.
Света от него было так мало, что о нем не стоило и упоминать - хватало только
на то, чтобы различить зловещие тени триффидов и увидеть холмы, скрывавшие в
себе останки яхт и буксиров. В общем, картина, мягко говоря, удручающая. Од-
нако в тот момент я был исполнен счастья. Там, на "берегу", стояла моя дикар-
ка. Волосы на ее голове больше всего походили на готовый облететь одуванчик,
а глаза сверкали от возбуждения и - не боюсь сказать - от страха. Она смотре-
ла на пароход, на дымящуюся трубу, на белую бурлящую воду у винтов. Я был го-
тов держать пари, что ничего подобного она раньше не видела. Я был до безумия
счастлив. Да, она не погибла в зарослях триффидов. Как ей это удалось, одному
Богу известно. Девушка стояла у самой кромки воды, с испугом поглядывая на
качающийся под ногами тонкий слой растительности. К груди она прижимала порт-
фель . Пароход тем временем медленно разворачивался к ней носом. Я молил Бога,
чтобы Он не позволил ей в последний момент испугаться и убежать. Вид огромно-
го приближающегося парохода был одновременно величественный и пугающий. Но
наверное, девушка понимала, что это ее последний шанс на спасение. Поэтому,
несмотря на весь свой ужас, стояла неподвижно, прижимая портфель к груди -
так мать в минуту опасности прижимает к себе дитя.
- Очень рада видеть вас улыбающимся, мистер Мзйсен. Я обернулся, чтобы
взглянуть на обладательницу голоса. На вид ей можно было дать лет двадцать
пять. Худощавая, но не костлявая. Светлые с рыжинкой волосы свободно ниспада-
ют на плечи. Такой прически я раньше никогда не видел. Глаза у нее были не-
обычного зеленого оттенка, и в них, как мне показалось, светился незаурядный
ум. Прекрасного цвета лицо выглядело несколько усталым, и на нем можно было
разглядеть преждевременные морщинки. У меня не было сомнений в том, что обла-
дательница приятного голоса находится на судне вовсе не в качестве палубного
матроса. Об этом я догадался при взгляде на ее красивые руки без единой мозо-
ли. Ее окружала аура, суть которой можно было определить одним словом -
ллпорода". Одета она, тем не менее, была в простые джинсы, клетчатую рубаху,
на ногах - тяжелые рабочие ботинки. Приземленный стиль несколько смягчал лег-
кий розовый шарф.
- Не каждый день приходится встречать человека, который сумел бы противо-
стоять нашему великому и ужасному капитану Шарпстоуну. Поздравляю, - улыбну-
лась она.
- Мне просто хотелось, чтобы он поверил моим словам. Хотя, боюсь, это полу-
чилось довольно неуклюже.
- Тем не менее, вы добились желаемого результата. - Она кивнула в сторону
замершей у кромки воды девушки. (Пароход очень медленно, дюйм за дюймом, при-
ближался к плавающему острову.) - Кто она?
- Понятия не имею. Скорее всего, ее унесло в море, когда ЛЛплот" оторвался
от Большой земли. Я снова перевел взгляд на стоящую рядом со мной молодую
женщину. В тот день мой мозг, видимо, работал на удивление медленно, посколь-
ку я лишь в этот момент догадался о происхождении акцента, хотя пересмотрел
сотни голливудских фильмов в некогда роскошных, а ныне поблекших залах
ллИмперского дворца кино" .
- Вы американка? - спросил я, не в силах скрыть изумление.
- Ну и догадливый же вы, бритты, народ. - Она снова улыбнулась и, прикос-
нувшись к моей закованной в прорезиненную ткань руке, спросила: - Неужели на
вас модный наряд, который носят все передовые молодые люди на этой стороне
Атлантики?
- Сомневаюсь, - улыбнулся я в ответ. - Я был бы счастлив выбраться на воз-
дух после десяти дней пребывания в этой резине. Да, и прошу меня извинить.
- Извинить? За что?
- За то, что я с таким изумлением заявил о столь очевидной вещи. О том, что
вы американка. Мне не хочется выглядеть идиотом. Но несколько последних дней
оказались для меня, мягко говоря, весьма необычными. Я повернулся и увидел,
что острый форштевень парохода режет зелень "плота" с такой же легкостью, как
нож - кочан капусты. Еще секунда - машины дали задний ход, а потом судно за-
мерло . Какой-то матрос спустил штормтрап. Обращаясь практически к самому се-
бе , я пробормотал:
- Плавающие острова, триффиды, одичавшие девицы, дни - темнее ночи... Чтобы к
этому привыкнуть, нужно время.
- Похоже, сейчас вам больше всего нужны полноценный обед и хороший сон, -
ласково произнесла она.
- Полностью с вами согласен. Думаю, правда, что глоток доброго рома тоже
окажется не лишним.
- Полагаю, мы сможем нацедить вам пару стаканчиков. А теперь позвольте мне
продемонстрировать вам мои отвратительные манеры. - Она протянула руку. -
Керрис Бедеккер, Нью-Йорк-Сити. Я кивнул и, улыбнувшись (боюсь, что улыбка
получилась несколько утомленной), произнес:
- Дэвид Мэйсен, остров Уайт. Затем мы перегнулись через фальшборт, чтобы
посмотреть, как девушка поднимается по штормтрапу. Несмотря на то, что под
мышкой у нее был портфель, взбиралась она с изумительной легкостью.
- Как же я счастлив, что она теперь может не опасаться этих ужасных триффи-
дов! - с чувством произнес я. В ответ Керрис сказала нечто такое, что меня
немало удивило.
- Да, - задумчиво пробормотала она, разглядывая самого отвратительного, с
моей точки зрения, триффида. - Но они здесь у вас, по-моему, все какие-то не-
доразвитые и отощавшие.
Глава 10.
Вопросы
и ответы
Я предполагал, что мне придется принимать пищу в одиночестве в своей каюте.
Но действительность оказалась совсем иной. На подобное я никак не рассчиты-
вал. Во-первых, я принял душ. Восхитительный горячий душ. Затем - переоделся
в брюки и рубашку из тонкой джинсовой ткани, которые одолжил один матрос при-
мерно одного со мной роста. Поскольку подходящей обуви не нашлось, мне пред-
ложили пару толстенных носков из белой шерсти. В вязке присутствовала черная
нить, и носки удивительно походили на пару маленьких собачек далматинской по-
роды . Теперь, через час после того, как мы взяли на борт одичавшую девушку, я
в полной мере ощущал всю мощь паровых машин, несущих пароход по океану. Когда
я приводил в порядок волосы при помощи позаимствованной у кого-то расчески,
дверь открылась, и стоящий за порогом матрос весело объявил:
- Жратва подана, приятель. В пассажирском салоне. Прямо по коридору, первая
дверь налево. Ошибиться невозможно. Поблагодарив его, я с удовольствием про-
вел ладонью по свежевыбритому подбородку и посмотрел в зеркало. Здоровая, хо-
тя и однообразная диета последних дней пошла мне только на пользу. Я увидел
свое еще более мужественное, правда, с несколько запавшими щеками лицо. В лю-
бом случае на умирающего от голода я не походил. Пассажирский салон оказался
потрясающе уютным - мягкая мебель, картины на стенах. Но более всего мое
сердце согрел вид небольшого, отлично укомплектованного бара в углу. На от-
дельном столе стояла миска, до краев наполненная дивным овощным рагу с изряд-
ными кусками тушеной говядины. Я увидел, что мне не придется пировать в оди-
ночестве . В салоне была рыжеватая блондинка Керрис и с ней трое мужчин. Все
четверо явно изнывали от нетерпения и очень напоминали детишек, ожидающих по-
явления факира. Когда я вошел, они встретили меня радостными улыбками.
- Обойдемся без церемоний, - сказал высокий чернокожий мужчина, показывая
на миску с рагу. - Вы наверняка страшно голодны.
- Не стану отрицать, - кивнул я. - Буду счастлив, если мне впредь никогда
не придется питаться триффидами. Эти слова их удивили, и они обменялись недо-
уменными взглядами.
- Я принесу вам обещанный ром, - сказала Керрис, поднимаясь с кресла. - Но
прошу вас, начинайте с чего-нибудь более существенного. - С этими словами она
подошла к бару и плеснула в стакан щедрую порцию рома. - Да, кстати, - про-
должила Керрис, - надеюсь, вы ничего не имеете против нашего общества?
- Напротив. Очень рад. Не выпуская бутылки, она поочередно показала на всех
мужчин и сказала:
- Познакомьтесь с моими товарищами по приключениям: Гэбриэл Дидс... Вперед
выступил чернокожий гигант. Он был значительно выше других и двигался так,
как обычно двигаются атлеты, - расслабленно и слегка небрежно.
- Рад приветствовать вас на борту, мистер Мэйсен, - произнес он, с широчен-
ной улыбкой тряся мою руку.
- Просто Дэвид, - поправил я, столь же широко улыбаясь.
- Джентльмена со светлой бородкой зовут Дек Хорни, - весело продолжала Кер-
рис. - Ни в коем случае не позволяйте ему усадить вас за шахматную доску. Его
партии продолжаются целый день, и при этом он набивает трубку таким вонючим
табаком, что за все время игры вам не удастся как следует сосредоточиться.
Полагаю, дымовая завеса является частью его стратегических замыслов. Деку
Хорни на вид было года двадцать три, и он производил впечатление дружелюбно-
го, хотя и чуть застенчивого парня. Молодой человек мне улыбнулся, однако
шутка Керрис вогнала его в краску.
- И последним в нашей очереди стоит Рори Мастерфилд. Однако Рори первый,
когда дело доходит до игры на банджо. У Рори были глаза-буравчики и заострен-
ный нос. Он улыбался, но взгляд его оставался инквизиторским, и вообще в нем
было что-то от осы. Я потряс ему руку, и процедура знакомства завершилась.
- Ну и костюм был на вас, Дэвид! - восторженно сказал Рори. - На какой же
машине вы летели? Когда я назвал ему тип истребителя, Рори даже присвистнул.
Затем прищурился с таким видом, словно пытался сохранить полученную информа-
цию для последующего использования.
- Да вы ешьте, - сказал Гэбриэл. - Если надо, вам принесут еще столько же.
Да, Дек, передай-ка нам хлеб. Он позади тебя, на тарелке. Этому парню надо
входить в форму. Дек передал мне тарелку, на которой возвышалась внушительная
гора хлеба. Аромат у рагу был просто великолепным. Вкус тоже не разочаровал.
Я поймал себя на том, что с восхищением взираю на куски говядины. Создавалось
впечатление, что в рагу щедрой рукой бросали целые бифштексы. Там находились
какие-то желтые, незнакомые мне овощи, но вкусны они были необыкновенно. Я с
жадностью набросился на рагу и уже начал размышлять о том, как подступиться к
здоровенным кускам мяса со столь жалкой ложкой, как вдруг заметил, что сидя-
щие вокруг стола смотрят на меня, как дети на фокусника, готового извлечь из
цилиндра кролика. Я едва не поперхнулся, решив, что совершил какую-то чудо-
вищную ошибку из области этикета. Однако испугался я напрасно.
- О, простите нас, - покраснела Керрис. - Мы на вас пялимся совершенно не-
прилично . - Она смущенно улыбнулась: - Мы совсем не ожидали, что подберем на
острове Робинзона Крузо, да еще и пилота реактивного истребителя.
- Особенно такого, который сумел выстоять против великого капитана Шарпсто-
уна, - с широкой ухмылкой бросил Дек. Несмотря на теплый прием, я не мог не
беспокоиться о дикарке. Совершенно новая, непривычная обстановка в обществе
множества людей могла серьезно повлиять на ее психику.
- Девушка, которую вы подняли на борт... - начал я. Но Керрис не дала мне за-
кончить :
- Не беспокойтесь. С ней в каюте Ким Со. Ваша подруга вполне счастлива и
успела съесть целую тарелку печенья. А как вам нравится рагу?
- Потрясающе! - с чувством произнес я. - Вы не представляете, насколько оно
вкусное.
- Еще хлеба? Берите, не стесняйтесь.
- А как ром? - поинтересовался Гэбриэл.
- Великолепен! Просто великолепен! Я снова начинаю чувствовать себя челове-
ком. В беседу вступил Рори:
- Вам очень не повезло. Вы разбили суперклассную машину. Как это случилось?
Я объяснил, что первоначально мы пытались определить мощность облачного слоя,
который, по нашему мнению, стал причиной темноты. Затем, поняв, что это не
так, мы поднялись выше. В ходе полета связь с базой была потеряна, и пришлось
совершить вынужденную посадку на зеленый плавающий остров. Мое повествование,
естественно, вызвало оживленную дискуссию о фокусах природы, не позволивших
солнцу сиять так, как положено. Из этого диспута мне стало ясно, что с той же
проблемой они столкнулись и в Нью-Йорке, из чего в свою очередь следовало -
явление носит глобальный характер. Я вглядывался в их возбужденные лица, под-
нося ко рту кусок хлеба, изрядно политый остатками соуса. Покончив и с этим
деликатесом, я спросил:
- Что привело вас сюда? Я впервые встречаю американцев, преодолевших Атлан-
тику после Великого Ослепления.
- Великого Ослепления? - переспросила Керрис. - У себя дома мы называем это
событие Началом.
- Начало чего? - фыркнул Гэбриэл. - Отличный пример искусственно насаждае-
мого оптимизма.
- Ну, уж если на то пошло, - вмешался Рори, - то ни один европеец тоже не
путешествовал на запад.
- По крайней мере, в последние годы мы об этом не слышали, - добавила Кер-
рис. Я подавил искушение облизать пальцы и, осушив стакан с ромом, сказал:
- Это легко объяснить. Последние тридцать лет мы были настолько увлечены
борьбой за существование, что все международные дела, включая путешествия,
пришлось отложить.
- А мы, наконец, пустились во все тяжкие, - радостно заявил Гэбриэл. - Мы
протащили это корыто с севера на юг, от Полярного круга вдоль берегов Европы
и Африки до самого экватора.
- Мы занимаемся картографией и собираем образцы животных, растительности и
минералов, - пояснил Дек.
- И пытаемся определить границы распространения триффидов, насколько это
возможно, - сказала Керрис и спросила: - Еще рому, Дэвид?
- Боюсь, мне придется отклонить это заманчивое предложение. То, что я уже
принял, ударило мне в голову.
- и еще, - произнес Рори таким тоном, словно вспомнил какую-то крошечную,
но имеющую существенное значение деталь, - мы навещаем разных людей, чтобы
сказать им "привет". Настало время знакомиться с соседями. А теперь, Дэвид,
расскажите нам о себе. Как протекает жизнь на острове Уайт? За этим последо-
вала довольно затяжная и интенсивная "пресс-конференция". Все четверо засыпа-
ли меня вопросами, на которые я в меру своих возможностей старался ответить.
В разгар беседы, узнав, что пароход держит курс на пролив Ла-Манш, я пригла-
сил их сразу по прибытии выпить вместе со мной одну-две пинты пива в Шанкли-
не, с чем они охотно согласились. Кроме того, мне удалось кое-что узнать и о
своих попутчиках. Все они были родом из Нью-Йорка и входили в исследователь-
скую группу "Малого Бигля". Как вы уже, наверное, догадались, пароход получил
свое название в честь корабля "Бигль", на котором Чарльз Дарвин пустился в
свое знаменитое путешествие. Помимо "Малого Бигля", имелся и "Большой Бигль".
"Большой Бигль" двигался вдоль побережья обеих Америк. Перед обеими экспеди-
циями была поставлена примерно одна и та же задача. Мои новые друзья пытались
определить ареал распространения триффидов в Старом свете и вступали в кон-
такты с разрозненными поселениями. У наших американских собратьев, оказывает-
ся, имелся долгосрочный план, целью которого было объединение всех переживших
катастрофу в единое сообщество.
- Многие просто не заинтересованы в контактах, - вздохнула Керрис. - В од-
ной колонии в Норвегии на нашу попытку высадиться на берег ответили выстрела-
ми.
- и это стоило нам двоих членов команды, - вставил Рори. - Именно поэтому
капитан продемонстрировал некоторую сварливость, когда вы поднялись на борт.
Во время беседы я все сильнее и сильнее восхищался этими молодыми людьми.
Больше всего мне нравились их целеустремленность и неукротимая энергия. Если
подсоединить их к электропроводке, то на всем пароходе полетят предохраните-
ли, думал я. Эти люди пребывали в постоянном движении вне зависимости от то-
го, стояли они или сидели. Молодые ученые выразительно жестикулировали. А та-
кого уверенного тона, как у них, на нашем тихом острове я никогда не слышал.
В их присутствии я временами ощущал себя деревенским родственником-недоумком.
Кроме того, эти ребята были весьма любознательны, и их интересовали даже са-
мые мелкие детали нашей жизни на острове.
- Где вы берете уголь? - спросил Дек, полируя стекла очков, которые и без
этого сверкали не хуже гелиографа. - Ведь на острове Уайт нет своих копей?
- М-м... нет, - сказал я между двумя бисквитами, которые они именовали пе-
ченьем. - Мы его не используем...
- Вы не используете уголь?! Похоже, мой ответ их поразил.
- Как же вы согреваетесь?
- Как обеспечиваете освещение?
- Есть ли у вас пароходы?
- Пароходы у нас есть, но они переведены на жидкое топливо.
- Значит, нефть? На острове работают нефтяные скважины?
- Нет. Но...
- Не может быть, чтобы вы снабжались из старых запасов!
- Конечно, нет. Жидкое топливо мы вырабатываем из триффидов.
- Триффидов?! - Рори посмотрел на меня так, словно я бредил или спорол не-
сусветную чушь. - Но каким образом вы осуществляете их перегонку в горючее
вещество?
- Мы построили завод по переработке триффидов в промышленном масштабе. Тех-
нологию двадцать лет назад придумали мой отец и человек по фамилии Кокер. Из
триффидов получают жидкое масло, которое перегоняется в спирты, обладающими
теми же свойствами, что и нефть, а далее...
- Нет, вы только послушайте! - восхитился Гэбриэл. - Эти парни научились
добывать газолин из проклятых тварей! Невероятно!
- А также тяжелые масла для смазки, пищевые и парфюмерные, - добавил я с
нескрываемой гордостью. - Топливо для реактивного истребителя тоже получено
из триффидов, и оно отличается от топлива для двигателей внутреннего сгора-
ния...
- Вот это да, дьявол вас всех побери! - воскликнула Керрис. - Весь вопрос в
том, согласятся ли ваши люди поделиться секретами производства.
- Почему бы и нет? - ответил я с несколько наивной улыбкой.
- И в вашем распоряжении имеется флот реактивных самолетов? - задумчиво по-
тирая подбородок, поинтересовался Рори.
- Да. Главным образом истребители и легкие бомбардировщики.
- Боже, - пробормотал Дек, а остальные словно по команде откинулись на
спинки кресел и вопросительно взглянули друг на друга. Взгляды были очень вы-
разительны, и я понял, что им хочется удалиться и обсудить услышанное без ме-
ня. После довольно продолжительного молчания Керрис спросила, тщательно под-
бирая слова:
- Вы хотите сказать нам, Дэвид, что ваша колония располагает вооруженными
силами? Вопрос - или скорее тон, которым он был задан, - меня озадачил, и я
стал отвечать более сдержанно, чем раньше.
- Да, - сказал я. - В целях обороны.
- Вы полагаете, что вам угрожает - как бы это получше выразиться - враждеб-
ная держава?
- О державах речь не идет. Но в прошлом на нас не раз и не два нападали пи-
раты .
- Использовали ли вы самолеты с целью нападения?
- Крайне редко, - ответил я, а внутренний голос посоветовал попридержать
язык.
- Понимаю... - протянула Керрис и после небольшой паузы продолжила: - Наде-
юсь, вы понимаете, почему мы беспокоимся, узнав, что заокеанская колония рас-
полагает столь внушительным флотом боевых самолетов?
- Они выполняют сугубо оборонительные функции.
- Но столь же легко могут быть использованы и в целях агрессии?
- Согласен, - улыбнулся я. - Однако, поверьте, мы вовсе не стремимся к ми-
ровому господству. Рори вздохнул и, сверля меня глазами-буравчиками, произ-
нес:
- Надеюсь, Дэвид, вы понимаете стоящую перед нами дилемму? Мы - я хочу ска-
зать наш народ - опасаемся, что с вашей стороны может исходить угроза. Да, мы
путешествуем по миру, протягивая всем руку дружбы и предлагая установить тор-
говые связи, включая обмен знаниями. Но при этом мы также даем всем знать,
что являемся богатым сообществом, имеющим доступ к такому важному сырью, как
уголь и лес. Мы...
- И вы опасаетесь, что какое-то другое сообщество в Европе захочет отнять у
вас все ваше богатство, так? - закончил я.
- Да, такая угроза существует, - очень серьезно произнес Гэбриэл. - На нас
тоже нападали пираты. Мы теряли друзей и родственников.
- Теперь вы понимаете, почему мы немного нервничаем, когда слышим о том,
что у кого-то есть воздушный флот из истребителей и бомбардировщиков, - доба-
вила Керрис.
- Ведь вы можете решить, что зачем торговать, если можно просто нас разбом-
бить и взять все, что надо, - буравя меня взглядом, заключил Рори.
- Такие действия противны нашему духу. Мы любим мир и тоже желаем наводить
мосты.
- Рад это слышать, - с некоторым облегчением произнес Гэбриэл.
- Мы хотим заводить себе друзей, а не врагов, - улыбнулся Рори.
- Кроме того, - с нажимом сказал я, - наши самолеты, включая реактивные, не
способны долететь до Нью-Йорка. Не та дальность полета.
- Следовательно, авианосцев у вас нет?
- Нет, - рассмеялся я. - Такой роскоши мы себе позволить не можем. Все сно-
ва заулыбались.
- В таком случае мы, несомненно, станем лучшими друзьями, - сказал Гэбриэл,
вставая с кресла. - И это следует отметить. Он вернулся с виски, которое ока-
залось не только отличным по качеству, но и весьма мощным по произведенному
эффекту. Я принял пару порций, и алкоголь, пробежавшись по жилам, ударил в
голову. Я почувствовал себя смертельно усталым, что было вполне объяснимо по-
сле стольких ночей, проведенных в тесной кабине. Керрис первой заметила, как
мой подбородок непроизвольно падает на грудь, и сказала, что каюта меня ждет,
а потом даже проводила по коридору до самых дверей. - Шкипер говорил, что мы
к утру будем у острова Уайт, - сообщила она, стоя у порога маленькой, но уют-
ной каюты с уже застеленной койкой. - А до этого вы сможете как следует вы-
спаться. Словом, будьте как дома. Едва успев ее поблагодарить, я погрузился в
прекрасный, без всяких сновидений сон.
Остров Уайт (англ. Isle of Wight) — самый большой остров у побе-
режья Англии, расположен в проливе Ла-Манш на расстоянии 5—8 км
от побережья графства Хемпшир, отделён от острова Великобритания
проливом Те-Солент.
Глава 11.
Ночь
С корабля к отдаленной радиостанции на берегу понеслись сигналы. Берег от-
ветил . Корабль передал информацию. Последовали вопросы. И затем поступил при-
каз. Но тогда я об этом ничего не знал. Пребывая в блаженном неведении, я
крепко и сладко спал на своей койке под палубой. Шум машин менялся, дрожь,
которую передавали всему телу корабля пульсирующие цилиндры, становилась все
сильнее и сильнее. Кочегаров подняли среди ночи и, не позволив перекусить,
приказали спуститься вниз. Они не только поддерживали огонь в топках, но и
посылали пламенные проклятия в адрес начальства, однако долг обязывал - им
приказали держать давление пара в котле на максимально возможном для старой
лохани уровне. Итак, кочегары непрерывно подбрасывали в топку уголь, и паро-
ход шел все быстрее. Об этом я тоже не знал, ибо спал сном младенца. За тру-
бой судна развевался огненный шлейф, искры ярко сверкали на фоне черного без-
звездного неба. Те, кто стоял на падубе, могли видеть, как в обе стороны от
форштевня разбегаются две белые волны, похожие в темноте на проведенные мелом
линии. У самого носа корабля эти линии казались совершенно прямыми, но если
оглянуться назад, было видно, что белые полосы изгибаются плавной дугой. Па-
роход менял курс. На борту судна находилось бесценное сокровище. Предмет ока-
зался настолько ценным, что капитану было приказано не задерживаться ни при
каких обстоятельствах, кто бы этого ни требовал. Пребывая все в том же бла-
женном неведении, я встал с постели, натянул смешные, похожие на щенков-
далматинцев шерстяные носки, влез в брюки, надел рубашку и прошел в пассажир-
ский салон, где в полной мере насладился хрустящим поджаренным беконом, парой
яиц и тостом. Завершался завтрак пончиками с великолепным сладким сиропом.
Находясь в прекрасном расположении духа, я не придал никакого значения словам
Гэбриэла.
- Кто-нибудь знает, почему шкипер так гонит это старое корыто? - войдя в
салон и наливая себе кофе, спросил гигант. Мужчины пожали плечами, не прекра-
щая работать челюстями, Керрис не ответила, потому что живо заинтересовалась
развитием инфраструктуры на острове Уайт. Инфрастуктура! Я не знал, как это
слово пишется, а меня спрашивают о ее развитии... Меня никогда не интересовало,
сколько миль железнодорожных путей или магистральных водопроводов проложено
на нашем острове. Будучи невежественным дурнем, я в тот момент полагал, что
примерно через час мы достигнем острова и более компетентные обитатели коло-
нии смогут полностью удовлетворить любознательность Керрис. Девушка, поняв,
что от меня ничего не добиться, принялась заряжать восьмимиллиметровой плен-
кой взятую со склада кинокамеру, произведенную когда-то в Германии. Я с удо-
вольствием следил, как ловко работают ее пальцы, вставляя пленку в лентопро-
тяжный механизм между валиками и звездочками. Камере было, по меньшей мере,
лет сорок, но она продолжала работать с точностью швейцарских часов. Первый
за последние тридцать лет контакт между нашими народами будет запечатлен для
вечности. Вскоре я вышел на палубу. Матросы трудились, не поднимая головы и
не покладая рук. На мостике, широко расставив ноги и заложив руки за спину,
вглядывался в далекий горизонт капитан Шарпстоун. Шкипер стоял как скала, а
глаза его казались стальными. На фордеке я увидел небольшую четырехфунтовую
пушку и пару крупнокалиберных пулеметов. Да, эти ребята хорошо подготовились
к заходу в незнакомые воды. Солнце уже успело подняться довольно высоко над
горизонтом. Или, вернее, не солнце, а то, что себя выдавало за дневное свети-
ло в эти темные времена. Больше всего это напоминало диск из оранжевой фоль-
ги, небрежно приклеенный к едва освещенному небу. Нам предстоял еще один
мрачный и холодный день в самый разгар июня. То, что преграждало путь солнеч-
ным лучам высоко в небе, весьма эффективно действовало и на климат. Погода
все больше и больше походила на зимнюю. Неужели слова мистера Хартлоу, произ-
несенные перед смертью, оказались пророческими? Может, это и впрямь начало
конца? Ведь недаром множество мировых религий предрекают: гибель мира начнет-
ся с прихода неестественной тьмы. Если не будет света, фотосинтез прекратит-
ся . Растительный мир погибнет. Без растений вымрут все травоядные животные.
Пищевая цепочка начнет рваться - звено за звеном. От мрачных размышлений я
дрожал сильнее, чем от холодного пронизывающего ветра. Я стоял, облокотившись
на фальшборт, и вглядывался в ржавые валы далеко на горизонте. Мне очень хо-
телось первым увидеть пологие холмы острова Уайт. Я представил, как приятно
будет пройти по пирсу в город. Увидеть знакомые лица. Услышать голоса играю-
щих на школьном дворе детей. Я уже видел себя дома в удобном кресле перед ка-
мином. Папа, мама и сестры, широко открыв глаза и замирая, внимают рассказу о
моих героических похождениях. А за этим последует ночь "очищения" в городе. В
компании с Митчеллом, естественно. В этот момент я почувствовал, что за моей
спиной кто-то стоит.
- О, Керрис, простите. Я не заметил, как вы подошли.
- Мне не хотелось вас беспокоить.
- Вот-вот должен показаться мой дом.
- Вы что-нибудь уже увидели?
- Пока нет.
- Необходимо раздобыть для вас обувь. Не можете же вы предстать перед свои-
ми в этих дурацких носках. К тому же сейчас очень холодно.
- А я и не заметил, - ответил я, несколько покривив душою. - Готовьтесь к
встрече. В порт явится весь город. Не каждый день к нам приходит пароход с
американцами.
- Камера наготове. Я запечатлею на пленке ваш прекрасный профиль, как толь-
ко мы ошвартуемся, - с улыбкой сказала она.
- Прекрасный профиль? - удивился я. - Боюсь, что от его вида треснет объек-
тив .
- Вы в это время будете стоять вытянув шею, отыскивая среди встречающих
супругу.
- А вот и нет. Я не женат.
- Ах, вот как, - проронила Керрис и взглянула вперед по курсу. Ее длинные
волосы развевались по ветру. - Вы знаете, а ведь Гэбриэл прав. Мы мчимся на
всех парах. Шкиперу не терпится доставить вас домой живым и здоровым.
- Вы уверены, что он дал радиограмму на частоте, которую я вам сообщил?
- Естественно. Они страшно обрадовались, узнав, что вы живы. Мы замолчали.
Наступившую тишину нарушало лишь шипение разрезаемых форштевнем волн.
- Вы спасли девушку, - наконец произнесла Керрис, внимательно глядя на меня
своими необыкновенными зелеными глазами. - Вас встретят, как героя.
- Героем я себя вовсе не чувствую, - ответил я, покачивая головой. - Совсем
напротив. Мне становится очень скверно, когда я вспоминаю о Хинкмане.
- Тем не менее, не забудьте подготовить торжественную речь. Островитяне,
насколько я поняла из радиообмена, уже считают вас героем.
- Это скорее по праву рождения, а вовсе не из-за личных заслуг. Керрис от-
кинула упавшие на лицо волосы, которые в неярком красноватом свете стали со-
всем рыжими.
- Дэвид, вы либо очень скромны - невыносимо скромны, - либо в жизни вашей
семьи есть какая-то огромная тайна. Я снова облокотился на фальшборт и, глядя
на пену у форштевня, произнес:
- Никакой великой тайны в нашем семействе нет. Если послушать, что говорят
и пишут о моем отце на острове, то он выглядит почти полубогом.
- И от вас тоже ждут великих свершений?
- Вроде того.
- И вас это терзает?
- Вовсе нет, - улыбнулся я. - Отец - великий человек, но моя семья вовсе не
желает видеть во мне второе издание Билла Мэйсена. А вот общественность ожи-
дает от меня нечто подобное.
- Но, может быть, вы их и не разочаруете.
- Керрис, до сих пор мое самое большое достижение состоит в том, что я за
два дня угробил два самолета. Да, все ждут, что я надену сапоги великана. Од-
нако боюсь, что они слишком велики для моей ноги. И я снова повернулся лицом
к морю, успев заметить, какие у нее белые зубы и какую прекрасную форму имеют
чуть пухлые губы.
- Только не подумайте, что я жалуюсь на судьбу, - добавил я и спросил: - А
как ваша семья? В ней проводятся смотры достижений ее членов?
- Проводятся. Но боюсь, что за всеми членами семейства уследить невозможно.
- Неужели их так много?
- Да, очень.
- У моего приятеля Митчелла восемь братьев и две сестры. Не представляю,
как он запоминает их дни рождения. Да что там дни рождения! Я был бы не в си-
лах запомнить их имена.
- Думаю, что ваш приятель Митчелл еще легко отделался.
- Неужели у вас братьев и сестер еще больше?
- Хм-м... - Она улыбнулась, посмотрела на меня и сказала: - При последнем
учете выяснилось, что у меня сто пятнадцать братьев и сто двадцать сестер. Я
подумал было, что она шутит, и громко расхохотался, но, взглянув на ее лицо,
понял: это не шутка.
- Вот это да! - воскликнул я.
- А вы думали, что у вашего Митчелла забот полон рот, - усмехнулась Керрис
и, прикоснувшись к моему подбородку, добавила: - Если ваша челюсть опустится
еще хотя бы на дюйм, придется латать палубу. - Она облокотилась на фальшборт
рядом со мной, посмотрела в даль и спросила: - Ну и как, никаких признаков
острова? И тут я сделал маленькое открытие. Разные общества, пребывая в изо-
ляции, развиваются по-разному. У нас появились Дома Материнства. В Нью-Йорке
же количество детей в одной семье достигало нескольких сотен. Одному Богу из-
вестно , как им это удавалось. Но для меня было ясно одно - и мы, и они должны
будем проявлять друг к другу максимум терпимости. И мы, и они обязаны принять
чужой образ жизни без каких-либо предрассудков. В противном случае нас ожида-
ют большие опасности. Размышляя о том, как американцы перенесут шок от встре-
чи с нашей уютной и очень домашней культурой, я машинально взглянул на солн-
це. И только в этот момент понял, что с нашим светилом что-то неладно. Очень,
очень неладно.
Глава 12.
Неожиданное
осложнение
- Что случилось, Дэвид? Я бросил на Керрис такой взгляд, что она невольно
отшатнулась.
- Это судно, - прокричал я, - плывет совсем не в ту сторону!
- Что значит ЛЛне в ту сторону"? Мы везем вас домой.
- Вовсе нет, будь все проклято... И как же я сразу не заметил!
- Дэвид...
- Вот эта штуковина последние двадцать минут смотрит мне прямо в лицо.
- Дэвид, я не понимаю, о чем вы...
- Взгляните на солнце! - Весь трясясь от ярости, я ткнул пальцем в красный
диск в небе.
- Ну и что же происходит с солнцем? Я не вижу...
- Я тоже до последнего момента не видел, - тяжело вздохнул я. - Послушайте
меня, Керрис. Сейчас еще нет полудня. Солнце поднимается. Но поднимается за
кормой судна! А должно подниматься впереди по курсу. Это означает, что мы
идем на запад, а не на восток!
- Ничего не понимаю! Мы должны были доставить вас домой.
- Должны были! - чуть ли не выкрикнул я, бросив полный ненависти взгляд на
мостик. - Однако, похоже, планы изменились.
- Дэвид?!
- Сейчас я выскажу этому капитану Блаю1, или как его там, все, что о нем
думаю!
Вне себя от ярости я взлетел на мостик.
- Доброе утро, мистер Мэйсен, - произнес капитан Шарпстоун, держа руки за
спиной и глядя мимо меня. - Надеюсь, вам удалось выспаться? - Затем, повер-
нувшись к стоящему за его спиной офицеру, скомандовал: - Скорость восемна-
дцать узлов, мистер Леман.
- Капитан Шарпстоун, - начал я, - что происходит?
- А происходит то, мистер Мэйсен, что мы идем с очень приличной скоростью.
Больше ничего.
- Да, но не в том направлении.
- И в направлении я тоже не вижу никакой ошибки.
- Мы идем на запад?
- Скорее на северо-запад.
- Но почему? Ведь предполагалось, что вы доставите меня на остров Уайт.
- Планы изменились, сэр.
- Но к чему такая спешка? Разве нельзя было вначале забросить меня домой?
- Я получил приказ, мистер Мэйсен.
- Но мы были всего в каких-то двенадцати часах хода от острова. Почему бы...
- Когда ваш командир отдает приказ, мистер Мэйсен, вы ему повинуетесь, не
так ли? Верховное командование приказало мне развернуться на хвосте и идти
полным ходом домой. Я должен повиноваться. Неужели, сэр, вы считаете, что я
похож на мятежника?
- Но вы могли бы связаться по радио с вашим начальством и объяснить положе-
ние . Если у вас недостаток топлива или пищевых припасов, то наша колония...
- Не знаю, мистер Мэйсен, может быть, у лиц вашей профессии принято зада-
вать вопросы офицерам высшего звания, но у нас подобное поведение рассматри-
вается как неповиновение, и посему оно для меня неприемлемо. - Взглянув на
меня из-под своих внушительных бровей, он добавил: - Не сомневаюсь, что, как
только появится возможность, будут приняты все меры, чтобы доставить вас к
вашей семье целым и невредимым. А сейчас, с вашего позволения, мы идем курсом
норд-вест.
- В Нью-Йорк? Вместо ответа он через стекла мостика вгляделся в горизонт. К
моему рукаву прикоснулись чьи-то пальцы. Эта была Керрис. Кивком она показа-
ла , что мне следует оставить капитана в покое. Скрипя зубами, я отправился
вниз в пассажирский салон, где, к своему стыду, высказал ей все, что думал о
полученных капитаном приказах. Учитывая мое состояние, высказывания были хо-
рошо сдобрены славным английским сленгом. Как бы вы поступили, узнав, что
вместо дома вас везут в чужую страну? Подняли бы в одиночку мятеж? Едва ли.
Тем не менее, большую часть дня я расхаживал по палубе, злобно поглядывая на
всех встречных. Керрис, Гэбриэл, Дек и девушка азиатского происхождения по
имени Ким Со выражали мне сочувствие, но в то же время подтверждали, что ка-
питан действительно получил приказ следовать домой. Капитан Шарпстоун, не-
смотря на свою суровость, оказался человеком слова. После ленча, состоявшего
из ошеломляющих размеров бифштекса, мне предложили составить радиограмму в
мой штаб. Ощущая сильную тоску по дому, я написал, что со мной все в порядке,
Капитан Блай командовал английским военным кораблем "Баунти". Прославился своей
жестокостью. Взбунтовавшийся экипаж высадил его в шлюпке в открытом море. - Примеч.
пер.
что планы изменились, и что я вернусь в ближайшем будущем. После этого мне
оставалось только попытаться получить от путешествия максимум удовольствия.
Вскоре я настолько привык к постоянному шуму машин, что вообще перестал его
замечать. Мой первый день плавания закончился, когда кирпичного цвета солнце
погрузилось в океан. Надев новые ботинки, я вместе с Керрис прогуливался по
палубе. Однако мы не выдержали холода и вскоре скрылись в уютном и теплом
пассажирском салоне. Гэбриэл сидел за столом и делал какие-то записи, Рори
машинально перебирал струны банджо. Мы с Керрис почти час играли в карты, еще
не зная, какой сюрприз нас ждет. В начале девятого в салон вошла Ким Со. Хит-
ро улыбнувшись, она бросила взгляд через плечо. Я ожидал, что сейчас последу-
ет какая-то шутка, но, улыбнувшись еще шире, девушка провозгласила:
- Позвольте представить вам еще одного нашего гостя. С этими словами она
повернулась и протянула кому-то руку - кому именно, мы пока не видели. Через
порог робко переступила девушка лет пятнадцати. Широко улыбаясь, она обвела
взглядом всех присутствующих. Увидела меня, вытянула указательный палец и со
смехом воскликнула:
- Бум-бум! Бум-бум! Дикарка с острова изменилась настолько, что я с трудом
ее узнал. Чисто помытого ребенка нарядили в новое платье, а похожие на темный
одуванчик волосы были со вкусом пострижены. Столь неожиданная трансформация
привела меня в восторг. Ким ободряюще кивнула девушке и, обратившись к нам,
сказала:
- А теперь познакомьтесь с Кристиной. Некогда дикий ребенок погладил себя
по щеке и пролепетал:
- Кис-тина. Кис-тина.
- Крис-тина, - медленно произнесла Ким и повторила: - Крис-тина.
- Кис-тина!
- Мы постепенно продвигаемся вперед, - с улыбкой сказала Ким. - Хотя и не
так быстро, как хотелось бы. На то, чтобы завоевать доверие Кристины, Ким по-
тратила сутки. Она рассказала, что девочка радостно встала под душ и охотно
переоделась в новое платье. Ким считала, что в нежном возрасте Кристина вос-
питывалась в цивилизованном обществе. Умывание, чистка зубов и уход за воло-
сами были ей вовсе не чужды. Теперь она вернулась к людям и принялась изучать
мир с удвоенной энергией. Несколько часов подряд она осторожно прикасалась к
картинам, мебели и одежде, пытаясь вспомнить, как что называется. Я испытывал
чувство, похожее на гордость, наблюдая за тем, как Кристина бродит по салону
и с детской непосредственностью изучает окружающий мир.
- Стул... стол. Стол! - Она триумфально постучала кулачком по столешнице.
- Стол. Сидеть. Есть. Тетя Сью - здесь. - Показав на конец стола, она скри-
вила рожицу и выдавила: - Кха-кха... Фу! Издав эти таинственные звуки, Кристина
помахала ладонью у лица, как бы разгоняя дым.
- Понимаю, - сказала Керрис, глядя на меня, - тетушка Сью дымила, как паро-
воз .
- Макси, здесь... Макси нехороший... - Теперь девочка изобразила собаку, водру-
зившую лапы на стол.
- Интересно, научится ли она говорить как следует? - задумчиво произнес Ро-
ри. - Расширится ли ее лексикон, или останется на этом уровне?
- Она толковая девочка и обучается очень быстро. Кристина неожиданно под-
несла палец ко рту, щелкнула языком и сделала вид, что разливает воображаемый
напиток из воображаемой бутылки. Затем заговорила на удивление низким мужским
голосом с легким, как мне показалось, шотландским акцентом.
- За новый, очередной год нашей жизни. Боже, храни короля.
- Господи, - восхищенно затряс головой Гэбриэл. - Я слышал о фотографиче-
ской памяти, но о фонографической мне слышать не доводилось.
- Думаю, что если вас оставить в одиночестве в возрасте четырех-пяти лет, -
задумчиво произнесла Керрис, - то впечатления раннего детства настолько глу-
боко врежутся в вашу память, что вы их никогда не забудете.
- Бедный ребенок, я даже не хочу знать о том, что ей пришлось пережить, -
сказал Гэбриэл.
- На койке она пока спать не желает, - сообщила Ким. - Стаскивает одеяла в
угол и вьет себе что-то вроде гнезда. Но, как вы видите, настроение у нее
прекрасное. Это умный, живой ребенок. Кристина со счастливой улыбкой обошла
всех. Поглаживая каждого из нас по руке, девушка говорила:
- Хэлло... хэлло... хэлло... Добравшись до меня, она к этому приветствию присово-
купила : ллБум-бум! " .
- Итак, вы теперь для нас "Человек Бум-Бум", - улыбнулась Керрис. Я кивнул,
глядя на Кристину и не переставая изумляться тем изменениям, которые с ней
произошли за столь короткое время.
- Она помнит, как я напугал ее выстрелами. Мне пришлось стрелять в триффи-
да, приблизившегося к нам слишком близко. Шум обратил ее в паническое бегст-
во.
- Это не повредило вашим отношениям, - улыбнулась Керрис. - Она снова пове-
рила в вас. Человек Бум-Бум. И тут Кристина внезапно выбежала из комнаты. Мою
улыбку как водой смыло.
- Может быть, вы поспешили с выводами, Керрис? - сказал я.
- Не тревожьтесь, - успокоила меня Ким. - Для нее все в новинку. Слишком
много впечатлений для одного раза. Я думал, что девочка убежала, чтобы спря-
таться в своем гнезде из одеял в углу каюты, но она вскоре вернулась, сияя от
гордости.
- Сохрани это, - сказала она, протягивая мне обеими руками портфель. - Со-
храни... ты... ты!
- Ты хочешь, чтобы я сохранил его для тебя? - переспросил я, пожимая плеча-
ми . - Но он принадлежит тебе.
- Ты сделать! Ты сделать! - стояла она на своем, втискивая в мои руки порт-
фель .
- Прости, Кристина, но я не понимаю... - Я обвел беспомощным взглядом присут-
ствующих .
- Ты... сделать! Присутствующие, судя по недоуменному виду, тоже были далеки
от понимания.
- Ах! Ах! Ах! - Этот звук больше походил на собачий лай, чем на человече-
скую речь. - Ах! Ах! Она схватила лист бумаги, на котором писал Гэбриэл, и
принялась двигать его перед своим лицом. У меня поначалу даже сложилось впе-
чатление, что девочка вытирает глаза.
- Ты сделать! Ты сделать! - повторяла она. И тут меня осенило!
- Ты хочешь, чтобы я прочитал что-то. Ее глаза радостно засияли, и, энер-
гично кивая, она выкрикнула:
- Читать это! Читать это!
- Хорошо, Кристина, я понял. По-детски поджав под себя ноги, она уселась на
мягкое кресло и с восторгом принялась следить, как я расстегиваю ремни порт-
феля . Весь покрытый царапинами и пятнами портфель (мне даже показалось, что я
узнал следы зубов) сам мог бы поведать многолетнюю историю своих приключений.
По причинам, известным только самой Кристине, она хранила его с тех пор, как
совсем крохой осталась в полном одиночестве. Открыв с некоторым душевным тре-
петом портфель, я принялся извлекать и аккуратно укладывать на столь хранив-
шиеся в нем предметы. Первой появилась карманная Библия. Я открыл книгу и
прочитал на титульном листе: "Кристине Джейн Скофилд в день принятия ею Свя-
того Крещения. От любящей ее тети Сюзанн Туррейн". Кристина с напряженным ин-
тересом следила, как я достаю из недр портфеля ее сокровища.
- Кукла, - сказал я и положил игрушку рядом с Библией.
- Беккер, - произнесла девочка и погладила личико куклы. Затем появился
предмет, который я вначале принял за камень. Но, приглядевшись внимательнее,
понял свою ошибку.
- Хлеб, - пояснил я. - Очень, очень сухой кусок хлеба. Пролежал в портфеле,
видимо, много лет. После этого я извлек несколько предметов одежды для девоч-
ки четырех-пяти лет. В этот момент я понял, что вскоре мне откроется ключ для
понимания прошлого Кристины. У меня возникло желание положить конец печально-
му ритуалу, но, взглянув на девочку, я решил продолжить.
- Блу-зер, - произнесла она, прикоснувшись к одному из своих бывших наря-
дов , и тут же сама себя поправила: - Блузка. - К ней возвращалась память. -
Скверная собачка Макс, - с неожиданно затуманившимся взором протянула она, -
дерево укусило Макса. - Все ее оживление вдруг куда-то исчезло. - Макс в зем-
ле . Всем своим существом я ощутил ту атмосферу печали, которая в этот момент
воцарилась в пассажирском салоне парохода. Наверное, каждый из присутствующих
воссоздавал в уме картину того, что пережила девочка, оставшись в одиночест-
ве. Я видел, как она бежит по темному лесу, прижимая к груди портфель, в ко-
торый кто-то сложил самые необходимые вещи. Краюху хлеба, так и не съеденную
за все эти годы, Библию, которую никто не прочитал, и другие вещицы, способ-
ные напомнить крошке о более счастливых временах. При условии, что она сумеет
выжить. В портфеле оказались и другие предметы. Бечевка. Карманный нож. Пус-
той спичечный коробок. Золотой медальон с локоном светлых волос. На медальоне
имелась гравировка: ллМаргрет Энн Скофилд". Наверное, ее мама. На самом дне
портфеля оказалось еще кое-что. Металлический футляр для сигары с навинчиваю-
щейся крышкой. Судя по размеру футляра, в нем когда-то хранилась гавана или
что-то столь же большое. Почему футляр здесь? Может быть, для того чтобы на-
поминать об отце? Я начал убирать предметы в портфель, но Кристина остановила
меня, схватила за запястье, подтащила мою руку к столу, прижала пальцы к си-
гарному футляру. Я обвел взглядом своих попутчиков, они же выжидающе смотрели
на меня. В помещении царила тишина, если не считать отдаленного шума машины.
- Читать это, - сказала Кристина. На металлическом цилиндре никаких надпи-
сей не было, и я отвинтил крышку. Внутри футляра оказался плотно свернутый
листок бумаги. Выцарапав свиток наружу, я развернул его, положил на стол и
разгладил ладонью. Листок был исписан быстрым, но, тем не менее, элегантным
почерком. Я посмотрел на Кристину. Она сидела тихо, с блестящими глазами, и
ждала продолжения. Мне оставалось только приступить к чтению:
«Тому, кого это может касаться. Девочка, которая передаст вам это письмо, -
моя дочь. Ей пять лет, и ее зовут Кристина Джейн Скофилд. У меня нет времени,
чтобы в подробностях рассказать обо всех несчастьях, которые обрушились на
нас. В течение двадцати лет мы жили в укрепленном форте на побережье Корнуол-
ла. Наша колония состояла как из слепых, так и из зрячих. Как мне представля-
ется, мы относительно преуспевали, занимаясь в основном земледелием и отчасти
рыбной ловлей, чтобы хотя бы немного обогатить пищевой рацион. Затем, пример-
но год назад, к нашему форту приблизилась флотилия яхт. Нападение оказалось
настолько неожиданным, что мы не успели подготовиться к обороне. Зрячие жен-
щины и все наши дети были захвачены пиратами, остальных безжалостно перебили.
Мне была уготована иная судьба, и я сумел бежать вместе со своей дочерью Кри-
стиной. Несколько месяцев мы скитались, питаясь тем, что удавалось собрать.
Ночи мы проводили в руинах. Триффиды преследовали нас, как волки преследуют
раненых животных. Что, впрочем, было недалеко от истины. Когда мы бежали, я
был уже далеко не молод, а теперь вдобавок и серьезно болен. Переход всего в
одну милю приносит мне нечеловеческие страдания. Чем медленнее мы передвига-
емся, тем ближе подходят к нам триффиды. За все время странствий (а это две-
надцать месяцев) мы не встретили ни одного человека. Ни единого. Из этого я
заключил, что во всем графстве в живых остались лишь мы двое. Триффиды либо
уничтожили людей, либо вынудили их всех уйти. А теперь эти проклятые растения
вознамерились сожрать и нас. Я пишу письмо незнакомцу, с которым мне не суж-
дено встретиться. Мы с Кристиной нашли временное убежище в каком-то эллинге
на берегу реки. Сейчас вечер. Триффидов я не вижу, но зато прекрасно слышу.
Они стучат своими отростками по стволу, словно сообщают другим, что мы здесь
попали в ловушку. Кристина спокойно спит. Она не знает, что это наш последний
вечер вместе. Я далек от медицины, но, тем не менее, понимаю, что дни мои со-
чтены. В животе я могу нащупать какую-то твердую неподвижную массу. Кожа моя
пожелтела. Как я подозреваю, у меня развилась злокачественная опухоль. В лю-
бом случае я настолько ослаб, что способен пройти всего несколько шагов.
Очень скоро я и этого не смогу сделать.
Но не это волнует меня. Меня беспокоит судьба моей дочурки. При мысли о
том, что она останется в одиночестве, беззащитная перед этими гнусными расте-
ниями, мое сердце разрывается на части. В данный момент я не уверен, в поряд-
ке ли мой разум. Меня все время тянет в сон, а бодрствовать я способен лишь
несколько минут. Сегодня вечером Кристина выскользнула из эллинга. Я помню,
как мне кажется, что я спрашивал ее, куда она ходила. Дочь ответила, что хо-
дила за яблоками, но другие растения кусали ее своими ветками. Я, естествен-
но, разволновался и спросил, не били ли они ее стрекалами. Она сказала, что
это было, и что после этого ее кожу немного покалывало. Ничего больше. На ли-
це дочурки я увидел розоватые следы, но никаких припухлостей. Об отравлении
вообще не могло быть речи. Но не исключено, что мне все лишь пригрезилось, а
это письмо - способ уйти от реальности. Я стараюсь не допустить конца до тех
пор, пока не сделаю для моего ребенка то, что следует сделать. Через несколь-
ко мгновений я отнесу ее в лодку, сохранившуюся здесь, в эллинге. Я положу в
лодку еду, воду и это письмо, а затем отправлю ее в темноту. Ничего больше
для нее я сделать не в состоянии. Я едва могу двигаться и знаю, что у меня не
хватит сил забраться в лодку вместе с ней. Моей дорогой дочурке, чтобы выжить
в одиночку, придется совершить чудо. Может быть, я посылаю ее на верную
смерть. Не знаю. Но разве у меня есть иной выход? Всем сердцем молю вас поза-
ботиться о ней. Она - очень хорошая девочка. Искренне ваш, Бенджамин Скофилд.
Закончив читать, я не произнес ни слова. Другие тоже молчали. Все долго сиде-
ли, погрузившись в свои мысли.
Глава 13.
Через океан
- Сколько еще времени, по вашим подсчетам, займет переход?
- До Нью-Йорка? Полагаю, два-три дня.
- Рады вернуться домой раньше, чем рассчитывали?
- Приказ есть приказ. Но будет очень приятно снова пройтись по твердой зем-
ле . Похоже, вы здорово поднаторели в этом деле, не так ли?
- Получил хорошую практику, ожидая летной погоды в комнате отдыха экипажа.
Гэбриэл Дидс играл в настольный теннис не только очень умело, но весьма, если
так можно выразиться, убедительно. Он обладал такой силищей, что от его сума-
сшедших смэшей справа мячики частенько разбивались вдребезги. Стены спортив-
ного зала были оклеены постерами с изображением полуголых кинозвезд. На меня
со всех сторон смотрели смазливые личики с ярко-красными пухлыми губками в
обрамлении роскошных платинового цвета волос.
- Ну и дела, Мэйсен! Где вы обучились этому крученому удару слева?
- В крикете.
- Крикете?
- Правда, с мячом я обращался лучше, чем с битой.
- Позвольте! Но ведь крикет - это же сверчок. Очень горластый маленький жу-
чок.
- Неужели вам никогда не приходилось слышать об игре под названием
ЛЛкрикет"? Гэбриэл покачал головой и направил мячик на мою сторону стола со
скоростью миллион миль в час. Пластмассовый шарик ударился о мою ракетку и
отлетел к потолку. Отыскивая мяч на полу, я, не теряя времени, разъяснял
партнеру основные принципы крикета - игры, которую мой школьный учитель мис-
тер Пинз-Уилкс величал не иначе как богоданной. Мои рудиментарные объяснения,
видимо, не очень его удовлетворили, поскольку выражение недоумения на физио-
номии гиганта не только сохранилось, но даже слегка усилилось. Немного пораз-
мыслив, он потребовал дальнейших уточнений.
- Итак, сколько же времени у обеих команд занимает процесс подачи, учитывая
количество игроков? Часа два?
- Ну что вы, соревнование по крикету продолжается несколько дольше. Когда я
рассказал ему, насколько дольше, он взглянул на меня с таким подозрением,
словно услышал в моих словах подвох.
- Два дня?! - переспросил он и для пущей убедительности повторил: - Неужели
целых два дня? - Пытаясь ликвидировать вмятину на целлулоидном шарике и пока-
чивая головой, он приговаривал: - До чего же выносливы эти англичане! И как
же вы ухитряетесь выдержать столько времени без еды и сна?
- Команды берут перерывы на ленч и на чай.
- Чай?! - Теперь он почти не сомневался, что я над ним издеваюсь. Чтобы
снять все подозрения, мне пришлось объяснить, что в Англии слово "чай" озна-
чает не только напиток, но и прием пищи в период между ленчем и обедом. В
этот момент я еще раз осознал, что культурные и даже лингвистические расхож-
дения между американцами и англичанами, какими бы поверхностными они на пер-
вый взгляд ни казались, могут стать причиной серьезной головной боли при ус-
тановлении контактов. Однако, несмотря на все наше несходство, с Гэбриэлом я
уживался прекрасно. Его постоянное дружелюбие и душевная теплота помогали мне
сохранять хорошее настроение. Мы с ним играли в настольный теннис, пили кофе
(настоящий кофе, а не ту желудевую бурду, которая в наших краях почему-то
именовалась "кофе по-французски") и болтали, перебрасываясь словами и фраза-
ми, словно шариками для пинг-понга, имевшими явную тенденцию разлетаться по-
сле ударов гиганта. Гэбриэл и сообщил мне некоторые подробности деятельности
исследовательской группы на борту парохода "Малый Бигль".
- Команда относится к нам подозрительно и величает олухами, - сказал он.
- Олухами?
- Вначале это было просто ллологи". Но, поднявшись на борт, мы, пожалуй, из-
лишне задирали носы. Все эти книги, приборы, лаборатории. Отличный удар, Дэ-
вид! Однако наша заносчивость скоро прошла. Пароход еще толком не успел выйти
из гавани, как мы все свесились через фальшборт и принялись звать Хью.
- Звать Хью? - улыбнулся я. - Ах да, понимаю. Mai de mer1.
- Именно... Черт побери! Похоже, сетка приподнялась, чтобы поймать мой мяч.
...Затем mal de mer уступила место болезни, которую вполне можно назвать mal de
pays. Mal de pays? Употребление малознакомого французского термина, переводи-
мого как ллтоска по дому", кое-что говорило и о Гэбриэле. Судя по эрудиции, он
получил первоклассное образование.
- Наверное, команда стала называть вас ологами из-за ваших профессий, -
сказал я.
- Вы попали в самую точку, Дэвид. В самую точку. Я биолог, специализирую-
щийся в ботанике.
- А Дек?
- Геолог. Если мы оказываемся вблизи нефтяных месторождений или залежей
1 Морская болезнь (фр.)
руд, то хотим узнать о них как можно больше. Керрис - зоолог. Она пытается
выяснить, как чувствует себя фауна под игом этих милых триффидов.
- Плохо, как я догадываюсь.
- Крысы чувствуют себя превосходно.
- Хотите сказать, они подбирают крошки со стола триффидов?
- Опять мимо! Проклятие, эта сетка снова выросла у меня на глазах! Вы, при-
ятель , обязательно должны научить меня этому крученому удару слева. - Гэбриэл
выудил шарик из-под сетки и перекинул мне для подачи. - Ким Со занимается ан-
тропологией . Изучает, как поживает тот бедный Джон, которому удалось выжить.
- А Рори?
- Этот парень из другой компании. Он дипломат. Нечто вроде странствующего
посла, устанавливающего контакты (а в идеале - и дружественные союзы) с коло-
ниями, которые нам попадаются на пути.
- По-моему, это очень непростая работа.
- Именно... Очко в мою пользу, старина! - Он произвел очередную подачу, и ша-
рик просвистел мимо моего уха. - Матч-болл, похоже, приближается. - Он немно-
го помолчал, чтобы вспомнить нить беседы, а вспомнив, продолжил: - Вам, види-
мо, тоже приходилось встречаться с подобным явлением... Люди боятся, что сред-
ства существования, которые они добывают тяжким трудом, отберут бандиты. По-
этому многие колонии замыкаются в себе и всеми силами пытаются скрыть сам
факт своего существования.
- Их вполне можно понять.
- Но настало время ломать барьеры. Мы не можем позволить себе продолжать
жить в своих огороженных фермах или крошечных изолированных мирках. Необходи-
мо устанавливать контакты, чтобы в конечном итоге объединиться во всемирную
федерацию.
- Второе издание ООН?
- А почему бы и нет? Некоторые из ребят, спрятавшихся в европейских анкла-
вах, чтобы не выдать себя, даже не осмеливаются пользоваться радиопередатчи-
ками . Но готов держать пари на что угодно: они не отходят от приемников, вы-
ясняя, как идут дела у соседей.
- Мы ничего не знали о Нью-Йорке - из этого следует, что вы тоже храните
молчание в эфире.
- Все! Игра! - Шарик, с силой врезавшись в мою ракетку, распался на две ак-
куратные полусферы, а Гэбриэл без паузы продолжил: - Мы используем маломощные
передатчики с радиусом действия не более тридцати миль. На нас, как и на вас,
нападали пираты. Наше положение было крайне скверным до тех пор, пока новая
власть не сумела наладить оборону. Теперь, если на нас нападут, мы можем от-
ветить так, что мало не покажется. Кофе хотите? Я был не в силах отказаться
от восхитительного напитка. Мы пристроились на краю теннисного стола и приня-
лись потягивать темную жидкость из бумажных стаканчиков, болтая о разных раз-
ностях. Мы строили гипотезы о причинах окутавшей нашу планету тьмы. Говорили
о своих семьях и годах детства, что давало нам возможность лучше понять друг
друга. Я рассказал Гэбриэлу обо всех приключениях, связанных с испытаниями
построенных мною моделей самолетов. Особенно ему понравился рассказ об испы-
тательном полете реактивной модели. История была действительно забавной, по-
скольку старый звонарь, услыхав шум реактивного двигателя, вдруг вспомнил о
гитлеровских ФАУ и ударил во все колокола. Гэбриэл смеялся громко и долго,
шлепая себя по бедрам с такой силой, что на них наверняка осталась пара-
тройка синяков. Кончив хохотать, он провел пальцем по краю стола и застенчиво
произнес:
- Как легко забывается детство... Я разводил кроликов. Они размножались с та-
кой быстротой, что я не замечал, когда пара-другая исчезала. Отец время от
времени отлавливал их для кастрюли. - Вспоминая это, Гэбриэл улыбался. - Что
касается моих грехов, то... На первое место я поставил бы любовь к кино. Каждую
субботу я оказывался первым в очереди к кассам ЛЛЛевиса". ллЛевис", если вы не
знаете, громадный подземный кинотеатр на Бродвее. Я обожал легкие комедии.
Бастер Китон, Лоурел и Харви, Аркин Россет. Чаплина, надо признаться, я недо-
любливал. Чересчур сентиментально. Перебор смальца, как говорится. Ковбойские
фильмы я тоже обожал. Чем больше стрельбы, тем лучше. Но через некоторое вре-
мя я перестал смотреть на то, как люди убивают людей.
- Почему?
- Отец застрелил маму. Бах! Прямо в сердце. Эти слова меня буквально по-
трясли .
- Простите, Гэбриэл, я не хотел...
- Ничего страшного, Дэвид. Это произошло давным-давно. Говорят, что он не-
адекватно среагировал на хим-ин. Я чувствовал себя не вправе спрашивать его,
что значит этот "хим-ин". Но, видимо, прочитав в моем взгляде недоумение, он
спокойно пояснил:
- Химическая инъекция. Боюсь, что и с этим вы тоже незнакомы. Я молча кив-
нул , боясь произнести бестактность, но Гэбриэл благожелательно улыбнулся:
- Так называемая химическая инъекция - один из методов стерилизации мужчин.
- Он изобразил, что вводит себе в вену шприц. - Папе было в то время двадцать
шесть, и для этой процедуры он стал староват. Вливание вывело его из психиче-
ского равновесия. - Гэбриэл постучал себя по виску. - Мне в этом отношении
гораздо легче. Ведь я не могу страдать от отсутствия того, что мне совершенно
неизвестно. Вы понимаете, о чем я? Я все понял и в глубине души ужаснулся.
Продолжая улыбаться, он добавил:
- Так называемая розовая карта открыла для меня доступ в Высшую школу Ней-
тера, - он радостно фыркнул, - и в итоге я получил образование, о котором
прежде не смел мечтать. Теперь у меня прекрасная квартира и лучшая в мире ра-
бота. Эй, Дэвид! Что с вами? Вы расплескали кофе. Еще налить? Я поблагодарил
его. Нет... Мне хотелось выскочить на палубу, чтобы вдохнуть свежего воздуха... У
меня хватило сил выразить признательность за игру и потребовать реванша в
ближайшем будущем. Получив обещание, я вышел, так ничем и не выдав обуревав-
ших меня чувств. Время замедлило бег. Бывали часы, когда день нельзя было от-
личить от ночи. Это случалось, когда небо затягивали тучи, еще больше затеняя
и без того хилое солнце. Пароход тем временем, разрезая форштевнем тихие воды
Атлантики, спешил на запад. Временами дул ледяной ветер, и тогда в воздухе
начинали кружиться снежинки. Кто-то очень давно написал: "Снежинка в июне...
Что может быть хуже?" Теперь я знал, что неизвестный мне поэт был очень бли-
зок к истине. По всем законам природы в это время должны были стоять теплые
летние дни, но вместо этого в открытый иллюминатор каюты залетали снежинки.
Возможно, потепление так и не наступит. Если так - человечество погибнет, а
планета скроется под толстым слоем льда. Кто знает, что произойдет потом? Ты-
сячи и тысячи - а может, и миллионы лет ставшая ледяным гробом Земля будет
вращаться вокруг невидимого солнца. На поверхности нашей планеты не останется
ничего живого. Ни единого микроба. Я смахнул образовавшуюся на стекле иллюми-
натора влагу. За стеклом была сплошная чернота, на фоне которой мелькали от-
дельные снежинки. Да, давно покинувший наш мир поэт был прав. Ничего нет хуже
летних снежинок...
- Хэлло, Человек Бум-Бум! - радостно крикнула Кристина из дальнего угла
пассажирского салона. Она рисовала толстенным карандашом палочки, пыталась
изобразить человечка. Я улыбнулся в ответ и, прикоснувшись к груди, произнес:
- Дэвид. - И тут же повторил по слогам, растягивая первую гласную: - Дэ-э-
вид.
- Дэвид Мэйсен, - весело произнесла она. - Да. Дэвид Мэйсен. Пора ужинать?
- Нет, - ответил я, потрясенный ее успехами, - ужин будет немного позже.
Сочинявшая отчет Керрис подняла голову:
- Кристина движется семимильными шагами. Еще пара лет - и она станет полно-
правным членом нашей ученой команды.
- Одним из ЛЛолухов"?
- ЛЛОлухов"? Ах да... Видимо, вам удалось пообщаться с кем-то из экипажа.
- Нет. Мне рассказал Гэбриэл. По правде говоря, члены экипажа, увидев меня,
отруливают в сторону.
- Пусть вас это не тревожит. С нами они тоже избегают общаться. Как вам,
наверное, известно, небольшая доза взаимной подозрительности только на поль-
зу. Виски хотите?
- Хм-м... Если вы считаете, что...
- Оставьте ваши британские тонкости и выпейте со мной. Уже можно. Солнце
стоит выше нок-реи, даже если мы его и не видим. С этими словами она легко
поднялась с кресла и, чуть покачивая бедрами, направилась через комнату. Гэб-
риэл как-то назвал ее походку развязной и при этом понимающе подмигнул.
- Если хотите знать мое мнение, - говорила Керрис, бросая кубики льда в
стаканы, - то команда просто завидует нашим возможностям. - Она продемонстри-
ровала мне бутылку виски. - Пока мы в море, для моряков установлен "сухой за-
кон". Видя, как мы нянчим стаканы с выпивкой, они злятся. Этого для вас дос-
таточно? - спросила Керрис, показывая мне более чем щедро заполненный стакан.
- Да. С избытком. Большое спасибо. - Дрянное пиво! - сурово глядя на меня,
выпалила Кристина и состроила недовольную гримасу. Затем скосила глаза и уро-
нила голову на грудь, явно изображая позволившего себе некоторые излишества
человека. - Что-то подсказывает мне, - улыбнулась Керрис, - что через не-
сколько месяцев ваша дикая девица не будет отличаться от своих ровесниц из
Нью-Йорка... Ваше здоровье! Через пару дней я уже ощущал себя морским волком и
уверенно расхаживал по палубе даже во время качки. Более того, я вполне при-
способился к морскому распорядку. Пища была великолепной, а кофе лился рекой
целый день. Я частенько беседовал с "олухами". Самыми дружелюбными из них
оказались Керрис Бедеккер и Гэбриэл Дидс. Гэбриэл получал огромное удовольст-
вие, регулярно побивая меня в пинг-понг (впрочем, я тоже выиграл пару
встреч), а зато я испытал сладкое чувство мести, разъясняя ему правила крике-
та с помощью картонной трубки и некоторого подобия мяча из пары плотно скру-
ченных носков. Ким Со тратила все время на воспитание Кристины, и я их обеих
почти не видел, но мне удалось заметить, что словарный запас Кристины заметно
обогатился. Она начала говорить с заметным американским акцентом, иногда
сдабривая речь словечками, имеющими хождение лишь среди горцев Шотландии. Дек
- очень приятный, но страшно застенчивый парень - с головой погрузился в ра-
боту. Он с утра до вечера составлял отчеты о своих геологических находках в
тех местах, которые успело посетить судно. Насколько я понял, наши заокеан-
ские собратья испытывали острую нужду в легкодоступных, свободных от триффи-
дов нефтяных месторождениях. Найти такие залежи оказалось нелегко. Боюсь, мне
так и не удалось до конца растопить сердце Рори Мастерфилда. Когда Рори чув-
ствовал, что я заметил его обращенный на меня изучающий взгляд, он старался
скрыть интерес за дружеской улыбкой. Однако я видел, что этот парень испыты-
вает ко мне скрытую неприязнь. К своему немалому изумлению, я понял, что с
нетерпением жду свидания с Нью-Йорком. Вновь пробудилась моя тяга к приключе-
ниям. Я стремился приступить к исследованиям. Вернувшись на остров Уайт, я,
естественно, дам полный отчет о том, что мне удалось открыть в великом амери-
канском городе. Одну область потенциального напряжения между двумя колониями
я уже успел определить. Гэбриэл Дидс не скрывал, что был кастрирован, получив
за это некоторые привилегии. На моем острове, где плодовитость считалась доб-
лестью, идея лишения молодого здорового мужчины детородной способности ин-
стинктивно вызвала у меня полное отторжение. Но несколько успокоившись, я
вспомнил, что в создании класса евнухов не было ничего нового. В Древнем Ри-
ме, Византии, Оттоманской империи и в некоторых других восточных державах ка-
страция мужчин получила широкое распространение. Евнухи, считаясь в некотором
роде элитой, выполняли порой весьма ответственные государственные функции.
Они не только охраняли гаремы султанов, но и служили высшими чиновниками у
византийских императоров. Известно, что лошади в шорах гораздо лучше справля-
ются с обязанностями, чем их глазеющие во все стороны собратья. Мальчики, по-
жертвовавшие своими мужскими достоинствами, подобно этим лошадям могли сосре-
доточиться на выполнении великих задач, не отвлекаясь на призыв гормонов.
Нравится мне это или нет, но существование евнухов считалось естественным яв-
лением в том мире, в котором жил Гэбриэл. На второй день к вечеру, когда
солнце казалось всего лишь мазком кирпичной краски, на палубе парохода неожи-
данно развернулась бурная деятельность. У всех моряков были решительные и на-
пряженные лица. До меня донесся голос капитана Шарпстоуна. Голос звучал не-
громко , но весьма и весьма убедительно.
- Прошу вас спуститься вниз, мистер Мэйсен. - В полумраке я с трудом мог
различить темный силуэт стоящего на мостике шкипера. Не в силах победить вро-
жденную любознательность, я спросил:
- Что случилось?
- Ничего такого, с чем мы не могли бы справиться. Прошу вас покинуть палу-
бу. К этому времени матросы уже сняли брезентовый чехол с пушки, некоторые
продолжали возиться с пулеметами.
- Немедленно спуститесь вниз, мистер Мэйсен. Если вы этого не сделаете, я
прикажу команде увести вас. Ради вашей же безопасности. Я неохотно покинул
палубу и прошел в пассажирский салон. Там царила напряженная тишина. Гэбриэл
смотрел в иллюминатор, нервно ломая пальцы.
- Что происходит? - спросил я. - Почему команда готовит к бою пушки и пуле-
меты?
- Всего лишь предосторожность, - ответил Рори. - Никаких оснований для бес-
покойства . Сказано, конечно, прекрасно - но я не мог не заметить, что Ким и
Дек страшно встревожены.
- Насколько часто это происходит? - не унимался я. Мне стало ясно, что у
этих людей есть враги и что именно сейчас они, пользуясь полумраком, могут
напасть на нас. Я сел и, напрягая слух, стал ждать первых выстрелов. Как вы,
наверное, понимаете, ужин на сей раз запоздал довольно сильно, да и состоял
всего лишь из наскоро приготовленного омлета. Когда мы уже заканчивали трапе-
ЗУ г репродуктор внутренней переговорной системы издал свистящий звук. Услыхав
коллективный вздох облегчения, я понял, что это был сигнал отбоя тревоги. По-
том послышался топот многочисленных ног: матросы расходились по своим обычным
рабочим местам или торопились в кубрик. Что бы это ни было, на сей раз, похо-
же, обошлось без пальбы. Однако возня вокруг пушек и пулеметов давала обиль-
ную пищу для размышления. Вернувшись в свою каюту, я принялся строить догадки
о том, кого так боялся встретить в открытом море капитан Шарпстоун. Утро поч-
ти не принесло с собой света. Лишь далеко на востоке на линии горизонта воз-
никла полоса цвета запекшейся крови. Полоса постепенно расползалась по темно-
му небу, как кровавое пятно по одежде. Проснулся я от холода. За завтраком
мне сказали, что капитан Шарпстоун, чтобы максимально увеличить ход, распоря-
дился подавать весь пар в машины, не оставив на отопление кают ни единого ку-
бического сантиметра. Натянув на себя все, что возможно, я поднялся на палубу
и, пройдя на нос, стал вглядываться в ледяной полумрак утра. Было настолько
холодно, что на парусиновом чехле пушки образовался слой инея. За моей спиной
в небе виднелся темно-красный мазок солнца. Медленно - страшно медленно - он
становился чуть светлее. Часам к одиннадцати он снова стал похож на диск из
красной фольги, но света практически не давал. Я наклонился вперед, поставив
локти на фальшборт. Поверхность совершенно спокойного моря обрела красно-
коричневый цвет и так же, как небо, походила на запекшуюся кровь. Мне снова
почудилось, что корабль влечет меня в подземный мир Аида. Откуда-то издали
донесся полный ужаса вопль. В нем были боль и одиночество потерянной души. Не
требовалось большого воображения, чтобы представить, что слышишь стенания
давным-давно погибшего моряка. Здравый смысл подсказывал, что это кричит па-
рящая где-то в сумеречном мире чайка, но, вглядевшись, я не увидел ни единой
птицы. Жалобный крик послышался снова. Между небом и морем, насколько хватал
глаз, тянулась бледная полоса. Туман, подумал я. Холодный воздух, видимо,
пришел в соприкосновение с чуть более теплым морем. Внимательно всмотревшись,
я увидел на горизонте едва заметные изменения. Там вдали возникли какие-то
продолговатые тени. Они скопились тесной группой в центре, становясь более
редкими на периферии. Тени, медленно поднимаясь над туманом, тянулись к небу,
напоминая зачарованный Вавилон или магический, плавающий над волнами замок. Я
был настолько заворожен этим зрелищем, что совершенно не заметил появления
Керрис.
- Впечатляюще, правда? - Я обернулся и увидел ее сияющие глаза. - Вот мы и
дома, - тихо сказала она.
Глава 14.
Мегаполис
Фотографии, рисунки, фильмы и даже картинки на бисквитных коробках. Я много
раз видел изображения этого места. Но таинственное рождение прямо из тумана
величественных зданий казалось мне чудом. Рядом со мной стояла Керрис, холод-
ный ветер играл ее волосами. Она тоже была очарована открывающимся перед нами
видом. Зрелище встающего из моря гигантского города, наверное, не может на-
доесть .
- Величественно, да? - наконец сказала она. Не согласиться я не мог. Неяс-
ные тени башен постепенно превращались в небоскребы. Даже с расстояния в пят-
надцать миль я узнал изящный, устремленный в небо шпиль здания "Крайслер" и
более агрессивный, мегалитический силуэт Эмпайр-Стейст-Билдинг. Много-много
лет назад Герберт Уэллс написал: ллКакое забавное место этот Нью- Йорк. Он тя-
нется вверх и состоит из множества окон". Мне кажется, что великий человек
так и не смог по большому счету справедливо оценить этот чарующий вид. Не-
смотря на то, что холод пробирал до костей, мы по молчаливому согласию оста-
лись стоять на носу, чтобы понаблюдать за подходом к пирсу. Мы больше чувст-
вовали, чем видели присутствие на мостике капитана Шарпстоуна, ведущего судно
в тихую гавань. Я уже видел разбросанные по акватории рыбачьи лодки, похожие
на чернильные пятна. Подходы к порту охранял, ощетинившись пушками и ракета-
ми, миноносец. Когда мы вышли из открытого моря в район слияния Гудзона и
Ист-ривер, вода приобрела бурый оттенок. Пароход приблизился к городу, машины
заработали тише, и вскоре мимо правого борта величественно проплыла слегка
позеленевшая бронзовая дама, известная как Статуя Свободы. Даже в этом жалком
свете я с грустью увидел, что она стала жертвой членовредительства. Глаза бы-
ли вырваны, и Свобода взирала на город пустыми слепыми глазницами. На самом
острове я заметил с полдюжины полевых орудий, обращенных тускло поблескиваю-
щими стволами в море. Я посмотрел на Манхэттен и обнаружил, что небоскребы
уже совсем близко, а в стеклах их окон отражается едва заметное солнце. Я,
Дэвид Мэйсен, вдруг ощутил себя чужаком в чужой стране, и мне на миг показа-
лось , что это вовсе не окна, а миллионы уставившихся на меня унылых глаз. В
порту кишмя кишели самые разнообразные суда и суденышки. Я видел буксиры,
сейнеры, лоцманские катера, баржи и множество парусников. Последнее говорило
о том, что обитатели этих краев испытывают острую нужду в энергии. Я видел
улицы, устремленные в сердце города и образующие глубокие каньоны среди стали
и бетона. Улицы полнились автомобилями. Там были тысячи машин - легковых,
грузовиков, автобусов. Размеры и формы транспортных средств сильно различа-
лись , но у них была одна общая черта - все нещадно сигналили. Рев клаксонов
походил на непрерывные раскаты далекого грома. Фары, несмотря на полуденное
время, горели на полную мощность. Лицо Керрис осветилось тихой улыбкой. Для
нее это был дом. А для меня... что же... ничего подобного мне прежде видеть не
доводилось. Волнение сдавливало грудь, я непрерывно вращал головой, стремясь
увидеть все. Передо мной лежала вызывающая изумление страна чудес, страна
фантастического великолепия. В тот момент мной овладело какое-то странное же-
лание . Страстно захотелось окунуться... нет, нырнуть с головой в самый центр
этого смерча, сотканного из движения, света и звука. Через некоторое время
после череды вызванных чем-то остановок, судно ошвартовалось у пирса. Еще па-
ра минут - и я спускался по трапу, чтобы ближе познакомиться с этим совершен-
но чужим для меня миром. Оказывается, для нас было организовано нечто вроде
официальной встречи. Группа людей сразу увела Кристину. С ними, ласково обни-
мая девушку за плечи, ушла и Ким. Я по-прежнему чувствовал себя ответственным
за судьбу ребенка и спросил Керрис, куда ее повели. Керрис заверила меня, что
о Кристине есть кому позаботиться и что с ней все будет в порядке.
- Единственное, что ей грозит, - с улыбкой сказала Керрис, - это стать зна-
менитостью . Так же, как и вам, Дэвид. - Она слегка прищурилась. - Кстати,
знаете, чем знаменит причал, у которого мы стали? Здесь в 1912 году должен
был ошвартоваться "Титаник", если бы ему удалось пересечь Атлантику. Не знаю,
как вы это воспринимаете... как доброе или злое предзнаменование? - Увидев на
пирсе группу людей в униформе, она добавила: - Похоже, до того как мы доста-
вим вас в отель, вам придется пройти кое-какие формальности. Примерно час я
заполнял таможенные декларации. Чиновники из службы иммиграции сфотографиро-
вали меня анфас и в профиль - очевидно, для досье. Затем человек в мундире с
золотым кантом потряс мне руку и пригласил пройти в Нью-Йорк через калитку,
за которой уже ждал автомобиль. Я уселся на заднее сиденье рядом с Керрис, мы
влились в уличное движение, и я с восхищением принялся глазеть на места, че-
рез которые мы проезжали. Я почти лишился дара речи. Картины, звуки, запахи
экзотической пищи подобно горному обвалу обрушились на мои органы чувств. С
круглыми от изумления глазами я вертел головой во все стороны, чтобы не про-
пустить ничего интересного. Тротуары кишели людьми разных рас, на углах улиц
я видел столбы с таинственными названиями - ллТрайборо", ллЧайнатаун",
"Маленькая Италия" и известный во всем мире "Бродвей". В барах, магазинах,
кафе и ресторанах ключом била жизнь. Люди здесь передвигались чуть ли не бе-
гом, что свидетельствовало об энергии и целеустремленности. Даже солнце, ка-
жется, светило ярче. Оно заливало город мягким красноватым светом, и здания
сияли всеми оттенками, начиная от красной меди и кончая червонным золотом. Но
больше всего в этом сумбуре первых впечатлений мне запомнилась царящая в Нью-
Йорке чистота. Жизнь в городе, судя по всему, была упорядоченной, а сам город
- процветающим. Я чувствовал себя как древний британец, явившийся в своем об-
лачении из шкур в имперский Рим цезарей. Теперь я понимал, как восхищали мое-
го дикого предка статуи героев, величественные храмы, устремленные в небо ко-
лонны и сами римляне в тогах и драгоценностях. В памяти вдруг возник мой ста-
рый добрый остров. Тихая деревенская заводь с извилистыми проселочными доро-
гами, по которым лошади влекут примитивные повозки, и причудливыми деревень-
ками, населенными полусонными мужланами. Да, мой тихий дом сильно проигрывал
в сравнении с этим сказочным местом. Машина неожиданно остановилась у высо-
ченного, похожего на башню здания.
- Ваш отель, - пояснила Керрис и тут же рассмеялась, увидев мое сомнение.
- Не беспокойтесь, Дэвид. Вас здесь ждут. Думаю, что ваш новый гардероб уже
доставлен. Я заранее сообщила ваш размер. Впрочем, нам еще предстоит найти
для вас более подходящую обувь. Разгуливать по Манхэттену в матросских башма-
ках... хм-м... не совсем удобно.
* * *
Я был похож на ребенка во время рождественских праздников. Сюрприз следовал
за сюрпризом. Тем не менее, я испытывал чувство некоторой вины за "измену"
родному дому на крошечном острове в тысячах миль от Нью-Йорка. Остров Уайт
предоставил безопасное убежище семье Мзйсен. Все то, что произрастало на его
тучных землях, служило мне пищей и одевало меня. Колония сделала все, что в
ее силах, чтобы обучить и воспитать меня. Но в этом полном жизни мегаполисе
для меня открывались новые захватывающие перспективы.
- А это что? - спросил я у бармена, показывая на незнакомый мне предмет.
- Телевизор, сэр, - ухмыльнулся бармен, а я от смущения залился краской. Я
прекрасно знал, что такое телевизор, я видел на свалках множество запыленных
пластмассовых коробок со стеклянным экраном, но никогда еще не видел... как бы
это получше выразиться... живого телевизора. На экране прибора, укрепленного на
стене за баром, мелькали цветные картинки. В течение, как мне показалось, се-
кунд, но на самом деле гораздо большее время команда девиц в потрясающих ро-
зовых купальниках взмахивала ножками, затем на экране возникла блондинка и
рассказала, как она обожает попкорн "Папочка". Девицу сменила пожилая дама,
чтобы сообщить нам, что она делает покупки только в универмаге ЛЛМейсис". Дама
исчезла, и на экране замаршировали бравые парни в униформе. Парни поливали из
огнеметов полчища триффидов и попирали тела погибших растений тяжелыми ботин-
ками. ЛЛНет работы более горячей, чем эта, - вещал тем временем мужской бари-
тон. - Именно поэтому нет ничего лучше, чем добрый глоток холодного
ЛЛРейнгольда" - пива, ради которого наши герои возвращаются домой". Потом, си-
дя на табурете у стойки и потягивая поданное барменом пиво, я целый час на-
слаждался зрелищем того, как какой-то блондин с немыслимо аккуратной причес-
кой спасал множество детишек и краснеющих от благодарности молодых женщин.
Спасал он их от представителей какой-то пятой колонны, умыкнувших пассажир-
ский лайнер. В тот момент, когда блондин должен был неизбежно погибнуть от
взрыва ручной гранаты или когда его бросали за борт в кишащее акулами-
людоедами море, действие прерывалось еще более захватывающими предложениями
купить костюм какого-то сногсшибательного покроя, приобрести ботинки, в кото-
рых счастливый обладатель будет ЛЛступать, как по воздуху", или воспользовать-
ся "резинкой, которая понравится девчонке".
- Прошу не пялиться на меня круглыми глазами, - услышал я веселый голос.
Керрис присела рядом со мной и заказала себе пива. На ней были ошеломляющего
покроя брюки, свинцово-серый свитер, а шею украшал свободно повязанный шелко-
вый шарф, сквозь который просвечивало нечто голубое с золотом. После того как
мы обменялись парой приятных слов, она вручила мне пакет.
- Что это?
- Немного наличности.
- Керрис, я не могу принять деньги.
- Напротив, вы просто обязаны их принять. Вам нужны деньги. Там вы найдете
и пропуск на подземку.
- Но я не смогу вернуть долг.
- Чепуха.
- Но...
- Тем более что деньги вовсе не мои. Смотрите на них как на дар города Нью-
Йорка. А теперь побыстрее допивайте пиво, - зловеще улыбнулась она. - Я не
могу позволить, чтобы вы в одиночестве убивали время в гостиничных барах.
- Куда мы направляемся?
- Осматривать достопримечательности.
Глава 15.
Большая
экскурсия
Керрис Бедеккер не жалела сил на то, чтобы познакомить меня с чудесами сво-
его города. Для меня же здесь чудом было все, включая поездку по подземной
железной дороге. Громадные стальные вагоны с грохотом неслись по тоннелям,
размерами напоминающими нефы старинных соборов. Она показала мне Эмпайр-
Стейтс-Билдинх1 и сказала:
- Здесь расположен офис моего отца. От этого величественного небоскреба мы
проследовали в район, именуемый Гринвич-Виллидж, с его небольшими домами и
богемной атмосферой, которую я нашел на удивление волнительной. Время от вре-
мени Керрис настолько вживалась в роль гида, что начинала приводить факты и
цифры.
- Манхэттен представляет собой массивную скалу площадью двадцать две квад-
ратные мили. Возраст этого скального образования оценивается примерно в три
миллиарда лет. Название "Манхэттен" ему дал один из исследователей после со-
вместного с индейцами распития спиртного по случаю открытия "острова". Строго
говоря, он вначале назывался "Маннахаттаник", что в переводе на английский
означает "остров всеобщего опьянения".
- Неужели?
- Нет, просто одна из забавных легенд. На самом деле происхождение слова
"Манхэттен" неизвестно. Вы еще не очень проголодались? Мы перекусили на Гуд-
зон-стрит в уютной домашней таверне "Белая лошадь" - заведении, которое впол-
не могло занять достойное место среди пабов острова Уайт. В ходе экскурсии я
не раз замечал на плоских крышах некоторых зданий зенитные орудия. Их стволы
были обращены в небо. Еще одно свидетельство того, что власти здесь заботятся
об обороне? А может быть, существует какая-то конкретная угроза? Если такая
угроза и существует, то она явно никак не действует на психику энергичных ту-
земцев. Нам еще раз пришлось проехаться в подземке, на сей раз до Центрально-
го парка. Теперь там произрастали картофель и кукуруза. Однако я заметил, что
недостаток естественного освещения сильно повлиял на растения. Они приобрели
несвойственный им светло-зеленый цвет, а початки на кукурузе были едва замет-
ны.
- Если в ближайшее время дневной свет не вернется, нас ждут крупные непри-
ятности, - печально глядя на недоразвитую флору, заметила Керрис. - Через не-
делю растения погибнут. Мы прошлись по сельскохозяйственным угодьям, которые
когда-то были прекрасным парком, украшавшим восточную часть острова. Даже в
полумраке я разглядел протянувшуюся с запада на восток стену. Высотой соору-
жение было не менее двадцати футов, через равные интервалы его украшали сто-
рожевые вышки.
- А что за стеной, Керрис?
- А, это всего лишь Параллель 102-й улицы, делящая Манхэттен на две части.
- С какой целью?
- Стена существует уже лет двадцать или около того, - как-то неопределенно
произнесла Керрис. Я ждал продолжения, но вместо этого услышал: - Пойдемте,
нам еще многое предстоит посмотреть. - Она взяла меня под руку и повела между
картофельным и кукурузным полями. Моя спутница оказалась права: в городе было
что посмотреть. Художественные галереи. Музеи. Библиотеки. Памятники. Я вдруг
увидел, как посередине улицы со страшным скрежетом остановился автомобиль.
Судя по звуку, у машины просто развалился двигатель.
- Скоро вы к этому привыкнете, - сказала Керрис, по-прежнему держа меня под
руку. - Поломки случаются все время и на всех улицах.
- Нехватка запчастей? - со знанием дела осведомился я.
- Нет. Запчасти мы теперь производим. Но наши машины работают на древесном
спирте, сгорает он прекрасно, только вот клапаны постоянно летят. В идеале
через две тысячи миль следует моторы снимать и полностью перебирать, заменяя
цилиндры и клапаны.
- Вам следует перейти на очищенное триффидное топливо. Это и удобнее, и
экономичнее. Для этого придется переделать двигатели, зато пробег увеличится
до ста тысяч миль или даже больше.
- Великий Боже! - восторженно прошептала Керрис. Мои слова, видимо, произ-
вели на нее сильное впечатление.
- Мой отец и парень по фамилии Кокер разработали технологию. - Это было по-
хоже на хвастовство, но сдержать себя я не мог. - Сейчас у нас есть три заво-
да, работающих по методу Мэйсена-Кокера. Их общая производительность состав-
ляет примерно пять миллионов галлонов в год.
- Думаю, что вас, Дэвид, нам послала судьба. - Она глубоко вздохнула. - Ес-
ли ваши специалисты помогут нам построить перегонный завод Мэйсена-Кокера, мы
разом решим все энергетические проблемы. Или почти все.
- Для этого вам потребуется всего лишь множество триффидов.
- Триффидов? Никаких проблем, этих тварей у нас более чем достаточно. - Те-
перь мы шли по улице, ведущей к реке. Этот водный поток был гораздо уже Гуд-
зона , его ширина не превышала пары сотен ярдов. - Можете взглянуть на них, -
добавила Керрис, прикоснувшись к моей руке. Я посмотрел в указанном направле-
нии. Противоположный берег реки был довольно крутым, и на его верхней кромке
возвышался ряд разрушенных домов.
- Так называемые Бруклинские высоты, - пояснила она. - Там мы по вполне
очевидным причинам бываем крайне редко. Я увидел триффидов. Миллионы и мил-
лионы гнусных убийц. Неподвижных и молчаливых. Мне никогда еще не приходилось
видеть такой концентрации растений, и при этом столь огромных. Они покрывали
каждый квадратный дюйм земли, заросли распространялись в обе стороны насколь-
ко хватал глаз. Триффиды толпились у самой кромки, а один из них даже вошел в
воду и стал похож на какого-то зловещего представителя мангровых лесов. Я
прекрасно понимал, почему они столпились именно здесь. От поля, которое без
преувеличения можно назвать хлебной корзиной более чем трехсот тысяч человек,
их отделяла лишь узкая водная преграда. Их влек сюда шум города, манило при-
сутствие множества людей, служивших вкусной пищей... Я содрогнулся, представив
последствия вторжения такого количества триффидов. Казалось, я вижу, как их
отряды бредут и растекаются по улицам Манхэттена.
- Да, теперь я понял, что недостаток сырья вам не угрожает, - после доволь-
но продолжительного молчания заметил я.
- Именно, - согласилась Керрис. - И так повсюду. - Она сжала мне руку (ес-
тественный жест человека, ищущего поддержки перед лицом врага) и со слабой
улыбкой закончила: - Да, мы находимся в осаде. В тот же вечер мы с Керрис от-
правились в ресторан, расположенный рядом с моим отелем. Она сразу взяла меня
под руку, что, надо признаться, доставило мне удовольствие. На улице мы нос к
носу столкнулись с Гэбриэлом. Судя по реакции, гигант был искренне рад встре-
че.
- Мы собираемся поужинать, - сказал я, кивая в сторону ярко освещенного
ресторана. - Не хотите составить нам компанию? Он посмотрел на Керрис. Когда
их взгляды встретились, мне показалось, что я совершил какую-то вопиющую бес-
тактность . Возникшая неловкость была почти физически ощутима.
- Увы, мне надо бежать. Тем не менее, спасибо. Я заскакивал в ваш отель
взглянуть, как вы устроились.
- Благодарю, Гэбриэл, очень мило с вашей стороны. Не могли бы вы дать мне
ваш телефон? Пора хорошенько вздуть вас за теннисным столом.
- Полагаете, я недостаточно вас колотил? - рассмеялся он. - Вот моя визит-
ка. Не обращайте внимания на телефонный номер в верхней части. Это рабочий.
Домашний - внизу. - Он поднял воротник, чтобы защититься от холодного ветра,
и заторопился прочь.
- Пошли, Дэвид. Ноги у меня просто заледенели. Мы поспешили в гостеприимное
тепло ресторана. Интересно, почему между Керрис и Гэбриэлом возникло чувство
неловкости, когда я пригласил его присоединиться к нашему ужину? Может быть,
когда-то в прошлом у них были романтические отношения? Но мои размышления на
эту тему оказались очень недолгими. На дверях заведения я увидел надпись:
"Только для белых и зрячих". Заскрипев зубами, я прошел следом за Керрис в
ресторан. Эта запретительная надпись совершенно убила мой аппетит, и я лениво
ковырял вилкой в тарелке с прекрасной на вид и на вкус пищей. Керрис ничем не
показала, что заметила мою реакцию на расистское объявление. Она совершенно
спокойно отрезала себе кусок телятины и положила в центр тарелки, так чтобы
он со всех сторон был окружен соусом. Мы говорили об окружающих Манхэттен
триффидах. Керрис заверила меня, что они не настолько опасны, как мне показа-
лось .
- Простите меня за то, что я позволю себе маленькую игру с пищей, - начала
она. - Представьте, что вот этот серебристый кусочек телятины - остров Ман-
хэттен. От континентальной Америки его отделяют три реки. Гарлем-ривер, про-
тивоположный берег которой вы видели этим утром. Это самая узкая преграда, и
триффидов там видно лучше всего. Но триффиды концентрируются также по берегам
Гудзона и Ист-ривер. По имеющимся приблизительным оценкам, вокруг острова, в
местах, именовавшихся ранее Квинсом, Бруклином, Бронксом и Нью-Джерси, собра-
лось не менее семидесяти миллионов триффидов. По счастью, между нами и ими
имеются водные преграды. Думаю, нет необходимости говорить о том, что во всех
тоннелях и на мостах, соединяющих нас с континентом, возведены прочные засло-
ны.
- Да... И это не считая тех сотен миллионов триффидов, которые заполонили
другие районы страны?
- Именно. То, что раньше было Соединенными Штатами Америки, для посещения
людьми закрыто.
- Сколько человеческих поселений, по вашим сведениям, имеется на этой сто-
роне Атлантики?
- Очень немного. А в континентальной части, насколько нам известно, ни од-
ного. Большая часть колоний расположена на островах дальше к югу. И еще не-
сколько поселений на островах Великих озер.
- Вам удалось установить с ними контакты? - Практически нет. За последние
тридцать лет самоизоляция поселений только усилилась. - Где и как вы берете
дерево для переработки в спирт?
- Выше по Гудзону работают бригады лесорубов. Их, естественно, очень хорошо
охраняют на случай нападения триффидов. Лес сплавляется по реке к установкам
промышленной перегонки. Винокуренный завод расположен на северной оконечности
острова.
- Вы сказали, что население острова насчитывает триста тысяч человек?
- Да. И очень быстро возрастает.
- Но как вам удается всех прокормить? - Я оглядел посетителей ресторана. -
Телятина, свинина, устрицы, сыры. Полный ассортимент овощей, не говоря о кофе
и табаке. Как вы ухитряетесь производить всю эту роскошь в местах, на девяно-
сто процентов состоящих из бетона?
- Ответ прост. Мы этого не производим. Большую часть продовольствия мы им-
портируем с островов Карибского моря.
- Вот как?
- Да. Несколько островов мы смогли очистить от триффидов.
- Для этого, видимо, потребовались колоссальные людские ресурсы?
- Как это звучит по-латыни? - Она немного подумала и сказала: - Labor
ominia vincit.
- Терпение и труд все перетрут, - осмелился я на вольный перевод.
- Именно. "Труд победит все", если быть более точным. Мы непринужденно бол-
тали, хотя, должен признаться, объявление ллТолько для белых и зрячих" поверг-
ло меня в шок. Ничего подобного я раньше не видел. Здесь существовал искусст-
венный барьер между белыми и черными, зрячими и слепыми. Когда я прибыл в
Нью-Йорк, у меня создалось впечатление, что мне преподнесли необыкновенно
красивый и сладкий торт. На деле получилось так, что, откусив пару кусков, я
обнаружил под слоем прекрасного крема отвратительную начинку. Я пытался убе-
дить себя, что это совсем иная земля с другими порядками и обычаями. И не
обязательно все они должны отвечать моим взглядам и вкусам. Я не гожусь в су-
дьи хотя бы потому, что нравы моей страны могут казаться другим столь же
странными, как мне - нравы обитателей Нью-Йорка. Однако мое мнение об этом
сверкающем мегаполисе, так же как, впрочем, и те планы, что я строил на буду-
щее, не играли никакой роли, ибо когда я, весело болтая, ужинал с Керрис, на
меня обратило внимание существо, наделенное острым и холодным разумом. Это
существо взглянуло на меня так, как опытный шахматист смотрит на доску, чтобы
найти в позиции неожиданные и ранее не замеченные им варианты усиления игры.
Оно увидело во мне важный элемент будущей стратегии. Ничего не зная, я стал
тяжелой фигурой в его хитроумной партии. Возможно, как раз в тот момент, ко-
гда я, обмениваясь шутками с Керрис, заказывал кофе, этот человек принял
окончательное решение и отдал необходимые приказы. Затем он откинулся на
спинку кресла и стал ждать развития событий.
Глава 16.
Ритмы ночи
Керрис предложила после ресторана заглянуть в бар, где играла живая музыка.
Я ожидал, что мы проглотим там пару коктейлей под негромкие звуки приютивше-
гося где-то в углу фортепьяно. Но ожидания не оправдались, и мне пришлось по-
знакомиться с еще одной стороной местной культуры. В дальнем конце помещения
на возвышении находился оркестр, состоящий из электрогитар и работающих через
усилитель ударных инструментов. Шум они производили просто феноменальный. Как
только я переступил порог, на меня обрушилась лавина звуков. На танцевальной
площадке в бешеном ритме, не обращая ни на кого внимания, тряслись несколько
человек. Керрис что-то прокричала мне в ухо. Кричала она, видимо, громко, по-
скольку моя барабанная перепонка едва не лопнула. Но слов я все-таки не разо-
брал . Широко ухмыляясь, я жестом показал, что ни черта не слышал. Она прокри-
чала еще раз и теперь с такого близкого расстояния, что ее губы защекотали
мне ухо. - Манхэттен-блюз! Я не знал, что это должно означать: название пес-
ни, наименование оркестра или манеру исполнения. Но эта громогласная музыка
никого не могла оставить равнодушным. Ударные ритмично сотрясали воздух, а
гитары выводили мелодию, имитируя рыдающий человеческий голос. В одном из ги-
таристов я, к своему величайшему изумлению, узнал Гэбриэла Дидса. Я словно
зачарованный следил за танцорами. В помещении было жарко, как в топке, а мно-
гочисленные любители выпить, истекая потом, непроизвольно дергались в такт
оглушительным ритмам. Музыка играла минут двадцать, и гитара Гэбриэла без па-
уз переходила от лирической мягкости звучания к тревожным воплям и вою, более
всего напоминающим рев пролетающего над самой головой реактивного истребите-
ля. Когда Гэбриэл играл, его взгляд был устремлен над нашими головами куда-то
вдаль, словно стены бара распахнулись, и перед ним открылись картины рая. Чем
больше я вслушивался в звуки гитары, тем сильнее мне слышались пронизывающие
музыку боль и тоска. Как только музыка умолкла, Керрис взяла меня за руку и
подвела сквозь толпу к сцене. Гэбриэл, прислонив гитару к большому, как чай-
ный буфет, усилителю, вытер полотенцем шею и смахнул капли пота со лба.
- Керрис, Дэвид, - улыбнулся он, заметив нас. - Вы успели хоть что-то услы-
шать? Я сказал, что преклоняюсь перед музыкой и ее исполнением. И добавил,
что ничего подобного мне раньше слышать не приходилось.
- Отлично, - сказал он, явно довольный. - Это лучший способ стряхнуть му-
сор , который накапливается за день сидения в офисе.
- Я знала, что найду тебя здесь, - сказала Керрис. - Мне очень хотелось,
чтобы Дэвид услышал твою музыку. Мы немного поболтали об искусстве, потом
разговор каким-то образом свернул на тему триффидов. Оказывается, Гэбриэл ут-
ром был на конференции, где обсуждались разного рода гипотезы (и фантастиче-
ские предположения), включая гипотезу о происхождении сверхъестественной
тьмы. - Наиболее убедительным, - сказал он, - мне показалось предположение,
что снижение освещенности явилось следствием прохождения обломков кометы меж-
ду Землей и Солнцем.
- Да, на снижение освещенности это явление, бесспорно, повлиять могло. Но
вот уже месяц мы живем в сумраке, и если это обломки кометы, то мы должны
скоро выйти из зоны их действия. Верно?
- Именно на это и надеются ученые. Освещенность постепенно возрастает. Так
же как и температура. В последнее время среднесуточная температура увеличи-
лась почти на полтора градуса.
- Итак, мы возвращаемся к обычному дневному свету?
- Но я на всякий случай держал бы пальцы крестом. Не думаю, что нам уже
удалось выбраться из леса. Есть и еще кое-что. - Он обмотал полотенце вокруг
шеи и продолжил: - Может быть, под влиянием темноты, а может быть, в силу
иных, неизвестных нам причин триффиды в последнее время стали, если можно так
выразиться, чересчур нервными. Говорят, что шум, который они производят, слы-
шен через Ист-ривер. Они с такой силой колотят отростками по стволу, будто от
этого зависит их жизнь.
- Если недостаток света убивает обычные растения, триффидам, видимо, тоже
приходится несладко, - заметил я.
- И поделом, - с чувством произнесла Керрис. - Надеюсь, эти уроды все сдох-
нут!
- Нам известно, что недостаток тепла и света приводит их в коматозное со-
стояние...
- Или же они переходят на усиленное питание.
- и это, в свою очередь, означает, что им требуется мясо, - мрачно добавил
Гэбриэл, возвращая нас на землю.
- Боюсь, что семьдесят миллионов триффидов, которых мы имеем в качестве со-
седей, не ограничат свои аппетиты парой чизбургеров, - невесело улыбнулась
Керрис. - Они настроены на пиршество.
- Именно. - Гэбриэл бросил взгляд на часы. - Мне пора, начинается очередной
тур. Вы, ребята, еще здесь побудете?
- Побудем, если не прогонишь нас своим грохотом. Как только оркестр заи-
грал, счастливая толпа ринулась на танцплощадку и принялась самозабвенно то-
пать и извиваться под оглушительную музыку. Казалось, у этих людей вообще нет
никаких забот.
- Позвольте выразить вам благодарность за столь приятный вечер, - высоко-
парно начал я, когда мы зашагали в сторону отеля. - Однако...
- Что не так? - Керрис взглянула на меня с испугом.
- Я чувствую себя виноватым в том, что отнимаю у вас столько времени, навя-
зывая вам свое общество...
- Виноваты в том, что навязываете?.. - эхом отозвалась она. - Для моего уха
эти слова звучат уж очень по-английски. Как они переводятся на человеческий
язык? "Ну, пока. Я позвоню вам как-нибудь позже" или: "Прощайте, надеюсь, что
мы когда-нибудь встретимся"?
- Простите, не понял... Нет, вовсе нет! - Похоже, я ухитрился ее обидеть.
- Но если ваше начальство поручило вам составить мне компанию, то я нахожу
это несправедливым...
- Мне никто ничего не поручал. Я всегда делаю только то, что мне хочется.
- Значит, вы не возражаете против того, чтобы проводить время в моем обще-
стве? Я вам не навязываюсь?
- Он навязывается? Боже мой! Какую смешную чушь вы несете! Некоторое время
мы молча стояли, глядя друг на друга, словно неподвижный остров в речном по-
токе пешеходов, а пешеходов - несмотря на поздний час - было полным полно. В
ее глазах отражался свет уличных фонарей, над нашими головами высились небо-
скребы. Освещенные окна делали их похожими на украшенные гирляндами драгоцен-
ных камней колонны.
- Это правда, что меня попросили вам помочь и показать достопримечательно-
сти города. - Керрис улыбнулась, чуть склонив голову набок.
- Как раз это я и имел в виду. У меня нет права вторгаться в вашу...
- Но, - она предостерегающе подняла палец, - во-первых, я не хотела, чтобы
вы в одиночестве болтались по нашему городу. Во-вторых, хотите верьте, хотите
нет, мне нравится быть в вашем обществе. Не знаю, чем это объяснить... - Она
лукаво улыбнулась. - Возможно, дело в вашем забавном произношении или фразах,
которые вы вдруг говорите, а может быть, и в чем-то ином.
- В таком случае я, видимо, имею право сказать... - Но тут я издал невнятное
мычание, за которым последовало: - Черт побери! Кто выключил свет? Оглядев-
шись по сторонам, я увидел, что все уличное освещение вырубилось, а окна в
домах погасли. Из всех источников света остались только автомобильные фары.
Не успел я мигнуть, как погасли и они. На Манхэттен опустилась непроглядная
тьма. Даже курильщики притушили сигареты. Помимо темноты, на улице воцарилась
полная тишина, нарушаемая лишь вздохами застывших в ожидании людей. Чья-то
рука схватила меня за пальцы, и я услышал шепот Керрис:
- В подъезд! Быстро! В этой кромешной тьме я ничего не мог рассмотреть, но
при помощи Керрис все же сумел чуть ли не ощупью найти нишу в стене, однако
только для того, чтобы тут же натолкнуться плечом на стену.
- Проклятие... - прошептала она, и в этом довольно невинном выражении я уло-
вил нотки сожаления. Это походило на аварию в электрической сети. Но почему в
таком случае водители выключили фары? Едва я успел задать себе этот вопрос,
как с крыши здания над моей головой ударил луч прожектора. Вспыхнул еще один
прожектор. Затем еще один. Через несколько секунд по подбрюшью облаков, слов-
но пытаясь что-то найти, уже рыскали несколько светлых пятен. С крыши другого
здания послышался настолько громкий и резкий звук, что дверь за моей спиной
вздрогнула. Керрис судорожно втянула в себя воздух. Еще один резкий удар - и
черноту неба прорезала яркая искра, а мгновение спустя над городом прокатился
громовой раскат взрыва. На крыше Эмпайр-Стейтс-Билдинг заговорило еще одно
зенитное орудие. Пляска прожекторов поначалу была бессистемной, пушки палили
в разные стороны. Это означало либо распыленность целей, либо стрельбу на-
обум. Через некоторое время прожекторы и артиллерия начали получать координи-
рованные приказы, лучи прожекторов, образовав гигантский треножник, сконцен-
трировались в одной точке, по которой тотчас дали залп не меньше десятка зе-
нитных орудий. В течение десяти секунд в небе над Манхэттеном с грохотом
вспыхивали огненные шары - артиллерия работала непрерывно. Затем пушки замол-
чали, и только прожекторы продолжали обшаривать небо в поисках цели, которая
либо успела скрыться, либо с самого начала не существовала вообще. Город при-
мерно час оставался без света, и в этой тьме идти куда-либо было невозможно.
Но меня это не тревожило, поскольку Керрис пребывала в моих объятиях, а ее
нежные губы прильнули к моим.
Глава 17.
Обретенный
рай
В течение двух последующих недель солнце с каждым днем становилось все ярче
и ярче. Утром и вечером небеса по-прежнему пылали красным адским огнем, но в
полдень, как правило, обретали почти привычную голубизну. Цвет самого светила
изменился с темно-красного до ярко-оранжевого. Обычное солнечное сияние пока
не вернулось, но Земля, по-видимому, находилась на правильном пути, и это со-
гревало сердце. Я регулярно виделся с Керрис Бедеккер. И очень скоро мы без
всяких дураков стали тем, что некоторые называют единством. Воздушные налеты
пока не повторялись. Утром после затемнения газеты и телевидение передали со-
общения, которые сводились к следующему: "Воздушные бандиты изгнаны". Далее
следовал рассказ о прошлых зверствах, таких, например, как расстрел с воздуха
беззащитных рыбачьих лодок. Несчастные рыбаки, как я понял, погибли от рук
какой-то фракции Квинтлинга. Покончив с воспоминаниями, ТВ, газеты и радио
поздравляли всех сограждан с очередной победой над силами зла. Ночное событие
вскоре забылось, и жизнь вернулась в привычное русло. Я продолжал обследова-
ние великого города. Чаще всего - в обществе Керрис, иногда - в компании Гэб-
риэла Дидса и Кристины. Бывшая дикарка шагала вперед семимильными шагами. По-
сле того как ее постригли и переодели в нормальное платье, она практически
перестала чем-либо отличаться от своих нью-йоркских ровесниц. Словарный запас
Кристины расширился неимоверно, но она по-прежнему не избавилась от привычки
вытягивать при виде меня палец и выпаливать с лукавой усмешкой: "Человек Бум-
Бум!". Во время экскурсий мы посещали развлекательные центры, катались в под-
земных поездах, знакомились с художественными галереями или сиживали в барах,
наслаждаясь чарующей музыкой Гэбриэла и его друзей. Время от времени мне при-
ходилось напоминать себе, что я здесь не дома, что мой дом - крошечный остров
по ту сторону Атлантики. Откровенно говоря, воспоминания об этом островке де-
лались все более и более расплывчатыми. Казалось, я проспал первые тридцать
лет жизни и пробудился в тот день, когда ступил на землю Нью-Йорка. Подобные
мысли приходили мне в голову в основном благодаря Керрис. Несмотря на то, что
прошло очень мало времени, я с трудом представлял, как смогу уехать на свой
остров, оставив ее здесь. Если бы мои мысли могли распространяться в эфире
наподобие радиоволн и достигли того холодного разума, о котором я упоминал
ранее, это новое воплощение Макиавелли ответило бы на них самодовольной улыб-
кой. Кто-то кому-то позвонил по телефону, и все было мигом улажено.
- Дэвид, - сказала Керрис, глядя на свой бокал, когда мы в перерыве между
фильмами потягивали вино в баре кинотеатра, - могу я тебя кое о чем попро-
сить? - Давай, - улыбнулся я, - выкладывай. - Я знаю, это звучит старомодно,
но не мог бы ты встретиться с моим отцом? - Разумеется. С удовольствием. Она
еще ни разу не упоминала о своих родителях, поэтому, должен признаться, пред-
ложение показалось мне, мягко говоря, неожиданным. Тем не менее, я его охотно
принял.
- А с твоей мамой я встретиться смогу?
- Боюсь, что это невозможно. Ну вот, я снова споткнулся о собственную ногу.
- Прости, Керрис, я не хотел...
- Нет-нет, - она успокаивающе подняла руку, - просто мама умерла, при ро-
дах.
- Мне очень жаль.
- Не надо извиняться, ты не мог этого знать. - Керрис похлопала меня по ко-
лену и добавила: - Допивай вино, вот-вот начнется фильм. Рекламный плакат в
вагоне подземки возвещал начертанными красными чернилами огромными буквами:
"НЬЮ-ЙОРК - обитель лучших умов, самых ярких людей и величественных строе-
ний !" Заметив, что я читаю плакат, Гэбриэл Дидс усмехнулся:
- Это на случай, если мы вдруг забудем.
- Неужели вы хотите сказать, что фанфары здесь звучат слишком громко?
- Нет, почему же, - сказал он с еще более широкой улыбкой. - По-моему, эта
фраза - само совершенство. В ней все в меру.
- Все-таки мне показалось, что я уловил в ваших словах долю иронии. Он
только пожал плечами и посмотрел в окно. Поезд въезжал на ярко освещенную
станцию. Пассажиров в вагоне было не очень много - три черные женщины и двое
слепых мужчин. Сквозь стекло дверей на торцах вагона я видел, что в соседних
вагонах все пассажиры белые и зрячие. Поначалу я не заметил, что на окнах ва-
гона, в котором я ехал, имелась надпись: "Для черных и слепых". Одна из нег-
ритянок бросала на меня любопытствующие взгляды.
- Не беспокойтесь, мистер Мзйсен, - произнес Гэбриэл, как всегда спокойно и
негромко. - Нет никаких правил, запрещающих вам ездить в этом вагоне.
- Гэбриэл, неужели вы забыли, что меня зовут Дэвид? - спросил я, ощущая не-
которую неловкость.
- В некоторых общественных местах я, с вашего позволения, стану обращаться
к вам ллмистер Мэйсен".
- В таком случае я буду говорить тебе ЛЛмистер Дидс".
- В результате, мистер Мзйсен, вы получите мягкий выговор от копа, а меня
будут ждать серьезные неприятности. Вы понимаете, мистер Мзйсен?
- Понимаю... Гэбриэл.
- Пусть вас это не тревожит. Всего лишь один из наших обычаев. Вы скоро
привыкнете. Их обычаи не вызывали у меня восторга, но я предпочел промолчать.
Поезд подкатил к станции ЛЛКоламбус-серкл", все пассажиры, кроме меня и Гэбри-
эла, вышли из вагона. Двое слепых мужчин бодро зашагали по платформе, посту-
кивая перед собой палочками.
- Итак, - начал Гэбриэл, как только двери вагона закрылись, - что вы хотели
бы взять себе из нашего рая?
- Многое, но сегрегация слепых и черных меня не интересует.
- Думаю, это всего лишь... Я решил, что он употребит слово лл аберрация", но
вместо этого услышал:
- ...явление переходного периода. - Я бы скорее назвал это явление ужасным.
Он пожал плечами:
- Когда все ослепли, в Нью-Йорке, как вы, наверное, понимаете, воцарился
хаос. Из семи миллионов жителей зрение потеряли примерно девяносто восемь
процентов. Они умирали от голода в своих домах или на улицах. Лишь обитавшее
в городе зверье не голодало. - Гэбриэл со значением кивнул. - Триффиды пере-
шли по мостам и убили большинство тех, кто сумел выжить, но - надо отдать им
должное - при этом они очистили мостовые и тротуары от трупов. Потом, лет
двадцать назад, в устье Гудзона вошла армада судов. Теперь это событие носит
название "Чудо ста кораблей", и каждый год в апреле мы празднуем этот день.
Пришельцы очистили остров, им помогали продолжавшие цепляться за жизнь обита-
тели колоний и жители Лонг-Айленда.
- Представляю, какими жертвами это удалось сделать.
- Да, потери были огромными, но эти парни, которые увидели в Манхэттене ес-
тественную крепость, оказались провидцами. Они совершили невозможное. Миллио-
ны тел, которые триффиды не могли извлечь из домов, были похоронены в море.
Эти люди восстановили подачу энергии, водоснабжение и вымели с острова триф-
фидов. Но и это еще не все. Они разыскивали людей по всему континенту, приво-
зили их сюда, обеспечивали жильем, давали работу и - что самое важное - все-
ляли в них надежду.
- И кто же здесь управляет?
- Тетрархи.
- Тетрархи? Если я ничего не путаю, это что-то из истории Древнего Рима?
- Да, - кивнул Гэбриэл, - вы ничего не путаете. Если римская провинция де-
лилась на четыре части, то во главе каждой из частей стоял тетрарх. У нас
разделение проведено не по географическому, а по административному признаку.
Каждый тетрарх несет ответственность за определенные правительственные функ-
ции. Генерал Филдинг отвечает за оборону, внешнюю политику и контроль за
триффидами. Внутренняя политика и вопросы ресурсов являются сферой деятельно-
сти доктора Вайсмана. Валери Зито занимается проблемой численности населения,
а Джо Гарибальди заправляет всем, что связано с развитием промышленности.
- Их избирают?
- А как обстоит дело с вашими боссами?
- Предполагается, что в ближайшем будущем их будут избирать.
- Точно так же обстоит дело и у нас, - улыбнулся Гэбриэл.
- Полагаете, эта система действует эффективно?
- Да, очень.
- И они вам нравятся?
- Нравятся? Не знаю, но я их уважаю.
- Но нравятся они вам или нет? - не унимался я.
- Разве мои симпатии и антипатии могут иметь значение, чтобы решать, справ-
ляются ли власти со своей работой?
- Аргумент принят, - с улыбкой сказал я.
- А вы не пытались задавать те же вопросы Керрис?
- Нет. Думаете, стоит?
- Любопытно было бы услышать ее ответы, - пожал плечами Гэбриэл, - особенно
о генерале Филдинге.
- Почему именно о генерале Филдинге?
- А разве она вам не сказала?
- Не сказала - о чем? - с недоумением спросил я.
- Генерал Филдинг - ее отец. - Гэбриэл кивнул на двери вагона: - Наша оста-
новка , пора выходить.
Глава 18.
Дискуссия
- Я не думала, что это имеет значение, - беззаботно ответила Керрис, когда
мы брели по улице, радуясь вечернему солнцу.
- Твой отец управляет городом, и это, по-твоему, не имеет значения? - уди-
вился я. - Большинство людей не стали бы держать это в тайне. Только подумай,
как положение отца могло повлиять на твою карьеру!
- Думаю, осложнило бы, - улыбнулась Керрис. - Все коллеги стали бы подхо-
дить ко мне с опаской. Дочка босса! - Она взяла меня под руку и продолжила: -
Кроме того, он не единственный лидер, а один из четверки. Да, кстати, отец
тоже родом из Англии, так что у вас может быть много общего.
- Я понимаю, что выгляжу несколько туповатым, но скажи, почему ты - Бедек-
кер, а не Филдинг? - ллБедеккер" - название воспитательного центра, в котором
я выросла. Пойми, мой папочка не является отцом в обычном смысле слова. Он
никогда не возил меня в коляске по аллеям парка, не водил в кино. Генерал
Филдинг - мой отец только в биологическом понимании.
- Вот как?
- Но я, тем не менее, несколько раз с ним встречалась. Не далее как на про-
шлой неделе он мне звонил. Именно тогда он пригласил нас на встречу сегодня
вечером. Ее слова дали мне пищу для размышления. То, что она сказала, не вы-
зывало у нее протеста, ей это представлялось совершенно обычным. Более того,
приглашение выпить в обществе босса ее, видимо, обрадовало. Я вспомнил о До-
мах Материнства на моем родном острове Уайт. В мире, где от роста населения
планеты зависит выживание рода человеческого, жители Нью-Йорка избрали дру-
гой , отличный от нас путь. В Старом мире, до Великого Ослепления, ни наш, ни
их способ размножения был немыслим по социальным, политическим и этическим
причинам. Не говоря уже о причинах эмоциональных. Теперь же никто, слыша об
этом, и глазом не моргнет.
- Вот мы и пришли, - сказала Керрис. - Отец работает здесь. Я поднял глаза
на здание, окрашенное лучами вечернего солнца в золотисто-красноватые тона. В
колоннах у основания небоскреба ощущалось заметное присутствие Древнего Егип-
та. Их украшали изображения тростника и пальмовых ветвей, а двери
"охранялись" вырезанными на створках орлами. Я задирал голову все выше и вы-
ше , но крыши здания так и не увидел. Стекла окон ярко сверкали, и создавалось
впечатление, что грандиозный небоскреб усыпан гигантскими драгоценными камня-
ми. Отливающие золотом дождевые трубы дополняли картину величия, богатства и
мощи.
- Ты готов? - спросила она.
- Разумеется, - ответил я. Взявшись за руки, мы прошли в огромные двери,
над которыми золотыми буквами было написано: ЛЛЭМПАИР-СТЕЙТС-БИЛДИНГ". Мы про-
шествовали по мраморному полу через изысканно украшенный вестибюль. Со всех
сторон нас окружали статуи героев Древней Греции и Рима. К лифтам вела крас-
ная плюшевая дорожка. Лифтер передвинул бронзовый рычаг, и кабина плавно по-
неслась вверх. Керрис сжала мою руку и, поцеловав в щеку, сказала:
- Не бойся, Дэвид. Он тебя, ей-богу, не съест.
- Встреча с отцом любимой девушки всегда несколько выбивает из колеи, -
улыбнулся я.
- Не сомневаюсь, что у тебя по этой части большой опыт. Такой привлекатель-
ный молодой человек... Я почувствовал, что краска разливается по моему лицу с
той же скоростью, с какой лифт нес нас в небеса. Если я рассчитывал на милую
семейную встречу, то глубоко заблуждался. Лифт выбросил нас в огромной комна-
те, лишь немногим уступающей по размерам футбольному полю. Элегантно одетые
мужчины и женщины непринужденно беседовали, потягивая коктейли под роскошными
люстрами. Знакомые Керрис - а таковых среди гостей оказалось множество - при-
ветствовали ее нежными поцелуями в щечку. До сих пор я видел Нью-Йорк в по-
стоянном движении, и у меня сложилось впечатление, что он заселен только мо-
лодыми людьми. Однако в этом зале большинство составляли седовласые джентль-
мены и не очень юные, однако, все еще красивые дамы. Видимо, здесь собрался
правящий класс, те, кого пощадило Великое Ослепление, и кто унаследовал если
не всю землю, то очень милый ее уголок. Помещение заполняло уверенное спокой-
ствие . В воздухе витал аромат сигар. Здесь великие и достойные обсуждали по-
литические проблемы, выявляли первоочередные задачи, разрабатывали планы, го-
товили декреты. Словом, здесь собрался двор Его Величества Короля Манхэттена.
Керрис подвела меня к окну. Далеко вниз простирался город, превратившийся с
наступлением темноты в море огней. Перед нами возникла официантка с подносом,
уставленным разнообразными напитками. Я выбрал сухой мартини, Керрис предпо-
чла шампанское. В углу струнный квартет негромко наигрывал приятные мелодии.
Как жаль, что мой отец этого не видит! Коктейль на верхнем этаже самого высо-
кого здания в мире! Я тут же поклялся себе, что непременно привезу всю свою
семью в Нью-Йорк. В тот момент, когда я рисовал радужные картины будущего,
Керрис прикоснулась к моему локтю:
- Вон там стоит мой отец. Пойдем, я тебя ему представлю. Я посмотрел в ту
сторону, куда она показала, и увидел высокого обращенного ко мне в профиль
человека. Он стоял по-военному прямо, коротко остриженные рыжеватые волосы
элегантно серебрились на висках. Он что-то энергично втолковывал лысеющему
человеку примерно того же возраста.
- Отец, - вежливо произнесла Керрис, - разреши представить тебе Дэвида Мэй-
сена.
- Счастлив познакомиться, генерал Филдинг, - сказал я, протягивая руку. Ко-
гда он повернулся ко мне, я едва не отшатнулся, в такой шок повергло меня его
лицо. Профиль, который я видел вначале, вполне мог принадлежать герою класси-
ческих времен. Но левая часть лица выглядела совсем иначе. Правый глаз был
таким же зеленым, как и глаза Керрис. Однако левый оказался желтым, как яич-
ный желток. Радужная оболочка полностью отсутствовала, ужасающий желток за-
полнял всю глазницу, только в самом его центре сверкала черная точка зрачка.
От глаза к линии волос тянулись несколько белых шрамов. Пока я пытался выда-
вить улыбку, он произнес:
- Рад познакомиться, Дэвид Мэйсен. Поверьте, я с нетерпением ждал нашей
встречи. Какое впечатление произвел на вас наш город? Когда я сказал, что на-
шел город просто великолепным, он протянул мне руку. Несмотря на военное зва-
ние, его рукопожатие больше походило на приветствие политика. Повернувшись к
лысеющему джентльмену, генерал сказал:
- Разрешите познакомить вас с доктором Вайсманом. Произношение доктора
Вайсмана говорило о том, что этот человек появился на свет значительно южнее
Линии Мейсона-Диксона1.
- Очень рад познакомиться, мистер Мэйсен. Мы просто счастливы видеть вас
нашим гостем и тешим себя надеждой, что, вернувшись в Англию, вы расскажете о
нас своим соотечественникам много хорошего. Генерал Филдинг посмотрел на меня
(мне показалось, что его желтый глаз видит меня насквозь) и сказал:
- Дэвид Мэйсен принес с собой пути решения одной из наших самых острых про-
блем . - Не может быть! - восхитился доктор Вайсман. - Насколько я понял, у
них имеется промышленная установка, именуемая процессором Мэйсена-Кокера, ко-
торая преобразует масло триффидов в высокооктановый бензин. Я не ошибся, Дэ-
вид? Я молча кивнул, но внутренний голос говорил мне, что я, пожалуй, слишком
щедро делюсь с нашими американскими друзьями информацией о технических дости-
жениях обитателей острова Уайт. Если американцы не имеют свободного доступа к
нефти или нефтепродуктам, то процессор окажется для них курицей, несущей зо-
лотые яйца. Впрочем, как бы то ни было, я уже успел распустить язык, и истина
вышла наружу. Оставалось только надеяться, что в будущем мне не придется по-
жалеть о своей бездумной болтовне. Доктор Вайсман тактично удалился, якобы
для того, чтобы наполнить свой бокал, оставив генерала Филдинга, Керрис и ме-
ня допивать коктейли. Генерал указал на пару бархатных диванов рядом с кофей-
ным столиком. На диванах сидели гости, но, заметив жест Филдинга, они поспеш-
но освободили место. Мы с Керрис уселись на диван, генерал Филдинг занял ме-
сто напротив. Сидя друг против друга, мы продолжали светскую беседу, а наш
слух услаждала прекрасная музыка Штрауса. К этому времени я вполне оправился
от изумления, которое испытал, увидев желтый глаз генерала. По правде говоря,
я уже не раз наблюдал подобное. Глаз становится желтым в результате попадания
триффидного яда. Тридцать лет назад мой отец лишь чудом избежал подобной уча-
сти. От окончательной потери зрения его спасли мгновенная промывка глаза ока-
завшимся под рукой соляным раствором и последовавшая за этим квалифицирован-
1 Линия Мейсона-Диксона первоначально разделяла рабовладельческие штаты и так назы-
ваемые свободные штаты. Сейчас название употребляется фигурально, как условная раз-
делительная линия между севером и югом США. - Примеч. пер.
ная медицинская помощь. Генералу Филдингу повезло меньше, он ослеп на левый
глаз. Однако своим здоровым глазом он смотрел мне в лицо так, словно читал
открытую книгу. Передо мной сидел человек, способный за доли секунды оценить
характер собеседника и действовать в соответствии с тем, что увидел.
- Скажите, Дэвид, на острове Уайт у вас осталась семья? - спросил он. Я
сказал, что у меня дома остались отец, мать и две сестры.
- Надеюсь, они пребывают в добром здравии?
- Да. Отец продолжает трудиться, и эта работа для него - своего рода свя-
щенная миссия. Генерал хотел узнать о моем отце как можно больше. Я рассказал
ему, как отец тридцать лет назад сумел избежать слепоты и спастись после
вторжения триффидов. Генерал поинтересовался, как прошел переход через Атлан-
тику, спросил о состоянии экономики острова Уайт и его инфраструктуре, а за-
тем - как бы между прочим - задал вопрос о вооруженных силах нашей колонии.
ллНе раскрывай свои карты, Дэвид, - приказал внутренний голос. - Обойдемся на
сей раз без болтовни".
- О, мы располагаем некоторым числом военных кораблей и самолетов, - дипло-
матично улыбнулся я.
- Да, я слышал, что вы разбили свой реактивный самолет. Истребитель, если
меня не обманывает память?
- Истребитель-бомбардировщик.
- И в качестве моторного топлива вы использовали масло, полученное из триф-
фидов?
- Да. Одну из его модификаций.
- Но у вас наверняка должны возникать проблемы с запчастями и боеприпасами.
- Мы наладили производство запчастей, - сказал я, - так же как и боеприпа-
сов . Внутренний голос оказался гораздо умнее меня, это он посоветовал мне
вложить в голову генерала идею, что мы вовсе не беспомощная сельская община,
а колония, способная в случае необходимости показать клыки. Генерал кивнул и
спросил в лоб:
- И сколько же реактивных истребителей у вас имеется?
- Для оборонных целей достаточно, - ответил я, послав ему улыбку если и не
полномочного посла, то уж временного поверенного в делах - точно.
- Понимаю. Вы не склонны рассказывать о своем вооружении. Что же, весьма
разумно. Ведь нам неизвестны намерения друг друга. Не так ли? Я согласился,
изобразив все ту же дипломатическую улыбку.
- Нам пора освежиться, - сказал Филдинг и едва заметно кивнул. К нам тут же
устремилась официантка с уставленным напитками подносом. - Что еще я мог бы
предложить вам, Дэвид? Хотите сигару? Может быть, вы голодны?
- Спасибо. Ничего не надо, я чувствую себя превосходно.
- Если быть до конца откровенным, Дэвид, мы видим свою главную задачу в ус-
тановлении контактов с другими поселениями, где бы те ни находились. Керрис,
наверное, вам об этом уже говорила? - Не ожидая ответа, он продолжил: - Мы
установим торговые связи, будем обмениваться знаниями и людьми.
- Но некоторые поселения не склонны к общению, - заметил я.
- Именно. Несколько наших людей были зверски убиты, несмотря на то, что шли
на встречу с белыми флагами. И это - одна из причин, в силу которых мы разви-
ваем свои вооруженные силы.
- Неужели вы хотите с помощью оружия принудить тех, кто... как бы получше вы-
разиться... не очень склонен идти на контакты, сесть за стол переговоров?
- Ну что вы, Дэвид! Конечно, нет. Но мы должны иметь возможность защитить
как свой город, так и морские пути.
- И какова же ваша конечная цель, генерал Филдинг?
- Мировое господство, разумеется. - И он устремил на меня внимательный
взгляд, оценивая реакцию. Ни один мускул на моем лице не дрогнул. Генерал ши-
роко улыбнулся, шрамы вокруг невидящего глаза побелели еще сильнее.
- Или, если быть более точным, - продолжил он, - наша конечная цель - вос-
становление мирового господства. Для всех нас. Для человечества. Мы должны
стереть с лица земли истинного врага.
- Триффидов? Он молча кивнул.
- Но это ведь более чем грандиозная задача.
- У меня есть оружие, Дэвид. Великолепное оружие!
- Атомная бомба?
- Это добро у нас, понятное дело, имеется, - решительно произнес генерал.
- Но это, если можно так выразиться, слишком грубое средство. И слишком
грязное. Какой смысл в том, чтобы сжечь триффидов и получить взамен миллионы
акров радиоактивных земель? Нет, я говорю об ином оружии. Об оружии, так ска-
зать , абсолютном. Это самое древнее и самое мощное оружие из всего того, что
есть на нашей планете. - Он сурово улыбнулся и склонил голову, предоставив
мне возможность строить догадки.
- Весьма заинтригован, - сказал я. - Полагаю, это просто потрясающее ору-
жие.
- Вот именно. - Он наклонился ко мне, наслаждаясь моментом. - Это оружие -
Человек! Или вернее - люди. Не дюжина и даже не тысяча. Миллионы и миллионы
мужчин и женщин! - Генерал произнес эти слова с энтузиазмом, но чуть приглу-
шенно . - Представьте, - продолжал он, - что этот город превращен в гигантскую
фабрику. Если вы спросите, что эта фабрика производит, я отвечу. Она произво-
дит людей!
- Значит, люди - и есть ваше секретное оружие?
- Именно. Взгляните на Нью-Йорк. Население возрастает такими темпами, что
грядет демографический взрыв. - Мне показалось, что его желтый глаз засиял
собственным светом. - Через десять лет численность населения возрастет на-
столько, что даже такой огромный город, как Нью-Йорк, не сможет вместить
всех. Границы рухнут, и люди начнут растекаться по округе, втаптывая триффи-
дов в грязь, чего те, собственно, и заслуживают.
- А вы не опасаетесь, что для такого количества людей не хватит пищевых ре-
сурсов?
- Что же, угроза голода - дополнительный хлыст, чтобы погнать людей на
триффидов. - Однако мне представляется, что более медленное, постепенное вы-
теснение триффидов будет более безоп... - К дьяволу безопасность, молодой чело-
век! Это - война. Война людей с триффидами. Жизни против смерти. Конечно, мы
понесем потери, но, имея огромный резерв живой силы, сможем их мгновенно воз-
местить . На место одного павшего в борьбе с триффидами встанут трое новых
бойцов. - Но на увеличение численности населения до такого уровня потребуется
очень много лет. - Именно поэтому мы и поставили процесс рождения детей на
индустриальную основу, - сказал генерал. - Перенесли технологии массового
производства в сферу деторождения. В современных условиях мы не имеем права
позволить женщине тратить девять месяцев на производство единственного ребен-
ка.
- Неужели вы хотите сказать, что женщины должны производить на свет целый
помет, наподобие животных?
- Вы назвали подобное рождение пометом, что звучит оскорбительно. Мы же
именуем его щедростью.
- Но каким образом вы находите женщин, способных по команде произвести
двойню?
- Речь идет не о двойне. Нормой у нас является тройня или даже четверня. И
так было последние двадцать лет. Женщинам, чтобы повысить фертильность, дают
специальные препараты. Поэтому они и приносят нам одновременно трех, четырех
или даже пятерых младенцев. Я начинал ощущать некоторое беспокойство, и по
мере того как генерал говорил, это беспокойство возрастало. Слушать о том,
как женщина низведена до роли курицы-несушки, было, мягко говоря, противно.
Особенно учитывая то, что об этом говорилось с восторгом и гордостью. Позоло-
та с этого сверкающего общества осыпалась прямо на глазах.
- Кроме того, - вдохновенно продолжал генерал, - рожающие женщины избавлены
от утомительной и неблагодарной обязанности воспитания детей. Это занятие по-
ручено женщинам изначально неспособным к деторождению или утратившим эту спо-
собность по возрасту. - Генерал внимательно посмотрел на меня своим рабочим
глазом и, заметив замешательство, добавил: - Как я вижу, вы не очень одобряе-
те наш метод. В то же время я слышал, что у вас имеются свои способы ускорен-
ного увеличения населения. Перед моим мысленным взором возникли наши Дома Ма-
теринства, кишащие шумными и счастливыми детишками.
- Да, нас заботит рост населения, - признал я. - Однако процесс производст-
ва детей у нас... как бы это лучше выразиться... менее научен, что ли.
- Это означает, что вы полагаетесь на удачу. И вы не в состоянии устранить
риск появления детей с врожденными дефектами. Неужели вы позволяете женщине
тратить девять месяцев на то, чтобы родить одного ребенка?
- Возможно, мы и полагаемся на удачу, но система работает.
- И вы говорите, что численность вашего населения составляет тридцать ты-
сяч?
- Примерно так.
- И при этом... м-м... позвольте сообразить... примерно половина населения нахо-
дится в возрастной группе до двадцати пяти лет. Я не ошибся?
- Не ошиблись.
- Ну а здесь эта возрастная группа охватывает девяносто пять процентов, - с
гордостью произнес генерал. - Теперь вы видите, насколько мы заряжены энерги-
ей? Мы - общество молодых, полных жизни людей. Эти люди устремлены на то,
чтобы обеспечить себе жизненное пространство. - Генерал набрал полную грудь
воздуха, ударил обеими руками по коленям и продолжил: - Откройте учебники ис-
тории , Дэвид. Империи процветали лишь тогда, когда в их пределах был высокий
уровень рождаемости. Империи рушились в прах, когда рождаемость падала.
Взгляните на то, как различные страны регулировали прирост населения. В одних
полностью запрещалось всякое регулирование численности семьи, в других - жен-
щины, подарившие державе много детей, всячески поощрялись. Все население вно-
сило свой вклад в создание человеческого ресурса нации. Словом, численность
населения эквивалентна мощи страны. Один человек может поднять камень. Тысячи
способны двигать горы. Итак, наш диалог перерос в политическую речь генерала
Филдинга. Керрис все время сидела молча. Интересно, сколько детей ей суждено
произвести на свет? Двадцать? Тридцать? Генерал Филдинг мечтает заполучить
процессор Мзйсена-Кокера. Взамен он готов экспортировать на наш остров свою
теорию народонаселения и большую партию повышающего фертильность препарата.
Должен признаться, генерал дал мне столько пищи для размышлений, что ее хва-
тило на весь оставшийся вечер.
Глава 19.
Предзнаменование
- С тобой все в порядке, Дэвид? Почему у тебя такая кислая физиономия? Пол-
ночь. Мы рука об руку шагаем по Пятой авеню, бесконечный поток автомобилей
заливает улицу ошеломляющим - или скорее вызывающим головокружение - потоком
света. Настоящая огненная река. Раздался металлический удар - отказал двига-
тель , машина замерла на месте, Пятая авеню взорвалась ревом клаксонов.
- Что случилось, Дэвид?
- Ничего.
- Может, тебя что-то огорчило?
- Это дело с... - сварливо начал я - и тут же умолк, ограничившись пожатием
плеч.
- Тебе не понравился мой отец?
- Нет... Дело вовсе не в нем. Твой отец - выдающийся человек. - Я едва не
сказал, что он мне очень понравился, но в последний момент раздумал. За про-
фессиональной улыбкой генерала мне чудилась беспредельная жестокость. - Дело
в производстве детей на промышленной основе. Это представляется мне... по мень-
шей мере, необычным.
- А я, по правде говоря, об этом никогда не задумывалась. Но не забывайте,
что вы находитесь в чужой для вас стране, мистер Мэйсен.
- Я понимаю, что иностранцы склонны видеть вещи в искаженном свете, мисс
Бедеккер, - улыбнулся я. - Но мысль о том, что вы... А, к черту! Мне противно
думать, что ты, Керрис, станешь матерью несчетного числа детишек. Она остано-
вилась, посмотрела на меня своими зелеными глазищами, взяла за руку и... громко
расхохоталась.
- В чем дело? Я опять попал впросак? - недоуменно спросил я.
- Дэвид... - Она с трудом подавила смех. - Тебе еще очень много предстоит уз-
нать . Я - и дюжина детишек! Смешнее не придумать!
- Но почему? Твой отец сказал, что...
- Послушай, Дэвид! - Она вытерла выступившие от смеха слезы. - У меня нет
карточки материнства.
- Карточки материнства?
- Именно. Все девочки тринадцати лет предстают перед Квалификационной ко-
миссией , чтобы получить жизненный сертификат. Мне определили так называемую
карьерную карту, а это означало, что я поступлю в колледж и буду учиться по
отвечающей моим наклонностям специальности. Другие девочки стали профессио-
нальными матерями. - О...
- Они получают отличное жилье, хорошо питаются и смотрят телевизор сколько
влезет. Жизнь у профессиональных матерей, к твоему сведению, не такая уж
скверная. - Понимаю.
- А еще ты должен знать вот что. - Она сильнее сжала руку. - Если я решу,
что настало время родить ребенка, я сделаю это традиционным способом. Пусть
это и выглядит старомодно. Да, именно в этом и была вся загвоздка. Нарисован-
ная генералом Филдингом картина людского вала, сметающего на своем пути триф-
фидов, приводила меня в смущение. Особенно мне не понравились его слова о
многочисленных родах, тройнях, четвернях и повышающих фертильность препара-
тах . Я знал, что, если сук слишком часто вязать, они погибают очень рано. А
здесь речь шла о людях. Но как бы я к этому ни относился, я понимал: план ге-
нерала Филдинга не лишен достоинств. Раньше меня поражал рост числа жителей
острова Уайт, но все бледнело в сравнении с темпами прироста населения в Нью-
Йорке . Чтобы вести войну с гигантским числом триффидов, нам потребуется армия
колоссальных размеров. А самым важным мне казалось то, что генерал Филдинг
готовился бросить свое войско на земли, захваченные триффидами, чтобы вернуть
их человечеству. Мы же на нашем островке рядом с побережьем Англии прозябаем
в блаженном невежестве, нисколько не интересуясь тем, что творится в других
частях земного шара. Мы стали неподвижными, даже можно сказать, обленились.
Мы не думали о планах восстановления колоний на Большой земле. Я припомнил
разговор с отцом в тот роковой вечер несколько недель назад. Тогда он преду-
предил меня, что над островным сообществом, которое он помог основать, навис-
ла реальная угроза постепенного исчезновения. Истина, которую пока не замеча-
ло большинство жителей колонии, заключалась в том, что изоляция тихого и мир-
ного острова Уайт от остального мира превращалась из блага во зло, своего ро-
да Немезиду. Керрис, заметив, что я чем-то расстроен, решительно потянула ме-
ня за рукав.
- Настало время выпить кофе с пончиками. А потом - в постель. Я весьма при-
ятно проводил время с Керрис, но меня уже начинали мучить угрызения совести.
Безделье надоело, пора было возвращаться на остров Уайт. Разумеется, в путе-
шествие я намеревался пригласить мисс Керрис Бедеккер. Но - как случалось уже
не раз - жизнь сломала все мои планы. Безмятежные дни пожирателя лотоса под-
ходили к концу. В этом великом городе стратегию игры хладнокровно разрабаты-
вали иные, неизвестные мне умы. И меня, словно пешку на шахматной доске, сно-
ва передвинули на другое поле. Во второй половине дня, последовавшего за
встречей с отцом Керрис, я изо всех сил пытался свести счеты с Гэбриэлом Лид-
сом. Пустые надежды! От его удара слева целлулоидный шарик со страшной силой
отлетел от стола, ударился в потолок спортивного зала "Христианского союза
молодых людей" и развалился пополам. - Очко в мою пользу, как мне кажется,
мистер Мэйсен, - негромко произнес Гэбриэл.
- В вашу, в вашу, - согласился я и сказал, что собираюсь просить при первой
возможности отправить меня домой.
- Это будет зависеть от планов морского ведомства, - заметил Гэбриэл, дос-
тавая из коробки новый мячик. - Переходы через Атлантику, надо сказать, явле-
ние пока довольно редкое.
- Но в порту я видел несколько летающих лодок. Любая из них может доставить
меня домой за двадцать часов. Гэбриэл огляделся. Убедившись, что нас никто не
услышит, он все же понизил голос и почти прошептал:
- Эти летающие лодки... - Он подмигнул так, словно рассказывал скабрезный
анекдот. - Эти летающие лодки - одна показуха.
- Показуха? Но с виду они в полном порядке.
- Только с нормальным топливом.
- Разве их не перевели на древесный спирт?
- Перевели, но очистка для авиационных двигателей недостаточна. - Он сильно
подал мяч. - Вы можете поднять их в воздух и сделать кружок над островом.
Все. Я отбил мяч крученым ударом, к приему которого он оказался не готов.
- Отлично сделано, мистер Мэйсен. Но полет на них через Атлантику - чистое
самоубийство. Вы видели, что наши автомобили ездят, как пелось когда-то, ллна
честном слове и на одном крыле". Это топливо слишком грубое, у него есть клы-
ки. Превращает поверхность цилиндров в терку. Две тысячи миль и - бах! - По-
следнее слово точно совпало с моментом удара. - Поршни заклинивает. Похоже,
мне оставалось только плыть через океан на пароходе. Но - как было и раньше -
судьба бросила на стол иную карту. В зал вбежала Керрис.
- Привет, Гэбриэл! Добрый день, Дэвид! Мне сказали, что я смогу найти тебя
здесь.
- Добрый день. Похоже, ты рассадила своих шпионов повсюду, - весело сказал
я. - Как ты узнала, что я здесь?
- Проще простого. Я позвонила к тебе в гостиницу, и портье сказал, что ви-
дел, как ты проходил мимо него с решительным выражением лица и с ракеткой в
руке. Впрочем, это могла быть не решительность, а отчаяние. - Она посмотрела
на Гэбриэла: - Ты его, наверное, громишь?
- В данный момент молодой человек отстает от меня на шесть игр, - пожал
плечами гигант.
- Но разрыв сокращается, - возразил я с деланной обидой.
- Медленно, Дэвид. Медленно.
- Послушай, Дэвид. - Керрис вся раскраснелась - как всегда, когда очень
спешила. - У меня для тебя есть новость. В Департаменте исследований состоя-
лось заседание совета, и директор дал добро на новое плавание в Европу. В со-
став экспедиции решено включить дипломатическую миссию на остров Уайт. - Она
улыбнулась: - Ты отправляешься домой, Дэвид. Отход послезавтра.
- Так скоро? - удивился я.
- Итак, вы все-таки плывете домой, - сказал Гэбриэл. - Примите мои поздрав-
ления. Это, как говорят жители Нью-Йорка, была ллуже совсем другая игра". Мое
выражение лица, видимо, показалось Керрис странным, и, склонив голову, она
спросила:
- Ты что, недоволен?
- Конечно, доволен... но я не ожидал столь стремительного развития событий. -
Я посмотрел ей в глаза и добавил: - Но я покину Нью-Йорк только при одном ус-
ловии .
- и это условие...
- Ты едешь со мной.
Гэбриэл Дидс предложил нам выпить на прощание. В ночь перед отходом мы с
Керрис пошли в ЛЛБлюз-кафе", смотревшее через пролив на Статую Свободы. На ме-
таллической поверхности гигантской статуи то и дело вспыхивали крошечные мол-
нии. Атмосфера был насыщена электричеством. Керрис сказала, что с моря надви-
гается гроза. Платье у нее было потрясающее, из непонятного сверкающего мате-
риала. Чем-то этот блеск напоминал климатический фейерверк, наблюдаемый на
бронзовой даме в заливе. Заняв свободный столик, я заказал выпивку для нас с
Керрис и послал бокал Гэбриэлу, занятому регулировкой усилителя и настройкой
гитары. Он обвел взглядом зал и, найдя нас, поднял бокал. Мы ответили ему тем
же. Клуб ломился от посетителей. Отовсюду доносились смех и отголоски веселых
разговоров. В первый раз после встречи с генералом Филдингом я заметил здесь
пару однояйцевых близнецов. Увидев первую пару, я тут же обнаружил, что близ-
няшек в клубе собралось великое множество. Теперь я мог лицезреть, по меньшей
мере, дюжину комплектов, но это никак не омрачало атмосферу всеобщего весе-
лья. За столиком в углу две девушки - похожие как две капли воды - пили шам-
панское, отмечая в кругу друзей свой общий день рождения. - А ты не станешь
скучать без всего этого? - спросил я.
- Уверена, что смогу привыкнуть. - Керрис улыбалась, ее зеленые глаза по-
блескивали в полумраке. - Кроме того, мне не терпится поглядеть, как вы там
живете. Начинается новая эра в жизни наших народов.
- Выпьем за это! - Мы сдвинули бокалы. Оркестр заиграл так громко, что о
продолжении беседы не могло быть и речи. Я молча переводил взгляд с музыкан-
тов на Керрис, на ее лице играли блики огней сцены. И в зависимости от того,
гремела музыка или нежно пела, гитара Гэбриэла звучала то ангельским, то де-
моническим голосом. Музыка захватила меня. Стоило закрыть глаза, и казалось,
что тебя уносят вдаль какие-то космические сани. И вновь в звуках гитары я
услышал щемящую тоску. На мою ладонь легла чья-то рука, я открыл глаза, уви-
дел Керрис. Она смотрела на оркестр, легонько кивая в такт музыке. Я снова
смежил веки. Мелодия блюза очаровывала. Вскоре я ощутил покой и странное не-
земное блаженство. После концерта Гэбриэл проводил нас к такси. Где-то над
морем сверкали молнии, разливая по темному небу фиолетовые и розовые зарницы.
- Счастливого пути, мисс Бедеккер, - сказал Гэбриэл, открывая для Керрис
дверцу машины. - Берегите себя, мистер Мэйсен.
- Постараюсь, Гэбриэл. И вам того же желаю. Никогда не забуду эту минуту.
Его широкую дружелюбную улыбку. То, как он тряс мою руку, стоя рядом с рас-
пахнутой дверцей машины. Никогда не забуду - потому что в эту минуту из тени
выступил человек с револьвером. Он толкнул Гэбриэла спиной на машину, отсту-
пил на шаг и выстрелил ему в грудь. Гэбриэл стал сползать по кузову, верхняя
часть его туловища оказалась на сиденье, голова едва не упала на колени Кер-
рис . Я непроизвольно рванулся вперед, чтобы удержать падающее тело. Но не ус-
пел - моя шея оказалась в удушающем захвате. Я ощутил болезненный укол в шею.
Откуда-то издалека - крик Керрис. Разноцветные огни гавани померкли, закружи-
лись в бешеной круговерти. Быстрее, быстрее - сливаясь в огненный круг. Этот
круг поглотил меня, и я оказался в темноте. Абсолютной, бездонной тьме.
Глава 2 0.
Иона
Наверное, я, как пророк Иона, оказался во чреве китовом. Я ощущал движение.
Слышал журчание фильтруемой китовым усом жидкости, свист выдыхаемого воздуха,
глухие удары могучего сердца. Какой-то потусторонний голос монотонно повто-
рял : ЛЛДесять саженей... восемь саженей... пять саженей... четыре сажени". Открыв
глаза, я увидел металлические шпангоуты. Распахнулась дверь, за ней - залитый
белым электрическим светом коридор. Надо мной склонилась черная тень. Я уви-
дел иглу шприца, с нее капала жидкость. Игла вонзилась мне в руку. Я услышал
стон и отстранено осознал: этот стон - мой. Снова закружились огни. И снова
водоворот света затянул меня в темную глубину. Открыв глаза в следующий раз,
я сразу понял, что обстановка кардинально изменилась. Воздух пах по-иному.
Так благоухают травы. Размеры помещения, в котором я находился, существенно
увеличились, а кровать расширилась. Звуки тоже стали совсем иными. Издали до-
носилось постукивание. Казалось, кто-то приглушенно играет на ксилофоне. Но
это был не ксилофон. Я не сразу догадался, что это. Голова была словно забита
ватой, глаза слезились, сухой язык прилип к небу. Чувствуя себя как после
грандиозной попойки (за что теперь приходилось расплачиваться), я с диким
трудом принял сидячее положение. На полу рядом с кувшином воды стояла жестя-
ная кружка. Я долго тупо смотрел на эти предметы. Я знал, что смертельно хочу
пить. Мне хотелось немедленно наполнить водой кружку и вылить всю эту живи-
тельную прозрачную влагу в себя. Но связь между желанием и способностью дви-
гать рукой каким-то непостижимым образом прервалась. Взгляд моих слезящихся
глаз был устремлен на кувшин и кружку. Лишь очень нескоро мне удалось частич-
но восстановить мышечный контроль. Вялыми, слабо скоординированными движения-
ми я плеснул в кружку воды, поднял ее дрожащими руками, но не донес до рта,
вылив все содержимое за ворот рубашки. Тогда я решил действовать иначе - под-
нес к губам кувшин и залпом выпил все его содержимое. Такой вкусной воды, по-
верьте , я еще не пил! Влив в себя добрую кварту жидкости, я почувствовал себя
чуть получше. Головная боль ослабела, у меня начал пробуждаться интерес к ок-
ружающему. ллИтак, мистер Мэйсен, - сказал я себе, - посмотрим, что мы имеем.
Стены? Бревенчатые. Окна? Ни единого. Деревянные стропила под крышей из... гоф-
рированного железа. Так точно, сэр. Из гофрированной, слегка поржавевшей и
покрытой оранжевыми пятнами жести. Пол из хорошо утрамбованной земли. Единст-
венная электрическая лампа без абажура болтается на шнуре под крышей. Других
источников света нет. А вы, сэр, восседаете на... на походной койке... без оде-
ял". Двинемся дальше. Я с трудом поднялся и неверной походкой направился к
двери, которая, судя по виду, когда-то была установлена в богатом доме. Те-
перь она закрывала вход в строение с не столь аристократическими замашками.
Дверь оказалась заперта. Это уже хуже. Мой отравленный наркотиком разум про-
должал проясняться, и я уже смог сообразить, что стал пленником. Вернувшись к
кровати, я присел на край и задремал в этом весьма неудобном положении. Раз-
дался стук открываемой двери. Я открыл глаза и увидел, как в помещение вошла
стройная темноволосая женщина лет двадцати пяти. Ее голову украшала желтая
повязка, в руках она держала пистолет-пулемет, ствол которого смотрел в мою
сторону. Пребывая в блаженной полудреме, я при виде направленного на меня
оружия даже и глазом не моргнул. Молодой человек ярко выраженного латиноаме-
риканского вида наполнил кувшин из большой фляги и поставил на кровать рядом
со мной тарелку с фруктами и хлебом. Мои тюремщики не проронили ни слова. Я
тоже хранил молчание. Как только протекавшая в торжественном молчании церемо-
ния завершилась, молодые люди удалились. Поскольку в желудке у меня ощущались
не слишком приятные движения, от приема пищи я воздержался, зато кувшин опо-
рожнил за несколько долгих глотков. Церемония приношения воды повторялась не-
сколько раз с интервалом в четыре часа. Под гофрированные своды моей темницы
вступала та же пара: женщина с пистолетом-пулеметом и мужчина с большой фля-
гой воды. Часть воды переливалась в кувшин на полу. Во время ритуала все хра-
нили молчание. Наполнив кувшин, тюремщики удалялись, и я завершал церемонию,
выпивая залпом всю воду. Через некоторое время я оправился настолько, что об-
рел способность различать детали обстановки. По стропилу ползал паук размером
с блюдце. Я не сомневался, что его многочисленные глаза обращены вниз на не-
весть откуда взявшегося незнакомца. Вдруг сверху послышался стук. Казалось,
по крыше застучали сотни барабанщиков. Я достаточно оправился, чтобы понять:
это дождь. Ливень оказался непродолжительным и прекратился так же неожиданно,
как и начался. Почти сразу же я ощутил запах влажной земли. Паук наверху, ут-
ратив интерес к моей персоне, принялся утолять аппетит сочной мухой. Еда... Я
опустил взгляд на поднос. Хлеб показался мне суховатым, но розовый кусок ар-
буза выглядел весьма аппетитно. Я впился в него зубами, рот наполнился слад-
ким соком вкупе с множеством косточек. Вдруг страшно захотелось есть, и я,
следуя примеру своего, если так можно выразиться, застольного товарища под
потолком, смел все, что было на подносе. Где-то недалеко снова послышался
ритмичный стук. Склонив голову набок, я прислушался, не сразу сообразив, где
раньше слышал этот звук. Через несколько секунд отравленный наркотиками мозг
включился на полную мощность. И слово, которое я до этого безуспешно пытался
вспомнить, сорвалось с моих губ:
- Триффиды... Меня разбудил солнечный свет, льющийся в дверной проем. Вначале
я решил, что сейчас последует "водный ритуал", но девушка, направив на меня
ствол пистолета-пулемета, сказала:
- Идите за мной, только без глупостей. Стрелять я не стану, вас убьют триф-
фиды . - В ее голосе, к моему удивлению, слышался приятный ирландский акцент.
- Куда вы меня ведете?
- С вами хотят поговорить.
- Кто? Она не ответила и отступила за порог, направив ствол мне в лицо. Я
понял, что сейчас не время дергаться, поднял руки и всем своим видом проде-
монстрировал , что не имею никакого желания бежать. Перед мысленным взором
вставали зловещие картины. Я видел, как меня ведут к окровавленному столбу,
рядом с которым в ожидании томится взвод солдат с заряженными ружьями. Я ото-
гнал устрашающее видение, сделал глубокий вдох и шагнул вперед. Столь яркого
солнца я не видел уже много недель. На меня обрушилась жара. Тот влажный жар,
от которого одежда липнет к телу. Глаза отвыкли от света, и пришлось прикрыть
их ладонью. Через несколько секунд я начал что-то различать и обнаружил, что
стою на пологом склоне, ведущем к большой реке с бурой, мутной водой. Слева и
справа стояли ряды хижин, указывающих на то, что я нахожусь в некотором подо-
бии военного лагеря. Моей конвойной, судя по виду, не терпелось как можно бы-
стрее доставить меня к месту назначения. Она повела стволом, давая понять,
что надо двигаться. Что ж, оружие было у нее, и я без колебаний последовал
молчаливому приказу. Пока мы шли к скромному деревянному дому, я смог получше
познакомиться с тем местом, в котором оказался. Я увидел мужчин и женщин в
униформе. Некоторые работали с разными колесными механизмами, большинство
таскали ящики на деревянный пирс. На воде у пирса я заметил удлиненные корпу-
са двух субмарин. Одна из них, судя по всему, и доставила меня сюда. Чуть вы-
ше по реке виднелась вполне приличная коллекция гидросамолетов от одноместно-
го гидроплана до огромных летающих лодок, вмещающих по пятьдесят и более пас-
сажиров . Любая из них без труда перенесет меня через океан, если, конечно,
удастся залить баки первоклассным горючим. До дома оставалось еще несколько
шагов, и я успел посмотреть вверх по склону холма, чтобы определить, откуда
раздается звук ударов деревянных отростков по стволу. Да, именно там они и
были. Триффиды. Тысячи и тысячи триффидов. По счастью, от нас их отделяла
прочная стальная сетка высотой не менее десяти футов. Тут и там виднелись
следы огня. Наверное, обитатели лагеря отгоняли от сетки зарвавшихся триффи-
дов при помощи огнеметов. Я не мох1 избавиться от иррационального ощущения,
что растения-убийцы следят за нами. Впечатление усилилось, когда темно-
зеленые кожистые листья вдруг1 затрепетали, верхушки начали раскачиваться, а
дробь отростков о ствол сделалась чаще и громче. Неужели у этих тварей дейст-
вительно существует некое подобие азбуки Морзе? "Внимание всем триффидам! -
слышал я в этом дробном звуке. - Обнаружен сын известного истребителя триффи-
дов Билла Мэйсена... Передайте сообщение по всем линиям... Объявляется всеобщая
подготовка к атаке... Сына злодея уничтожить при первой возможности...". Я смах-
нул со лба капельки пота. Уф! Какая нелепая фантазия! Не исключено, что это
была галлюцинация от остаточного воздействия наркотика, которым меня накачи-
вали. Тем не менее, галлюцинация выглядела весьма реальной. И весьма пугаю-
щей . Как бы то ни было, но времени на размышления у меня не осталось. Девица
с пистолетом-пулеметом знаком приказала мне пройти за угол дома. Я последовал
приказу, но, свернув за угол, замер в изумлении. Такого странного транспорт-
ного средства я в жизни не видел.
- Сэм, - повернулась девица к торчащей из люка голове, - это Мэйсен. Что
мне с ним делать?
Глава 21.
Экспедиция
Мужчина выбрался из люка, со звоном захлопнул крышку и, остановившись у
борта машины, протер ветошью замасленные руки. Транспортное средство, которое
он покинул, очень походило на железного слона. Оно было выкрашено в светло-
серый цвет, с обеих сторон его украшали две закругленные кабины, весьма сма-
хивающие на слоновьи уши. Торчащая из носа машины труба, похожая железный хо-
бот , только усиливала впечатление. Это странное сооружение было оборудовано
выхлопными трубами, воздухозаборниками и гусеничным приводом. По размерам оно
немного превосходило средний танк. Владельцы машины, видимо, тоже заметили ее
сходство со слоном, поскольку на борту крупными буквами было выведено:
"ДЖАМБО". Позади кабины я увидел цветное изображение головы индейца. Воин
вглядывался в горизонт, у него был гордый профиль и воинственно выпяченный
подбородок. Рядом с картинкой было написано от руки: ЛЛМы им покажем, где ад".
По нижней кромке борта шли более понятные надписи: "Входной клапан для сжато-
го воздуха" и ЛЛЗаправлять только высокооктановым топливом".
- Доброе утро, мистер Мэйсен, - сказал мужчина, протягивая руку. Он был вы-
соким худощавым блондином с голубыми глазами. На вид - лет тридцать пять. Го-
ворил он с несколько тягучим южным акцентом. Заметив на тыльной стороне ладо-
ни масляные пятна, он вытер их ветошью и снова протянул руку. Я демонстратив-
но спрятал руки за спину.
- Не смею вас осуждать, приятель, - улыбнулся он. - Я бы на вашем месте то-
же хорошенько подумал, прежде чем трясти мне руку. - Он говорил весело, а в
голубых глазах светилось дружелюбие. - Как вы себя чувствуете? Тошноты и го-
ловокружения не ощущаете?
- Учитывая обстоятельства... я чувствую себя вполне прилично, - сказал я не-
сколько сурово.
- Вот и славно! Эй, Джесми, - обратился он с улыбкой к моей тюремщице. - Не
знаю, что думает мистер Мэйсен о нацеленном на него автомате, но меня вид
твоего оружия несколько нервирует. - Обернувшись ко мне, он продолжил: - На-
деюсь, вы не собираетесь стукнуть меня по черепу и убежать? Нет? Вот и отлич-
но. Джесми, убери свою пушку и заведи старину ллДжамбо". Девушка открыла двер-
цу одной из кабин, поставила автомат в оружейную стойку, после чего спусти-
лась в своего рода колодец, где располагалась кабина механика-водителя. За-
жужжал стартер, и мотор после нескольких попыток ожил. За "ушами" слона за-
кружились два столбика голубоватого дыма.
- Что скажете? Правда классно работает? - восторженно произнес мужчина,
ласково поглаживая машину. - В честь вашего приезда я заменил у старика все
свечи. - Он уже вознамерился влезть в кабину, но почти тут же остановился и,
вновь повернувшись ко мне, сказал: - Меня зовут Сэм Даймс. Произносится так
же, как название десятицентовика из прошлых времен, хотя и пишется по-друго-
му. - Он протянул было руку, но тут же отдернул со словами: - А, ну да, со-
всем забыл - вы не расположены к рукопожатиям. Прошу прощения. А также умоляю
извинить и за это. - Он сделал вид, что вонзает иглу шприца себе в руку. - Мы
решили, что так проще всего доставить вас сюда. У меня в голове вертелись
сотни сердитых вопросов, но я был настолько изумлен, что так и не успел их
задать.
- Сэм Даймс, - повторил он, поворачиваясь к странному экипажу. - Прошу вас
подняться на борт. Мне надо вам кое-что показать. Вездеход катил по дороге
мимо своих собратьев - огромных похожих на слонов машин с надписью "ДЖАМБО".
Но все рисунки рядом с кабиной водителя были разные - акульи зубы, персонажи
мультяшек, яркие блондинки. У каждой машины было свое имя. Одна называлась
ЛЛСчастливая леди", другая - ллДикарь", а третья - ллПожиратель огня". На по-
следнем в ряду "слоне" была изображена весьма корпулентная дама, жующая триф-
фидов так, словно это спаржа. Именовалась машина ллПрожорливая Марта". Я сидел
в одном из двух вращающихся кресел рядом с Сэмом Даймсом. Джесми вела машину,
она сидела внизу, и ее голова находилась где-то на уровне моих ног. Сумасшед-
шая тряска имела, по крайней мере, одну положительную сторону - вопросы, ко-
торые прежде застревали у меня в горле, вырвались на свободу.
- Какого дьявола вы приволокли меня сюда? Сэм Даймс обратил на меня невин-
ный взгляд голубых глаз.
- Во-первых, мне надо вам кое-что показать. Держитесь крепче, сейчас будем
проезжать через ворота. Там у нас небольшие выбоины.
- Нет... я не об этом спрашиваю, черт побери! С какой стати вы перетащили ме-
ня из Нью-Йорка в это место?! Почему застрелили моего друга? И что вы сделали
с Керрис?
- Керрис? - Он задумчиво потер подбородок. - Керрис чувствует себя превос-
ходно .
- Откуда вы знаете?
- Придется поверить мне на слово.
- Она тоже здесь?
- Нет, мистер Мэйсен. Она в Нью-Йорк-Сити и при этом в полной безопасности.
- Но ваши головорезы без колебаний прикончили моего друга.
- Прошу прощения. Ни о каких жертвах я не слышал. Поверьте, у нас не было
таких намерений.
- А какие намерения у вас были? - как можно более язвительно поинтересовал-
ся я.
- Доставить вас сюда, где вы будете в полной безопасности.
- Не могли бы вы сообщить мне точнее, где я нахожусь?
- К югу от Линии Мейсона-Диксона. А где именно - вам знать не обязательно.
- 0!кей, мистер Дайм . Почему я здесь?
- Моя фамилия Даймс. Итак, вы спрашиваете, почему вы здесь. Думаю, это ско-
ро станет ясно. - У него на лице снова появилась застенчивая улыбка.
- А сейчас простите. Настало время заняться прополкой. Через ветровое стек-
ло я увидел, что наш вездеход подходит к массивным воротам. Четыре человека с
трудом открыли тяжелые створки, и мы мигом проскочили за периметр лагеря. Ко-
гда я оглянулся, ворота уже были закрыты.
- Джесми, не могла бы ты открыть подачу смеси? Спасибо.
На нашем пути я увидел триффидов. Раскачиваясь, они шагали через дорогу.
Воронки на верхушках стеблей подрагивали в такт шагам. Хоть я и был очень
зол, но все же вытянул шею, чтобы лучше увидеть. В этот момент Сэм Даймс
взялся за похожую на джойстик рукоятку и надавил большим пальцем на красную
кнопку. Из металлического ЛЛхобота" вырвался клуб оранжевого пламени, мгнове-
ние - и тройка триффидов оказалась охвачена огнем. Зеленые листья почернели,
покоробились, хранящие ядовитые стрекала чаши отвалились. Одно растение плаш-
мя растянулось на дороге.
- Волшебный огонь! - улыбнулся Сэм и снова выплеснул на триффидов мощный
поток пламени. Целая группа проклятых растений стала вдруг похожа на Неопали-
мую Купину из Ветхого завета. - Эти ребята быстро умнеют, - бросил он и после
короткого перерыва на очередной выстрел добавил: - Стоит спалить несколько
штук, как все остальные сразу убираются с дороги. Вездеход катил по дымящимся
останкам триффидов. Остальные - а здесь их собралась не одна тысяча - уже не
пытались встать на нашем пути. Впрочем, некоторые, отступив в сторону, хле-
стали по машине стрекалами, оставляя на окнах характерные слизистые следы.
- Надежно, как в крепости, - сказал Сэм, постучав костяшками пальцев по бо-
ковому окну. - Закаленное стекло. Поведение триффидов, собравшихся вокруг ба-
зы, можно было назвать стандартным. Чем ближе к изгороди, тем более плотной
массой стояли растения-убийцы, то там, то здесь испытывая ограждение на проч-
ность . Своими ботаническими мозгами - если таковые, конечно, имелись - они
рассчитывали на то, что металлическая сетка рано или поздно не выдержит напо-
ра. Чем дальше мы отъезжали от ограды, тем реже встречали триффидов. Не ис-
ключено, что в армии растений эти особи были оставлены в качестве резерва или
дозорных. Однако мест, где нельзя было встретить триффида, практически не су-
ществовало . Когда вездеход выкатил на открытую равнину, я увидел там и сям
черные точки триффидов. Заслышав шум мотора, они начинали топтаться на своих
кургузых ногах, поворачиваясь к источнику шума. Растения очень походили на
поджидающих добычу хищников. Сэм Даймс откинулся на спинку сиденья, лишь
слегка придерживая джойстик, управляющий огнеметом. Да, мы составляли экипаж
очень мощной машины. Я понимал, какую пользу могут принести жителям острова
Уайт подобные вездеходы. Вспомнив, что загадку моего появления здесь мне еще
решить не удалось, я произнес ледяным тоном:
- Благодарю за интересную поездку, но вы пока игнорировали мои вопросы.
- Простите, мистер Мзйсен. Я вовсе не хотел вас обидеть.
- Кто вы? Я спрашиваю не о вас, а вашей колонии.
- Ваш прежний хозяин именует нас Фракцией Квинтлинга.
- Да, генерал Филдинг говорил о вас.
- Полагаю, что ничего хорошего он не сказал?
- Генерал назвал вас шайкой разбойников, - ответил я. - Вы, по его словам,
занимаетесь разбоем, грабежом и убийствами.
- Джошуа Квинтлинг был одним из отцов-основателей нью-йоркской колонии, но
генерал Филдинг после своего появления на Манхэттене стал вводить более... - он
пожал плечами, - ...более энергичные методы правления. Поэтому лет двадцать на-
зад Джошуа Квинтлинг с семьей покинул Нью-Йорк. За ним последовали те, кто
предпочитал более гуманный подход.
- И таким образом Фракция Квинтлинга обосновалась здесь?
- Не сразу. Генерал Филдинг отправил вдогонку за безоружным пароходом
Квинтлинга боевой корабль. Под обстрелом погибли жена и грудной сын Джошуа.
Так же как десятки его сторонников. Остальные выжили лишь потому, что пароход
вошел в речной эстуарий, слишком мелкий для военного корабля. Если бы не это...
Он весьма выразительно пожал плечами и, взглянув на меня, спросил: - Но вы
ведь мне не верите, мистер Мзйсен?
- Полагаю, что и в этом случае мне приходится верить вам на слово, - отве-
тил я как можно более холодно, чтобы передать свой скептицизм.
- Верьте чему угодно, мистер Мзйсен. У меня нет намерения заставлять вас
менять убеждения с помощью винтовки.
- Винтовки, может, и не потребуется, но, насколько я могу понять, я целиком
в ваших руках. Мне в душу стали закрадываться подозрения, что меня могут про-
сто выкинуть из машины, оставив на растерзание триффидам. Своими подозрениями
я с мистером Даймсом делиться, естественно, не стал. Однако в проницательно-
сти этому человеку отказать было нельзя. Внимательно посмотрев на меня, он
сказал:
- Неужели вы действительно считаете, мистер Мэйсен, что мы затратили столь-
ко топлива - драгоценного топлива - и усилий лишь для того, чтобы вас здесь
обидеть?
- Вы могли это сделать, чтобы допросить меня. Чтобы почерпнуть нужные вам
сведения.
- Какая чушь! - Кажется, он обиделся вполне искренне. - Так знайте, мы по-
шли на смертельный риск и расходы только для того, чтобы вас спасти.
- Спасти?
- Именно.
- Неужели я похож на человека, которого надо спасать? Если вы следили за
мной, то должны были заметить, что я наслаждаюсь пребыванием в Нью-Йорке.
Кроме того, на следующий день я должен был отбыть домой.
- Да, нам это известно.
- В таком случае, какую игру, дьявол вас побери, вы ведете?!
- Мы знали, что вы должны были отплыть в Англию, - сказал он, спокойно гля-
дя мне в глаза, - но мы также знали и о том, что следом за вами - вне зоны
видимости, естественно, - будет следовать линкор в сопровождении двух эсмин-
цев.
- Вы хотите сказать, что генерал Филдинг решил совершить вторжение на ост-
ров Уайт?!
- Да, мы располагали подобной информацией, мистер Мэйсен.
- Но какой в этом смысл? Мы приветствуем все дружественные контакты.
- Вы уверены?
- Абсолютно. Сэм Даймс глубоко вздохнул и обежал взглядом залитое солнечным
светом поле с торчащими там и сям триффидами.
- Создается впечатление, мистер Мэйсен, что вы все последнее время пребыва-
ли во тьме. Как в прямом, так и в переносном смысле.
- Я вас слушаю. Продолжайте меня удивлять.
- Вам известно, что жители Нью-Йорка не имеют доступа к нефтяным скважинам
и запасам бензина?
- Да. Двигатели их автомобилей работают на древесном спирте.
- Который вреден настолько, что через пару тысяч миль моторы летят к черту.
Я кивнул.
- Ну а мы, - продолжал Даймс, - эксплуатируем пару нефтяных скважин и имеем
в своем распоряжении нефтеперерабатывающий завод производительностью миллион
галлонов бензина в год. Или около того. Я понимаю, что это немного, но, одна-
ко, мы имеем возможность передвигаться на этих старушках, - он любовно похло-
пал по спинке кресла, - и производить первоклассное топливо для летающих ло-
док.
- Чего не может сделать Нью-Йорк.
- Именно, мистер Мэйсен. Поэтому они способны пересекать океан только на
пароходах с угольными котлами. Теперь вы понимаете, что как только они нало-
жат лапы на этот процессор Мэйсена-Кокера... вы его так называете?
- Да.
- Так вот после этого генерал Филдинг сможет заняться перегонкой триффидной
жижи и получить сколько угодно топлива для своих автомобилей, транспортных и
военных самолетов.
- И чем же это нам может грозить?
- Во-первых, это означает, что нас просто сотрут с лица земли. Здесь, в эс-
туарии реки, для его военных судов мы недоступны. Но если у него появятся
бомбардировщики и истребители, - Сэм присвистнул, - то он не только отправит
нас в ад, но и заставит бежать даже оттуда.
- Заключите с ним мир.
- Вы предлагаете нам капитулировать?
- Нет, - со всей серьезностью ответил я. - Направьте в Нью-Йорк делегацию.
Проведите переговоры.
- Он не примет делегацию. В руках генерала появится хлыст. Да, конечно, он
заберет наших женщин и детей, чтобы ускорить рост народонаселения. Вы знаете,
что случится с мужчинами? Их отправят на угольные копи, в лагеря лесорубов
или рабами на плантации. Там, на островах Карибского моря, они будут день и
ночь, очищая земли от триффидов, выращивать экзотические плоды, чтобы удовле-
творить аппетиты сторонников генерала.
- Вы действительно уверены, что генерал Филдинг настолько безрассуден? Я
увидел в отце Керрис - человеке с пылающим желтым огнем глазом - жесткого ли-
дера, провидца и даже в некотором роде миссионера, но никак не бессердечного
тирана. Прежде чем ответить, Сэм долго смотрел на меня, постукивая ногтями
правой руки по зубам. Убедившись, что я все говорю вполне искренне, он произ-
нес:
- Да, мистер Мэйсен, я убежден, что генерал Филдинг целиком и полностью ли-
шен рассудка. Я также уверен, что он ни перед чем не остановится, чтобы унич-
тожить нас и оккупировать остров Уайт. Более того, я считаю его безжалостным
диктатором и тираном.
- Но это всего лишь ваше личное мнение.
- Нет, это вовсе не мое личное мнение, мистер Мэйсен.
- Ах, вот как? Кто же еще думает так же, как вы?
- Неужели не догадываетесь? - улыбнулся он, продолжая держать меня в напря-
жении .
- Понятия не имею. - Я пожал плечами.
- Не кто иной, как ваш отец.
- Мой отец? Да он в жизни не встречался с генералом Филдингом!
- Совсем напротив. Встречался. Только очень давно. Вы тоже его видели, но
тогда вы были еще ребенком. Я недоверчиво покачал головой. Сэм Даймс с улыб-
кой протянул руку куда-то вниз и извлек оттуда портфель. А потом открыл порт-
фель , достал из него книгу и продемонстрировал мне обложку. Я прочитал назва-
ние и имя автора - Уильям Мэйсен.
- Вы будете удивлены, узнав, где мы нашли эту книгу. Лет пять назад мы вы-
меняли ее у португальского рыбака за двадцать галлонов бензина. Надеюсь, ваш
отец не воспользуется своим правом и не станет взимать с нас авторский гоно-
рар, поскольку мы воспроизвели ее в тысяче экземпляров для распространения
среди своих людей. Ваш отец знал генерала Филдинга под именем Торренс.
- Торренс? - Это имя мне было прекрасно известно. Резко выпрямившись на си-
денье , я коротко бросил: - Отец бежал от Торренса двадцать пять лет назад.
- Верно. Ваши отец и матушка накачали Торренса с его подручными алкоголем,
когда те вторглись в Ширнинг. Пока бандиты спали, мистер Мэйсен-старший ис-
портил их бронетранспортер и бежал вместе с семьей с фермы. Проснувшись, Тор-
ренс увидел, что птичка улетела, а дом окружен триффидами. Но в смекалке это-
му парню не откажешь. Он приказал сделать защитные маски и костюмы из сетки
курятника и парусины. Но в тот момент, когда Торренс выходил из дома, один из
триффидов ударил его по маске, брызги яда проникли сквозь сетку и ослепили
его.
- Значит, Торренс объявился в Нью-Йорке под именем Филдинга?
- Точно. И с золотыми эполетами.
- Но в таком случае он должен был понять, что я сын Билла Мэйсена...
- Он знал это с самого начала и решил вами воспользоваться. Наконец что-то
стало проясняться. Но еще многое предстояло осмыслить.
- Но я знаком с дочерью Торренса. Я близко с ней знаком.
- Именно! - с ударением произнес Даймс. - Она всего лишь пешка в его игре.
Все. Приехали.
- Но...
- Отложите пока что все вопросы. Здесь есть одна вещь, которую вы обяза-
тельно должны увидеть.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Разное
МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ
Серков П.А.
ПРОВОДНИКИ
Двадцатый век — век пластмасс. До появления широкого спектра синтетических
полимерных материалов, человек использовал в конструировании металлы и мате-
риалы природного происхождения — дерево, кожу и т.д. Сегодня мы завалены пла-
стмассовыми изделиями, начиная от одноразовой посуды, заканчивая тяжелонагру-
женными деталями двигателей автомобилей. Пластмассы во многом превосходят ме-
таллы, но никогда не вытеснят их полностью, поэтому рассказ начнется с метал-
лов. Металлам посвящены сотни книг, дисциплина, посвященная им, называется
«металловедение».
Нас интересуют металлы с точки зрения электронной техники. Как проводники,
как часть электронных приборов. Все остальные применения — например такие,
как конструкционные материалы, в данное пособие пока не вошли.
Главное для электронной техники свойство металлов — это способность хорошо
проводить электрический ток. Посмотрим на таблицу удельного сопротивления
различных металлов:
Металл
Серебро
Медь
Золото
Алюминий
Иридий
Вольфрам
Молибден
Цинк
Никель
Железо
Платина
Олово
Свинец
Титан
Висмут
Удельное сопротивление
Ом'мм2/м
0,015...0,0162
0,01724...0,018
0,023
0,0262...0,0295
0,0474
0,053...0,055
0,054
0,059
0,087
0,098
0,107
0,12
0,217...0,227
0,5562...0,7837
1,2
Видим лидеров нашего списка: Ад, Си, Аи, А1.
Серебро
Ад — Серебро. Драгоценный металл. Серебро — самый дешевый из драгоценных
металлов, но, тем не менее, слишком дорог, чтобы делать из него провода. На
5% лучшая электропроводность по сравнению с медью, при разнице в цене почти в
100 раз.
Примеры применения:
• В виде покрытий проводников в СВЧ технике. Ток высокой частоты, из-за
скин-эффекта течет по поверхности проводника, а не в его толще, поэтому
тонкое покрытие волновода серебром дает больший прирост проводимости, чем
покрытие серебром проводника для постоянного тока.
• В сплавах контактных групп. Контакты силовых, сигнальных реле, рубильни-
ков, выключателей чаще всего изготовлены из сплава с содержанием серебра.
Переходное сопротивление такого контакта получается ниже медного, он мень-
ше подвержен окислению. Так как контакт обычно миниатюрен, стоимость этой
малой добавки серебра к стоимости изделия незначительно. Хотя при утилиза-
ции большого количества реле, стоимость серебра делает целесообразным ра-
боту бокорезами по отделению контактов в кучку для последующего аффинажа.
• В качестве присадки в припоях. Качественные припои (как твердые, так и
мягкие) часто содержат серебро.
• Проводящие покрытия на диэлектриках. Например, для получения контактной
площадки на керамике, на неё наносится суспензия из серебряных частиц с
последующим запеканием в печи (метод «вжигания»).
• Компонент электропроводящих клеев и красок. Электропроводящие чернила час-
то содержат суспензию серебряных частиц. По мере высыхания таких чернил,
растворитель испаряется, частицы в растворе оказываются всё ближе, слипа-
ясь и создавая проводящие мостики, по которым может протекать ток.
Контакты силового реле на 16 Ампер. Согласно документации произ-
водителя контакты содержат серебро и кадмий.
Различные реле. Верхнее реле имеет даже посеребренный корпус с
характерной патиной. Содержание драгметаллов в изделиях, выпу-
щенных в СССР, было указано в паспортах на изделия.
Несмотря на то, что серебро — благородный металл, он окисляется в среде с
содержанием серы:
4Ад + 2H2S + 02 -> 2Ag2S + 2Н20
Образуется темный налет — «патина». Также источником серы может служить ре-
зина, по-этому провод в резиновой изоляции и посеребренные контакты — плохое
сочетание.
Потемневшее серебро можно очистить химически. В отличии от чистки абразив-
ными пастами (в том числе зубной пастой) - это самый нежный способ чистки, не
оставляющий царапин.
Медь
Си — медь. Основной металл проводников тока. Обмотки электродвигателей,
провода в изоляции, шины, гибкие проводники — чаще всего это именно медь.
Медь нетрудно узнать по характерному красноватому цвету. Медь достаточно ус-
тойчива к коррозии.
Примеры применения:
• Провода. Основное применение меди в чистом виде. Любые добавки снижают
электропроводность, поэтому сердцевина проводов обычно — чистейшая медь.
|
Гибкие многожильные провода различного сечения,
• Гибкие тоководы. Если проводники для стационарных устройств можно в прин-
ципе изготовить из любого металла, то гибкие проводники делают почти все-
гда только из меди, алюминий для этих целей слишком ломкий. Содержат мно-
жество тоненьких медных жилок.
• Теплоотводы. Медь не только на 56% лучше алюминия проводит ток, но ещё
имеет почти вдвое лучшую теплопроводность. Из меди изготавливают тепловые
трубки, радиаторы, теплораспределяющие пластины. Так как медь дороже алю-
миния, часто радиаторы делают составными, сердцевина из меди, а остальная
часть из более дешевого алюминия.
Радиаторы охлаждения процессора. Центральный стержень изготовлен
из меди, он хорошо отводит тепло от кристалла процессора, а алюми-
ниевый радиатор с развитым оребрением уже охлаждает сам стержень.
• При изготовлении фольгированных печатных плат. Печатные платы, в любом
электронном устройстве изготовлены из пластины диэлектрика, на который на-
клеена медная фольга. Все соединения между элементами печатной платы вы-
полнены дорожками из медной фольги.
• Техника сверхвысокого вакуума. Из металлов и сплавов только нержавеющая
сталь и медь пригодны для камер сверхвысокого вакуума в таких приборах,
как ускорители элементарных частиц или рентгеновские спектрометры. Все ос-
тальные металлы в вакууме слегка испаряются и портят вакуум.
• Аноды рентгеновских трубок. В рентгеноструктурном анализе требуется моно-
хроматическое рентгеновское излучение. Его источником зачастую является
облучаемая электронами медь (спектральная линия Си Кос) , которая к тому же
прекрасно отводит тепло. Если же требуется другое излучение (Со или Fe) ,
его получают от маленького кусочка соответствующего металла на массивном
медном теплоотводе. Такие аноды всегда охлаждаются проточной водой.
Медь — достаточно дорогой металл, поэтому недобросовестные производители
стараются экономить на нем. Занижают сечение проводов (когда написано 0,75
мм2, а фактически 0,11 мм2). Окрашивают алюминий «под медь» в обмотках, внеш-
не обмотка выглядит как медная, а стоит соскрести изоляцию — оказывается, что
она сделана из алюминия. Этим грешат и китайские, и отечественные производи-
тели, кабель сечением 2,5 мм2 вполне может оказаться сечением 2,3 мм2, поэто-
му запас прочности и входной контроль не будут лишними. Разумеется, надеж-
ность контакта в электроарматуре жилы сечением 2,3 мм2, рассчитанной на жилу
2 , 5 мм2, будет невысокой.
Медь окрашивает пламя в зелёный цвет, это свойство использовали для обнару-
жения меди в руде, когда не был доступен химический анализ. Зеленый след в
пламени — показатель наличия меди (но не всегда, зеленую окраску пламени мо-
гут давать ионы бора).
Медь — мягкий металл, но если добавить к меди хотя бы 10% олова, получается
твёрдый, упругий сплав — бронза. Именно освоение получения бронзы послужило
названием к исторической эпохе — бронзовому веку. Добавка к меди бериллия да-
ет бериллиевую бронзу — прочный упругий сплав, из которого изготавливают пру-
жинящие контакты.
Медь — один из немногих мягких металлов с высокой температурой плавления,
поэтому из меди изготавливают уплотнительные прокладки, например для высоко-
температурной или вакуумной техники. Например, уплотнительная прокладка проб-
ки картера двигателя автомобиля.
При механической обработке (например волочении) медь уплотняется и стано-
вится жёсткой. Для восстановления исходной мягкости и пластичности медь «от-
жигают» в защитной атмосфере, нагревая до 500-700 °С и выдерживая некоторое
время. Поэтому некоторые медные изделия твёрдые, а некоторые мягкие, например
медные трубы.
Медь не даёт искр. Для работы во взрывоопасных местах, например на газопро-
воде , используют искробезопасный инструмент, стальной инструмент покрытый
слоем меди или инструмент изготовленный из сплавов меди — бронз. Если таким
инструментом случайно чиркнуть по стальной поверхности он не даст опасных
искр.
Так как температурный коэффициент сопротивления для чистой меди известен,
из меди изготавливают термометры сопротивления (тип ТСМ — Термометр Сопротив-
ления Медный, есть еще ТСП — Термометр Сопротивления Платиновый). Термометр
сопротивления — это точно изготовленный резистор, навитый из медной проволо-
ки. Измерив его сопротивление, можно по таблице или по формуле определить его
температуру достаточно точно.
Алюминий
А1 — Алюминий. «Крылатый металл» четвертый по проводимости после серебра,
золота и меди.
Алюминий хоть и проводит ток почти в полтора раза хуже меди, но он легче в
3,4 раза и в три раза дешевле. А если посчитать проводимость, то эквивалент-
ный медному проводник из алюминия будет дешевле в 6,5 раз! Алюминий бы вытес-
нил медь, как проводник везде, если бы не пара его противных свойств, но об
ниже.
Чистый алюминий, как и чистое железо, в технике практически не применяется
(исключения — провода и фольга). Любой «алюминиевый» предмет состоит из како-
го-нибудь сплава алюминия. Сплавы могут содержать кремний, магний, медь, цинк
и другие металлы. Их свойства отличаются очень сильно, и это необходимо учи-
тывать при обработке. Ниже перечислены несколько самых распространенных марок
алюминия:
• 1199. Чистый 99,99% алюминий. Бывает почти исключительно в виде фольги.
• 1050 и 1060. Чистый 99,5% и 99,6% соответственно. Из-за высокой теплопро-
водности иногда используется как материал для радиаторов. Мягок, легко
гнется. Провода, пищевая фольга, посуда.
• 6061 и 6082. Сплав 6061: Si - 0,6%, Mg - 1,0%, Си - 0,28%. Сплав 6082: Si,
Mg, Mn. Первый более распространен в США, второй — в Европе. Легко точить,
фрезеровать. Наилучший материал для самоделок. Прочен. Легко поддается
сварке, паяется твердыми припоями. Легко анодируется. Плохо гнется. Не го-
дится для литья.
• 6060. Состав: Mg, Si. Более мягок, чем 6061 и 6082, при обработке резанием
слегка «пластилиновый», за что его не любят токари. Распространен и дешев,
других особых преимуществ не имеет. Дешевый алюминиевый профиль из непо-
нятного сплава имеет хорошие шансы оказаться им.
• 5083. Сплав с магнием (>4% Mg) . Отличная коррозионная стойкость, устойчив
в морской воде. Один из лучших вариантов для деталей, работающих под дож-
дем. Тоже может встретиться в магазине стройматериалов, наряду с другими
подобными марками.
• 44400, он же «силумин». Сплав с большим процентом кремния (Si >8%). Литей-
ный. Низкая температура плавления, при пайке твердыми припоями риск рас-
плавить саму деталь. Хрупок, при изгибе ломается. На изломе видны харак-
терные кристаллы.
• 7075. 2,1-2,9% Mg, 5,1-6,1% Zn, 1,2-1,6% Си. Очень своеобразный сплав, от-
личается даже цветом (пленка окислов слегка золотистая). Неожиданно твер-
дый для алюминия, по твердости сравним с мягкой сталью. Плохо анодируется.
Не паяется вообще. Не сваривается вообще. Не гнется и не куется вообще. Не
годится для литья. Резанием обрабатывается отлично, прекрасно полируется.
Хорош для ответственных деталей. Используется для винтов в велосипедах, в
оружии (материал многих деталей винтовки Ml6).
Относительно невысокая температура плавления (660 °С у чистого, меньше 600
°С у литейных сплавов) алюминия делает возможным отливку деталей в песочные
формы в условиях гаража/мастерской. Однако многие марки алюминия не годятся
для литья.
Примеры применения:
• Провода. Алюминий дешев, поэтому толстые силовые кабели, СИП, ЛЭП выгодно
делать из алюминия. В старых домах квартирная проводка сделана алюминиевым
проводом (с 2001 года ПУЭ запрещает в квартирах использовать алюминиевый
провод, только медный, см. ПУЭ 7 издание п. 7.1.34) Также алюминий не ис-
пользуется как проводник в ответственных применениях.
• Теплоотводы. Не только домашние батареи делают из алюминия, но и радиаторы
у микросхем, процессоров, делают из алюминия.
Слева старый алюминиевый провод. Справа алюминиевые кабели раз-
личного сечения, пригодные для укладки в грунт. В частности ка-
белем справа был подключен к электроэнергии целый этаж здания.
Кабель помимо наружной резиновой оболочки имеет бронирующую
стальную ленту, для защиты нижележащей изоляции от повреждений,
к примеру, лопатой при раскопке.
Различные алюминиевые радиаторы.
Корпуса приборов. Корпус жёсткого диска в вашем компьютере отлит из алюми-
ниевого сплава. Небольшая добавка кремния улучшает прочностные качества
алюминия, сплав силумин — это корпуса жёстких дисков, бытовых приборов,
редукторов и т. д.
Анодированный алюминий (алюминий, у которого электрохимическим путем окис-
ная пленка на поверхности сделана потолще и прочнее) хорошо окрашивается и
просто красив. Окисная пленка (А120з — из того же вещества состоят драго-
ценные камни рубины и сапфиры) достаточно твёрдая и износостойкая, но, к
сожалению, алюминий под ней мягок, и при сильном воздействии ломается как
лёд на воде.
Экраны. Электромагнитное экранирование часто делается из алюминиевой фоль-
ги или тонкой алюминиевой жести. Можете провести простой эксперимент, мо-
бильный телефон завернутый в фольгу потеряет сеть — он будет заэкраниро-
ван.
Отражающее покрытие у зеркал. Тонкая пленка алюминия на стекле отражает
89% падающего света (примерное значение, зависит от условий) (Серебро 98%,
но на воздухе темнеет из-за сернистых соединений). Любой лазерный принтер
содержит вращающееся зеркало, покрытое тонким слоем алюминия.
Зеркала от оптической системы планшетного сканера. Обратите внима-
ние, оптические зеркала имеют металлизацию стекла снаружи, в отличии
от привычных бытовых зеркал, где отражающее покрытие для защиты за
стеклом. Бытовые зеркала дают двойное отражение — от поверхности
стекла и от отражающего покрытия, что не так критично в быту, как
защищенность отражающего покрытия.
• Электроды обкладок конденсаторов. Алюминиевая фольга, разделенная слоем
диэлектрика и туго свернутая в цилиндр — часть электрических конденсаторов
(впрочем, для уменьшения габаритов конденсаторов фольгу заменяют алюминие-
вым напылением). Тот факт, что пленка оксида алюминия тонкая, прочная и не
проводит ток, используется в электролитических конденсаторах, обладающими
огромными для своих габаритов электрическими емкостями.
Алюминий — металл активный, но на воздухе покрывается оксидной пленкой, ко-
торая предохраняет металл от разрушения и скрывает его активную натуру. Если
не дать алюминию формировать стабильную защитную пленку, например капелькой
ртути, алюминий активно реагирует с водой. В щелочной среде алюминий раство-
ряется, попробуйте залить алюминиевую фольгу средством для прочистки труб —
реакция будет бурная, с выделением взрывоопасного водорода. Химическая актив-
ность алюминия, в паре с большой разницей в электрооотрицательности с медью
делает невозможным прямое соединение проводов из этих двух металлов. В при-
сутствии влаги (а она в воздухе есть почти всегда) начинает протекать гальва-
ническая коррозия с разрушением алюминия.
Два идентичных трансформатора от микроволновых печей. Левый вы-
шел из строя по причине алюминиевых обмоток — отгорел провод от
контакта — алюминий плохо паяется мягкими припоями, попытка
обеспечить контакт привела к поломке.
Алюминий ползуч. Если алюминиевый провод очень сильно сжать, он деформиру-
ется и сохранит новую форму — это называется «пластическая деформация». Если
сжать его не так сильно, чтобы он не деформировался, но оставить под нагруз-
кой надолго — алюминий начнет «ползти» меняя форму постепенно. Это пакостное
свойство ведет к тому, что хорошо затянутая клемма с алюминиевым проводом
спустя 5-10-20 лет постепенно ослабнет и будет болтаться, не обеспечивая бы-
лого электрического контакта. Это одна из причин, почему ПУЭ запрещает тонкий
алюминиевый провод для разводки электроэнергии по потребителям в зданиях. В
промышленности не сложно обеспечить регламент — так называемая «протяжка»
щитка, когда электрик периодически проверяет затяжку всех клемм в щитке. В
домашних же условиях, обычно пока розетка с дымом не сгорит — никто и не оза-
ботится качеством контакта. А плохой контакт — причина пожаров.
Алюминий, по сравнению с медью, менее пластичный, риска от ножа на жиле,
при съеме изоляции с провода быстрее приведет к сломавшейся жиле, чем у меди,
поэтому изоляцию с алюминиевых проводов надо счищать как с карандаша, под уг-
лом, а не в торец.
Алюминий — хороший восстановитель, что используется для восстановления дру-
гих металлов, например титана из состояния диоксида. В смеси с окислом железа
алюминиевая пудра образует термит — адская смесь, которая горит разогреваясь
до 2400°С при этом восстанавливается железо и весело стекает вниз, что ис-
пользуется для сварки рельсов, иным способом такой кусок железа качественно и
быстро не прогреть. Термитные карандаши позволяют в полевых условиях свари-
вать провода, а бравый спецназовец термитной горелкой пережжет дужку самого
крепкого замка.
Чтобы сделать бисквит нежным и воздушным используется пекарский порошок.
Такой же порошок есть для того, что бы сделать пористым бетон — алюминий +
щелочь.
Алюминий — активный металл, но он быстро покрывается окисной пленкой, кото-
рая защищает его от разрушения. Рубин, сапфир, корунд — это всё названия од-
ного и того же вещества — оксида алюминия А120з. Белые точильные круги и бру-
ски состоят из электрокорунда — оксида алюминия.
Можно убедиться в активности алюминия простым опытом. Нарежьте алюминиевую
фольгу в стакан, добавьте медный купорос и поваренную соль, залейте холодной
водой. Спустя некоторое время смесь закипит, алюминий будет окисляться, вос-
станавливая медь, с выделением тепла.
Алюминий неплохо поддается экструзии. Корпуса приборов из нарезанного и об-
работанного экструдированного профиля значительно дешевле литых.
Алюминиевый корпус внешнего аккумулятора для телефона. Экструди-
рованный анодированный окрашенный профиль.
Алюминий весьма посредственно паяется мягкими (оловянно-свинцовыми) припоя-
ми, неплохо паяется цинковыми припоями. При конструировании приборов это сто-
ит помнить, соединить провод с алюминиевым шасси проще прикрутив винтом к за-
прессованной стойке, чем припаять. В твердых марках алюминия (6061, 6082,
7075) можно нарезать резьбу для винта непосредственно.
Алюминий можно сваривать аргоновой сваркой, но качественный шов получается
только при TIG-сварке на переменном токе. Непрерывная смена полярности из-
мельчает пленку окислов, которая в противном случае может попасть в шов. Учи-
тывайте это при выборе сварочного аппарата для мастерской, если вам может по-
требоваться варить и алюминий.
Еще раз важное замечание. Алюминиевые и медные проводники напрямую соеди-
нять нельзя! Для соединения проводников из меди и алюминия используйте проме-
жуточный металл, например, стальную клемму.
Железо
Fe — железо. Основной конструкционный материал в промышленности использует-
ся также и в электротехнике. Плохая, по сравнению с медью, электропроводность
компенсируется очень низкой ценой. И, что важнее в России, меньшей привлека-
тельностью для охотников за металлом, заземление из толстой ржавой трубы про-
стоит без охраны дольше красивой медной шины.
В технике железо применяется почти исключительно в виде сплавов с углеродом
— чугуна и сталей. Свойства сталей разных марок весьма различны: от мягких и
до твердых инструментальных.
Примеры применения:
• Метизы. Винты, шайбы, гайки из стали изготавливаются огромными количества-
ми на специально разработанном для этого оборудовании. Метизы из других
металлов встречаются очень редко и значительно дороже. Поэтому, в большин-
стве случаев, медный наконечник медного провода будет притянут к медной же
шине стальным болтом. Также важным является высокая прочность стали, мед-
ный болт не затянуть с усилием стального. Обратите внимание на цифры на
головке болта: они обозначают его прочность. Чем больше число, тем сильнее
можно затягивать болт.
• Клеммные колодки, соединители. Всем известные «орехи» содержат стальные
пластинки с защитным покрытием от коррозии. Также, применение стали необ-
ходимо для предотвращения гальванической коррозии при соединении медных и
алюминиевых проводов.
Соединитель «орех». Внутри пластиковой оболочки комплект сталь-
ных пластин с винтами, позволяет сделать ответвление от жилы ка-
беля не разрезая саму жилу. Также позволяет перейти от алюминие-
вой жилы на медную.
• Контуры заземления. Требования электробезопасности обязывают предусматри-
вать заземление. Часто, в промышленных условиях, заземляющую шину изготав-
ливают из стального проката, закрепленного по периметру стены. Плохая
электропроводность стали компенсируется большим сечением проводника. Во
многих случаях правила безопасности и стандарты предписывают делать детали
заземления именно из стали по соображениям механической прочности.
Стальная полоса, огибающая колонну — шина заземления.
• Широко используются магнитные свойства стали — из стальных пластин собира-
ют сердечники трансформаторов, дросселей.
Железо ржавеет, при этом плотность ржавчины ниже плотности исходного желе-
за, из-за этого конструкция распухает. Поэтому железо покрывают защитными по-
крытиями — оцинковка, лужение, хромирование, окраска и т.д. Разные марки ста-
ли подвержены коррозии в разной степени, причем по закону подлости сильнее
всего ржавеют именно те, которые легче всего обрабатываются на станках.
Золото
Аи — Золото. Самый бестолковый драгоценный металл. Имеет меньше всего при-
менений в технике из всех драгоценных металлов, но является символом богатст-
ва. На удивление дороже платины (2017 г.), что лишено здравого смысла и явля-
ется лишь результатом спекуляций.
Примеры применения:
• Покрытия контактов. Благодаря тому, что золото на воздухе не окисляется,
контакты покрывают очень тонким слоем золота.
• Защита от коррозии. В некоторых ответственных применениях используется зо-
лотое покрытие для защиты проводников от коррозии (в основном — военка).
Когда-то покрытие золотом являлось единственным способом защитить детали
электроники от коррозии в условиях джунглей, поэтому у многих старых ра-
диодеталей позолочены даже корпуса. А сейчас обычно просто заливают плату
компаундом в «кирпич».
Золотое покрытие на различных электронных компонентах: покрытие на
контактах платы для установки в слот, покрытие на контактах мембран-
ных кнопок мобильного телефона, покрытие на штырьках процессора.
Золото — один из четырех металлов, имеющий оттенок в не окислившемся со-
стоянии (желтоватый цвет имеют золото и цезий, медь — красноватая и в сплавах
золотистая, осмий имеет голубой отлив). Все остальные металлы белые.
Плотность золота отличается от плотности вольфрама незначительно (19,32
г/см3 у золота, 19,25 г/см3), этим пользуются для подделки золотых слитков,
покрывая вольфрамовый слиток слоем золота. Возможно, это одна из причин, по-
чему американцы никому не дают проверить подлинность их золотого запаса. И,
возможно, поэтому они отдали Германии их золото не сразу.
Можно извлечь золото химически из горы старой электроники, но это не всегда
экономически целесообразно и преследуется по закону (ст. 191, 192 УК РФ).
Никель
N1 — Никель. Замечательный металл, но в электронной технике основное приме-
нение — как дешевая альтернатива золоту — покрытие контактов. Если контакт
покрыт белым блестящим металлом, то это, скорее всего, никель.
Примеры применения:
• Покрытие контактов. Наносится на медь, пластик, для надежного контакта и
для декоративных целей. Жадные китайцы иногда вообще делают контакты из
пластмассы, покрывая сверху слоем никеля и хрома, внешне выглядит нормаль-
ным, даже как-то работает, но ни о какой надежности речи не идет.
• Тоководы у ламп. Сплав платинит (46% Ni, 0,15% С, остальное — Fe) не со-
держит платины, но имеет очень близкое к платине значение линейного темпе-
ратурного расширения, что позволяет делать из него надежные электроды,
проходящие через стекло. Такие электроды при изменении температуры не вы-
зывают растрескивания стекла и потерю герметичности.
Различные разъемы, покрытые никелем для надежного контакта.
У разъема справа для экономии металла сердцевина штыря сделана
полой с заливкой пластиком. Латунная никелированная трубочка, из
которой сделан штырь, не самый худший вариант.
• Промежуточные защитные слои. Для защиты от коррозии, взаимной диффузии ме-
таллов при создании покрытий, могут формироваться промежуточные слои из
никеля. Жала современных паяльников защищены слоем никеля, жало из голой
меди медленно растворяется в олове, теряя форму.
Вольфрам
W — Вольфрам. Тугоплавкий металл, температура плавления 3422 градусов Цель-
сия, что определяет основное его использование — нити накала и электроды.
Примеры применения:
• Нити накала. В лампах накаливания, в галогеновых лампах спираль изготовле-
на из вольфрама, нагревается электрическим током до белого каления, при
этом сохраняя свою форму. Также катоды в радиолампах изготавливаются из
вольфрама, но раскаливаются не до таких высоких температур, как освети-
тельные лампы, специальное покрытие на катоде позволяет протекать термо-
электронной эмиссии при невысоких температурах.
Мощная лампа накаливания от проектора. Даже тугоплавкий вольфрам
со временем испаряется и оседает на стенках колбы в виде темного
налета. Данного недостатка лишены галогеновые лампы.
Нить накаливания этой галогеновой лампы изготовлена из вольфрама.
Галоген, обычно пары иода, химически связывает испаряющийся с нити
вольфрам и возвращает его на нить, что позволяет повысить температу-
ру накала спирали и уменьшить габарит лампы без страха, что вольфрам
постепенно осядет на стенках колбы.
Электроды дуговых ламп и сварочные электроды. В ксеноновых дуговых лампах,
ртутных дуговых лампах, электроды должны выдерживать температуру электри-
ческой дуги, при этом не расплавляясь и не изменяя своей формы, что под
силу только вольфраму. Также электроды для сварки неплавящимся электродом
изготовлены из вольфрама (TIG сварка).
• Аноды рентгеновских трубок. Поток электронов от катода в рентгеновской
трубке, разогнанный высоким напряжением тормозится бомбардируя анод, очень
сильно нагревая его, поэтому такие аноды, особенно если они не имеют водя-
ного охлаждения, зачастую изготавливаются из вольфрама. Однако в физиче-
ских лабораториях часто применяют и аноды из меди или кобальта в связи с
особенностями спектра рентгеновского излучения от таких анодов.
Вольфрам — не очень пластичный материал, поэтому спиральку из лампы накали-
вания вряд ли удастся выпрямить и использовать по своему разумению. Если
вдруг понадобится вольфрамовый стержень — вам пригодится любой магазин по
сварочному делу - электрод для TIG-горелки без содержания лантана и других
присадок.
Цветовая маркировка электродов:
• Зеленый — чистый вольфрам.
• Красный, оранжевый — вольфрам + торий (Радиоактивно! Не шлифовать, не
резать — пыль опасна!).
• Голубой — вольфрам + сложная смесь.
• Черный, желтый, синий — вольфрам + лантан.
• Серый — вольфрам + церий.
• Белый — вольфрам + цирконий.
Ртуть
Нд — Ртуть. При комнатной температуре — блестящий, собирающийся в шарики
жидкий металл. По экологическим соображениям использование ртути сокращается,
но она широко использовалась в старых приборах, поэтому заслуживает упомина-
ния.
Как и большинство металлов, ртуть образует сплавы. Но ртуть, будучи жидкой
при комнатной температуре, способна сплавляться с металлами без дополнитель-
ного нагревания, растворять их. Растворенный в ртути металл, сплав металла с
ртутью называется «амальгама».
Примеры применения:
• Жидкий контакт в датчиках положения, ртутных электроконтактных термомет-
рах.
• В термометрах. Низкая температура замерзания, высокая температура кипения
и большой коэффициент теплового расширения делают ртуть одним из самых
удобных веществ для лабораторных и медицинских термометрах. В бытовых тер-
мометрах ртуть уже очень давно не используется.
• В манометрах и барометрах. Ртуть тяжелая, поэтому для уравновешивания ат-
мосферного давления достаточно 70-80 см высоты столбика ртути. Хотя ртут-
ные барометры в основном вышли из употребления, единицы измерения давления
«миллиметр ртутного столба», а в вакуумной технике — «микрон ртутного
столба» и «торр» (округленный вариант мм. рт. ст.) используются и по сей
день. Нормальным атмосферным давлением считается 760 мм. рт. ст.
• В нормальных элементах. Батарейка с электродами из жидкой ртути, в которой
растворены сульфаты ртути и кадмия, имеет ЭДС, известную и стабильную до
единиц микровольт (теоретически 1,018636 В при 20 °С) . Такие элементы до
сих пор используются в метрологии в качестве опорных источников напряже-
ния, хотя и вытесняются полупроводниковыми схемами. Сосуд с ртутью в нор-
мальном элементе запаян, однако, он стеклянный, и ртути в нем много. По-
этому будьте осторожны, если найдете где-нибудь круглую железную банку с
бакелитовой крышкой, клеммами и надписью «нормальный элемент» на бакелите.
Внутри у нее — стеклянная колба с весьма опасными веществами. Попытка за-
писать от такой батарейки самоделку обернется провалом — батарейка имеет
большое внутреннее сопротивление (порядка единиц кОм) и не предназначена
отдавать токи больше сотых долей микроампера.
Различные ртутные приборы. Слева — мощный ртутный переключатель, замы-
кающий/размыкающий цепь при наклоне. Ниже на чёрных платках — аналогич-
ные китайские ртутные переключатели — датчики положения из детского на-
бора с Arduino. Сверху — колба ртутного электроконтактного термометра. В
стекло вплавлены проволочки так, что при температуре 70°С столбик ртути
в капилляре замыкает цепь (температура указана на корпусе).
Элемент нормальный насыщенный, НЭ-65, класс точности 0,005. Внешний вид
корпуса нормальных элементов может различаться. Справа — содержимое кор-
пуса, видна ртуть в нижней части колб. Такие элементы должны утилизиро-
ваться специализированной организацией.
• в диффузионных вакуумных насосах. Струя ртутного пара, выходящая из сопла
с большой скоростью, захватывает молекулы воздуха и вытягивает их из отка-
чиваемого объема. Затем ртутный пар конденсируется за счет охлаждения жид-
ким азотом и используется снова. Насосы такого типа когда-то использова-
лись для откачки радиоламп. Сейчас вместо ртути используются нетоксичные и
не требующие жидкого азота силиконовые масла, но в некоторых лабораториях
до сих пор можно найти старые ртутные системы.
• Пары ртути — рабочий газ люминесцентных ламп. Несмотря на то, что люминес-
центная лампа должна содержать небольшое количество ртути, в некоторых
лампах ртути добавлено от души, и видно, как в колбе перекатывается шарик
ртути. Пары ртути при возбуждении их электрическим током излучают яркий
свет, преимущественно в синей и ультрафиолетовой области. Помимо них в
спектре ртути есть яркие желтый и зеленый дублеты, по наличию которых
ртутную лампу легко отличить от любой другой, посмотрев на нее через приз-
му или отражение в компакт-диске. Специальная ртутная лампа в лабораториях
используется как источник зеленого света с известной длиной волны.
• В мощных тиратронах и ртутных выпрямителях. Используется так же, как и в
ртутных лампах. Мощные ртутные вентили широко использовались для питания
локомотивов на железных дорогах и в других подобных задачах до появления
полупроводниковых приборов.
• Как растворитель для металлов при выделении золота и платины из сырья
амальгамацией и в производстве зеркал. Ртуть выпаривается, металл остает-
ся. Иногда этот процесс неправильно называют «аффинаж», путая его с совер-
шенно другим способом выделения драгметаллов.
• В ртутных счетчиках времени наработки. В старой технике ртутный капилляр-
ный кулономер использовался как счетчик часов, которые проработал прибор.
Гениальная по простоте и надёжности конструкция.
• В амальгамных зубных пломбах. Встречаются и по сей день, особенно в США.
Единственный широко доступный источник ртути (если вдруг понадобится в на-
учной работе) — медицинские термометры.
Опасно вдыхание паров ртути, и это практически единственный путь поступле-
ния ее в организм. Касание ртути пальцами никакой дополнительной опасности не
добавляет. Более того, даже проглатывание ртути обычно проходит без последст-
вий для здоровья. Ртуть химически достаточно инертна и выходит из организма
естественным путем. Поэтому она является причиной не острых отравлений, а вя-
лотекущих хронических, проявляющихся в медленном постепенном ухудшении здоро-
вья и не всегда вовремя диагностируемых врачами. Именно этим ртуть и коварна:
маленький шарик, закатившийся под плинтус, будет годами испаряться и отрав-
лять воздух в квартире, а жильцы не будут понимать, чем и почему они болеют.
Растворимые соединения ртути намного опаснее, и именно они образуются, ко-
гда ртуть так или иначе попадает в организм человека, животных или в расте-
ний. Рекорд по токсичности принадлежит диметилртути — это ужасно токсичное из
известных человечеству веществ, настолько токсичное, что при первой возможно-
сти ищут менее опасную альтернативу если предстоит работа с ней. Капля диме-
тилртути способна убить человека сквозь резиновые перчатки, причем первые
симптомы отравления могут появиться только на следующий день.
Если пролили ртуть - соберите видимые шарики ртути в герметичную тару. Их
удобно собирать вместе при помощи двух хорошо обрезанных листов бумаги, сли-
вая шарики в подготовленную тару. Мельчайшие шарики ртути из щелей можно вы-
тянуть при помощи спринцовки, или щетки из металла, которые смачивает ртуть
(например, медь). Разумеется, после использования такой «инструмент» окажется
загрязнен ртутью и подлежит утилизации.
Затем при помощи химических средств оставшаяся, не видимая глазу ртуть пе-
реводится в нелетучие но по прежнему ядовитые соли, которые спокойно можно
удалить с поверхности моющими средствами. Для этого используются 0,2% водный
раствор перманганата натрия («марганцовка») подкисленный добавлением 0,5% со-
ляной кислоты или 20% раствор хлорного железа (того, которым платы травят).
Углерод
С — углерод. Не металл, но тоже проводник. Графит, угольная пыль — не такие
хорошие проводники как металлы, но зато очень дешевые, не подвержены корро-
зии.
Примеры применения:
• Компонент резисторов. В виде пленок, в виде объемных брусков в диэлектри-
ческой оболочке.
• Добавка в полимеры для придания электропроводности. Для защиты от образо-
вания статического электричества достаточно ввести в состав полимера мел-
кодисперсный графит, и пластик из диэлектрика становится очень плохим про-
водником, достаточным, что бы статический заряд с него стекал. При работе
с изделиями из такого пластика они не будут прилипать и искрить, что важно
при пожароопасности или работе с электроникой.
Токопроводящий лак на базе суспензии графита.
• На базе полимеров, заполненных мелкодисперсным графитом, основаны различ-
ные нагреватели — пленочные электронагреватели теплых полов, греющие кабе-
ли для систем водоснабжения, нагреватели для одежды и т.д. Высокий коэффи-
циент расширения полимеров при нагреве приводит к отрицательной обратной
связи, что делает такие нагреватели саморегулирующимися и потому безопас-
ными. При пропускании тока через такой полимер, он нагревается, от нагрева
расширяется, контакт между частичками углерода в матрице из полимера ухуд-
шается, от этого увеличивается сопротивление — уменьшается протекаемый
ток, уменьшается нагрев. В итоге, устанавливается некоторая температура
полимера, стабильно поддерживающаяся этим механизмом обратной связи без
каких либо внешних устройств.
Нагреватель от печки лазерного принтера. Основа — фарфор, про-
водники — серебро. Нагреватель — углеродная композиция, покрыта
для защиты слоем глазури.
Аналогично устроены полимерные самовосстанавливающиеся предохранители. Ес-
ли ток через такой предохранитель превысит номинальный, от нагрева полимер
в составе расширяется, и резко увеличившееся сопротивление прерывает ток
через предохранитель до некоторого небольшого значения. Такие предохрани-
тели обеспечивают медленную защиту, но не требуют замены предохранителя
после каждой аварии.
Угольный сварочный электрод — используется для сварки, когда от электрода
требуется только поддерживать дугу не плавясь. Уголь значительно дешевле
вольфрама, но менее прочен и постепенно сгорает на воздухе.
Электроды от дуговой лампы, использовавшейся для киносъемок. Марка
электродов КСБ — Уголь КиноСьемочный Белопламенный неомедненный.
• Медно-графитовые материалы. Получают спеканием порошка меди и графита в
разных пропорциях. В зависимости от состава могут быть от чёрных как уголь
до темно красных с медным блеском. Используется как материал скользящих
контактов — щеток электрических приборов. Такие щетки обеспечивают низкое
сопротивление вращению — хорошо скользят по контактам коллектора. Кроме
того их твёрдость заметно ниже твёрдости металла коллектора, так что в
процессе работы истираются и подлежат замене дешевые щетки, а не дорогой
ротор.
Изношенные щетки от двигателя стиральной машины. Плохой контакт
щеток с коллектором — причина повышенного искрения.
Если вдруг понадобился срочно угольный электрод, например, сварить термопа-
ру, самый доступный способ — вытащить центральный электрод из солевой бата-
рейки (маркировка которой начинается с R а не LR, щелочные «алкалиновые» не
подойдут). Угольный стержень из батарейки содержит в себе следы электролита,
поэтому перед применением не лишнем будет промыть и прокипятить его в воде
для удаления остатков электролита.
Нихромы
Для изготовления нагревателей, мощных сопротивлений требуются сплавы со
следующими требованиями:
• Относительно высокое удельное сопротивление — иначе нагреватель придется
делать длинным и тонким, что отрицательно скажется на долговечности.
• Устойчивость к окислению на воздухе. Если в колбу лампы накаливания попа-
дет воздух, то спираль очень быстро сгорит. При высоких температурах ско-
рости химических реакций растут, и кислород воздуха начинает окислять даже
стойкие при комнатной температуре металлы.
• Иметь приемлемые механические характеристики. Низкая пластичность и повы-
шенная хрупкость негативно скажется на надежности изделия.
Нагреватели обычно изготавливают из следующих сплавов:
• Нихром (55-78% никеля, 15-23% хрома) рабочая температура до 1100 °С хотя
нихромы — это целый класс сплавов с небольшой разницей в составе.
• Фехраль, название образовано от состава FeCrAl (12-27% Сг, 3.5-5.5% А1, 1%
Si, 0.7% Мп, остальное Fe) рабочая температура до 1350 °С (Иногда называют
канталом — kanthai, это не марка сплава, а торговая марка, которая стала
нарицательной, как например «термос»).
Добавка хрома обеспечивает образование защитной пленки на поверхности спла-
ва, благодаря чему нагреватели из нихрома могут длительное время работать на
воздухе с высокой температурой поверхности.
Фехраль после нагрева становится ломким. Нихром после нагрева еще можно
как-то гнуть. При этом фехраль дешевле нихрома, в рознице не так заметно, но
ощутимо в оптовых партиях.
Нихромовая спиралька с фитилем внутри — испаритель электронной сигареты.
Нихромовой струной, подогреваемой электрическим током, режут пенополистирол.
Также из нихрома изготавливают термосьемники изоляции — на сегодняшний день
самый надежный способ снять изоляцию с провода и не повредить токопроводящую
жилу.
На удивление, достаточно трудно купить нихром в виде проволоки в небольших
количествах. Так что, если понадобится изготовить нагревательный элемент — то
проще перемотать нихром с какого-нибудь неисправного тепловентилятора.
Концы нагревательных элементов обычно приваривают к тоководам или зажимают
механически — винтом или опрессовкой.
Сплавы для
изготовления
термостабильных
сопротивлений
У всех материалов есть ТКС — температурный коэффициент сопротивления, мера
того, насколько изменяется сопротивление с изменением температуры. Он может
быть положительным — как у металлов, с ростом температуры сопротивление рас-
тет, может быть отрицательным, как у полупроводников, с ростом температуры
сопротивление падает. При изготовлении точных измерительных приборов необхо-
димо иметь сопротивления с минимальным дрейфом номинала в зависимости от тем-
пературы . Для этого изобрели сплавы с минимальным ТКС:
• Константан (59% Си, 39-41% Ni, 1-2% Мп)
• Манганин (85% Си, 11.5-13.5% Мп, 2.5-3.5% Ni)
Таблица, с указанием температурного коэффициента (обозначается как а) для
различных металлов:
Материал
Кремний
Германий
Манганин
Константан
Нихром
Ртуть
Сталь 0,5% С
Цинк
Титан
Серебро
Медь
Свинец
Платина
Золото
Алюминий
Олово
Вольфрам
Никель
Железо
Температурный
коэффициент а
-0,075
-0,048
0,00002
0,00005
0,0004
0,0009
0,003
0,0037
0,0038
0,0038
0,00386
0,0039
0,003927
0,004
0,00429
0,0045
0,0045
0,006
0,00651
Если упростить, то коэффициент а говорит, во сколько раз изменится сопро-
тивление проводника при изменении температуры на один градус Цельсия.
Олово
Sn — Олово. Основной компонент мягких припоев. Олово — относительно легко-
плавкий металл, что позволяет использовать его для соединения проводников. В
чистом виде не используется. Из-за дороговизны олова (а также других причин,
см. ниже), его в припоях разбавляют свинцом. Припой из 61% олова и 39% свинца
образует эвтектику, такой смесью, ПОС-61 (Припой Оловянно-Свинцовый — 61%
олова) паяют радиодетали на платах, провода. В менее ответственных узлах
(шасси, теплоотводы, экраны и т.п.) олово в припоях разбавляют сильнее, до
30% олова, 70% свинца.
Электронные устройства долгое время паяли оловянно-свинцовыми припоями. За-
тем набежали экологи и заявили, что свинец — металл тяжелый, токсичный, и
проблемы бы не было, если бы все эти ваши айфоны, компьютеры и прочие гаджеты
не оказывались на свалке, откуда свинец попадает в окружающую среду. Поэтому
придумали серию бессвинцовых припоев, когда олово разбавлено висмутом, или
вовсе используется в чистом виде, стабилизированное добавками, например, се-
ребра. Но эти припои дороже, хуже по характеристикам, более тугоплавкие. По-
этому оловянно-свинцовые припои надолго останутся в ответственных изделиях
военного, космического, медицинского применения.
Кроме того, бессвинцовые припои склонны к образованию «усов». Оловянные усы
— длинные тонкие кристаллы, вырастающие из оловянного припоя — причина отка-
зов и сбоев аппаратуры. К сожалению, присадки в припои не позволяют на 100%
прекратить рост «усов», поэтому оловянно-свинцовые припои, как проверенные
временем, используются в критичных системах — космос, медицина, военка, атом-
ные применения.
Чистое олово подвержено «оловяной чуме», когда при температурах ниже 13,2
°С олово меняет свою кристаллическую решетку, превращаясь из блестящего ме-
талла в серый порошок (как при нагревании алмаз превращается в графит). Со-
гласно байкам, оловянная чума — одна из причин поражения Наполеоновской армии
в условиях суровых российских городов (представьте, как на морозе ваши пуго-
вицы, ложки, вилки, кружки превращаются в серый порошок). И вполне состояв-
шийся факт, что оловянная чума стала одной из причин которая погубила экспе-
дицию Скотта — консервные банки, емкости с топливом были пропаяны оловом и на
морозе просто развалились. Небольшая добавка висмута практически устраняет
оловянную чуму.
Олово проводит электрический ток в 7 раз хуже меди.
Олово используется как защитное покрытие консервных банок — луженая жесть
при контакте с пищей не делает её опасной (но так как олово правее железа в
ряду напряженности металлов, лужение не защищает железо от коррозии гальвани-
чески, как цинк, который левее железа в ряду напряженности.
До широкого распространения алюминия, фольгу делали из олова, её называли
«станиоль» (от stannum — латинское навание олова).
Не пытайтесь отремонтировать ювелирные украшения при помощи мягких оловян-
ных и оловянно-свинцовых припоев. Прочность соединения будет неприемлемой, а
наличие легкоплавкого припоя на поверхности осложнит нормальную пайку твёрды-
ми припоями.
Припои
Пайка — это процесс соединения двух деталей при помощи припоя, материала с
температурой плавления меньшей, чем у соединяемых деталей. Например, соедине-
ние двух медных проводников при помощи олова. Именно использование припоя —
основное отличие от сварки, когда детали соединяются расплавом из самих себя,
например стальной крюк к стальной двери приваривается при помощи стального
плавящегося сварочного электрода.
Припои чаще классифицируют на две группы — тугоплавкие (температура плавле-
ния 400°С и более) и легкоплавкие. Или, иногда, на твёрдые и мягкие. Учиты-
вая, что мягкие припои обычно легкоплавкие, то часто твёрдые припои синоним
тугоплавких, а мягкие припои — легкоплавких.
В электронной технике припои используют для создания надежного электриче-
ского контакта. Основные припои в электронной технике — мягкие, на базе олова
и оловянно-свинцовых сплавов. Все остальные экзотические припои рассматри-
ваться не будут.
На базе сплавов с содержанием олова были разработаны легкоплавкие припои. И
даже очень легкоплавкие припои, которые плавятся в горячей воде.
Основные припои для радиоаппаратуры:
• ПОС-61 — 61% олова, остальное — свинец. Температура плавления (ликвидус)
183 °С. Есть множество сходных по составу и по свойствам импортных припо-
ев, в которых пропорции компонентов отличаются на пару процентов, например
Sn60Pb40 или Sn63Pb37.
• ПОС-40 — 40% олова. Остальное — свинец. Температура плавления (ликвидус)
238 °С. Менее прочный, более тугоплавкий, неэвтектический (плавится не
сразу, есть диапазон температур при котором припой больше походит на ка-
шу) . Но благодаря тому, что чуть ли не в два раза дешевле (олово дорогое),
применяется для неответственных соединений — пайка экранов, шин. Аналогич-
ны припои ПОС-33 (температура плавления 247 С) , ПОС-25 (температура плав-
ления 260 С), ПОС-15 (температура плавления 280 С).
• Бессвинцовые припои. Для пайки медных водопроводных труб горелкой чаще
всего используют мягкий припой с 3% меди (Sn97Cu3). Он не содержит свинца,
потому пригоден для питьевой воды. По экологическим причинам современную
электронику на заводах паяют в основном бессвинцовыми припоями.
Катушки и прутки оловянно-свинцовых припоев. Проволока из припоя со-
держит центральный канал с флюсом, облегчающим процесс пайки.
Замыкают список совсем легкоплавкие припои:
• Сплав Розе: 25% Sn, 25% РЬ, 50% Bi. Температура плавления +94 °С.
• Сплав Вуда: 12,5% Sn, 25% РЬ, 50% Bi, 12.5% Cd. Температура плавления
+68,5 °С.
Применяются для лужения печатных плат любителями, так как плавятся в горя-
чей воде, и можно резиновым шпателем под слоем кипящей воды быстро покрыть
припоем медную фольгу печатной платы. В технике их используют для пайки дета-
лей, не выдерживающих нагрева до обычной температуры припоев, или в тех слу-
чаях, когда зачем-то нужен очень легкоплавкий металл (например, для датчика
температуры) .
Если спаять подпружиненные контакты легкоплавким припоем, то получится про-
стой и надежный термопредохранитель, при превышении температуры припой пла-
вится и контакты разрывают цепь. Правда, предохранитель получится одноразо-
вым. Во многих советских телевизорах в блоке строчной развертки была защита
из обычной стальной спиральной пружинки, припаянной на легкоплавкий припой.
При перегреве, в том числе от большого тока через пружинку, она отпаивалась и
отрывалась. Предохранители такого типа очень хороши как защита от пожара.
Термопарные
сплавы
Для изготовления термопар используют сплавы стойкие к высоким температурам,
но при этом обладающие высокой ТермоЭДС. Подробнее про термопары можно прочи-
тать в соответствующей литературе.
Сплавы:
• Хромель (90% Ni, 10% Cr)
• Копель (43% Ni, 2-3% Fe, 53% Си)
• Алюмель (93-96% Ni, 1,8-2,5% Al, 1,8-2,2% Mn, 0,8-1,2% Si)
• Платина (100% Pt)
• Платина-родий (10-30% Rh)
• Медь (100% Си)
• Константан (59% Си, 39-41% Ni, 1-2% Mn)
Соединяя два проводника из двух разных металлов получают термопары, напри-
мер термопара типа К (ТХА — Термопара Хромель-Алюмель) . Самые распространен-
ные пары: хромель-алюмель, хромель-копель, медь-константан (для низких темпе-
ратур) , платина-платинородий (для точных измерений и для высоких температур).
Оксид Индия-Олова
Оксид Индия — Олова (Indium tin oxide или сокращённо ITO) — полупроводник,
но обладает невысоким сопротивлением, а самое главное, пленка из оксида ин-
дия-олова прозрачна.
Это свойство используется при производстве ЖК дисплеев, сетка электродов на
поверхности стекла нанесена именно из оксида индия-олова. Также резистивные
touch панели имеют прозрачное проводящее покрытие.
Пленка ITO едва видна в отражении, чтобы хоть как то она была заметна при-
шлось разобрать ЖК дисплей:
Стекла от ЖК индикатора электронных часов. Индикатор подключался к элек-
тронной схеме через токопроводящую резинку, гребенка контактов видна в нижней
части стекла.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)
Разное
ВТОРАЯ ЖИЗНЬ АККУМУЛЯТОРА
В гаражах у владельцев автомобилей всегда найдутся неисправные
аккумуляторы. Эксплуатировать их уже нельзя, а выбросить жалко.
Как правило, из одной такой батареи можно извлечь до 10 пар ак-
тивных пластин, пригодных для дальнейшего использования.
ПЕРЕБОРКА
СТАРЫХ1
В батарее, предназначенной для разборки (рис. 1), распиливают перемычки ме-
жду отдельными банками и заряжают каждую банку в отдельности до номинального
напряжения.
Перед этой операцией необходимо проверить наличие в банках электролита,
плотность которого должна быть в пределах 1,26—1,27. Из банок, нормально
удерживающих заряд, извлекают блоки пластин и сепаратор. Все это промывают в
дистиллированной воде и просушивают. Сами блоки разбирают, стараясь сохранить
выводы подлиннее. Просушенные пластины очищают от выпавших частиц активной
массы и от белого налета жесткой волосяной щеткой. Выводы активных пластин
зачищают до характерного металлического блеска.
1 В. Нерезенко
Пакет пластин
Прессованное
волокно
Отрицательно
юложительно \ заряженная пластина
f заряженная пластина Отрицательно
заряженная
решетка
заряженная решетка
Положительно
Рис. 1. Устройство аккумулятора.
U 21 М
Рис. 2. Соединение элементов в батарею: 1 — положительная пла-
стина, 2 — сепаратор, 3 — отрицательная пластина, 4 — перемычка,
5 — клемма, 6 — корпус.
Каждый элемент восстановленного аккумулятора (рис. 2) состоит из герметич-
ного корпуса, наполненного электролитом, положительной и отрицательной пла-
стин с активной массой и диэлектрической прокладки (сепаратора), расположен-
ной между пластинами. Корпус батареи склеивают из листового оргстекла или по-
листирола . Размеры корпуса будут зависеть от размеров активных пластин.
Если старые сепараторы промыть не удается, и нет возможности достать новые,
можно изготовить самодельные по следующей технологии. Между двумя слоями син-
тетического материала (нейлона, капрона, лавсана и т. п.) закладывают тонкий
слой минерального войлока. Стык зажимают между двумя металлическими линейками
и оплавляют по периметру паяльником. Полученный пакет и будет служить надеж-
ным разделителем активных пластин.
Из листового оргстекла толщиной 4—6 мм выпиливают детали корпуса аккумуля-
торной батареи — наружные и внутренние щеки (рис. 3) и вставки (рис. 4) . К
щекам произвольно приклеивают тонкие полоски оргстекла — разделительные про-
кладки для предотвращения прилипания активной массы к поверхности стенки. На-
ружная щека отличается от внутренней тем, что полоски наклеены с одной (внут-
ренней) стороны.
КОНТУР ПЛАСТИН
S
I
Оч
КОНТУР ПЛАСТИН
2-3
>
Рис. 3. Щека внутренняя:
1 — стенка, 2 — прокладка разделительная.
Рис. 4. Вставка.
Для сборки батареи из оргстекла потребуется клей из дихлорэтана с раство-
ренной в нем стружкой органического стекла. Для деталей из полистирола клей
готовят из стружки полистирола и ацетона. Полученную смесь разводят до густо-
ты сметаны.
Сборку ведут следующим образом. На ровной горизонтальной поверхности укла-
дывают одну из крайних щек и фиксируют ее. На нее кладут активную пластину,
например отрицательную, выводом с правой стороны. Стык смазывают клеем и
вставку укладывают так, чтобы вывод пластины разместился в ее пазу. Затем
кладут сепаратор, на него — положительную активную пластину выводом в проти-
воположный паз вставки. Стык промазывают клеем и закрывают пакет внутренней
щекой.
Следующий элемент собирают в такой же последовательности, но первой уклады-
вают положительную пластину выводом с правой стороны.
Полярность пластины определить несложно: положительные имеют бурый цвет,
отрицательные — серый. Выводы пластин должны выступать не менее чем на 3 мм,
иначе возникнут трудности при пайке. Перемычки изготавливают из свинцовой
ленты от оболочки силового электрокабеля. Тщательно зачищают и натирают место
пайки канифолью. Паяют обычным паяльником мощностью 100 Вт. Для батареи на-
пряжением 6 В необходимо собрать 3 элемента, для 12 В — 6 элементов и т. д.
По окончании сборки стыки и соединения еще раз густо промазывают снаружи кле-
ем. После того, как клей высохнет, готовую батарею для проверки герметичности
банок помещают в сосуд с дистиллированной водой на 3/4 высоты и выдерживают в
течение часа. Через прозрачный корпус легко обнаружить течь по изменению цве-
та пластин.
Через отверстие во вставке батарею заливают электролитом. Примерно через
час на ее выводах появляется напряжение, близкое к номинальному. Устройство
батареи показано на рис. 5. В качестве пробок можно использовать отрезки ре-
зинового шланга. Зарядку и тренировочные циклы проводят по общей методике.
Рис. 5. Устройство собранной батареи: 1 — щека крайняя, 2 — щека
внутренняя, 3 — пластина с активной массой, 4 — сепаратор, 5 —
вставка, 6 — перемычка, 7 — клемма, 8 — электролит.
Может случиться так, что в качестве исходного материала окажутся только от-
рицательные пластины — они более долговечны. При сборке можно использовать
только их. Но при этом аккумулятор должен быть подвергнут формовке нескольки-
ми контрольными зарядно-разрядными циклами. После этого емкость аккумулятора
становится близкой к номиналу.
По этой методике автор изготовил аккумулятор для своего мотоцикла и очень
доволен его работой.
ИЗГОТОВЛЕНИЕ
НОВЫХ2
Ниже описана конструкция и технологический процесс изготовления свинцово-
поташного аккумулятора.
В сосуде 1 размещаются два мешочка 2, в которых располагаются активная мас-
са 3 и угольные электроды 4. На дне сосуда слоями уложена бумага 10, пропи-
танная электролитом. Сверху аккумулятор заливается битумом 9. В битуме проде-
ланы отверстия, в которые вставляются деревянные пробочки 7. Для закрепления
угольных электродов в верхней части помещается прокладка 5 из рыхлого карто-
на.
К пистончикам электродов припаяны клеммы 6 и 8.Прежде всего, займитесь при-
готовлением активной массы. Вам понадобится выбракованный или отслуживший
свой срок автомобильный или мотоциклетный аккумулятор. Убедившись, что в нем
нет электролита, извлеките пластины и отберите положительные — только они и
будут нужны. Отличить положительные пластины от отрицательных легко по цвету:
первые коричнево-красные, а вторые серые. Деревянным молотком выкрошите из
решетки положительных пластин активную массу, хорошо измельчите. Одну часть
измельченной массы тщательно смешайте с одной частью активированного или дре-
весного угля, тоже хорошо измельченного.
Это и будет активная масса вашего аккумулятора. Чтобы смесь не распылялась,
слегка увлажните ее электролитом, но так, чтобы она не потеряла сыпучесть.
Обычно на 10 весовых частей активной массы достаточно одной весовой части
электролита.
Приготовьте два угольных стержня от батареек карманного фонаря, скруглите
свободные концы. Из фильтровальной, промокательной или газетной бумаги сде-
лайте два прямоугольных мешочка, соответствующих размерам выбранного вами со-
суда для аккумулятора. Лучше, если мешочки будут изготовлены на деревянной
болванке. Оберните бумагу вокруг болванки в четыре-пять слоев, внизу заверни-
2 И. Чаричанский
те конвертиком.
Склеивать мешочек не надо, а для прочности можно снаружи навернуть слой
ткани от капронового чулка и спаять ее паяльником или плотно обмотать капро-
новой нитью. Мешочки должны плотно входить в сосуд. На дно сосуда уложите 20—
30 слоев бумаги, вложите мешочки, а между ними проложите четыре-пять слоев
бумаги. По центру мешочков поставьте угли так, чтобы они касались дна. Акку-
ратно, не просыпая, заполните мешочки активной массой и постукиванием сосуда
о стол уплотните ее.
После заполнения мешочков уложите сверху 5—10 слоев бумаги и закройте кар-
тонной прокладкой. Вставьте в активную массу обоих мешочков на некотором рас-
стоянии от углей влажные деревянные пробки или спички, после чего залейте
верхнюю часть аккумулятора расплавленным битумом. Когда битум застынет, вынь-
те пробки. Аккумулятор готов, осталось залить его электролитом.
Найдите в продаже поташ (химическая формула К2С03, другие названия — калий
углекислый, карбонат калия). Технические сорта поташа лучше не применять, так
как они содержат много примесей. В 10 весовых частей дистиллированной или до-
ждевой (в крайнем случае, кипяченой) воды добавьте 5 весовых частей поташа,
который должен полностью раствориться. Дайте раствору отстояться в течение 10
часов и отберите резиновой грушей чистый электролит, не затронув осадка.
Заливать электролит в аккумулятор надо пипеткой или резиновой грушей до тех
пор, пока он перестанет впитываться в активную массу. Для более полного насы-
щения попробуйте часа через два долить еще, если масса впитает. Избыток элек-
тролита удалите пипеткой.
Один электрод присоедините к положительному (+), а другой к отрицательному
(—) полюс зарядного устройства. На клеммах сделайте соответствующую маркиров-
ку и при дальнейших зарядках строго придерживайтесь полярности. Напряжение
зарядки не должно превышать 3,5 В на один аккумулятор. Зарядку следует закон-
чить , как только напряжение на его электродах достигнет 2,0—2,4 В. Во время
зарядки надо вынуть пробки из отверстий и добавить по несколько капель воды.
Закройте отверстия только после окончания зарядки. Средний зарядный ток для
свинцово-поташного аккумулятора должен составлять 1 А на 1 дм2 поверхности
любого электрода, а разрядный ток — в 5 раз меньше. Емкость аккумулятора дос-
тигает 1,5 — 2,2 Ампер-часа на 100 граммов веса. Внутреннее сопротивление —
от 0,08 до 0,15 Ом на 1 дм2 поверхности любого электрода.
В качестве сосудов для аккумулятора с успехом могут быть использованы, на-
пример, пластмассовые баночки для специй, которые продаются в любом магазине
хозяйственных товаров.
При эксплуатации свинцово-поташных аккумуляторов придерживайтесь таких пра-
вил : оберегайте аккумулятор от резких ударов, не допускайте коротких замыка-
ний в цепи, так как в этом случае в активной массе произойдут необратимые
процессы и аккумулятор выйдет из строя; исправность аккумулятора проверяйте
приборами или по накалу контрольной лампочки напряжением 3,5 В, но ни в коем
случае не «на искру»; не доводите аккумулятор до глубокого разряда, своевре-
менно ставьте его на зарядку: перед каждой зарядкой открывайте отверстия и
заливайте в них по несколько капель воды (желательно дистиллированной).
Разное
БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ РАСТЕНИЯ
Шалфеи предсказательный Salvia divinorum Листья
Шалфей предсказателей, или Шалфей наркотический (лат. Salvia divinorum) —
вид растений из рода Шалфей. Семейство: Яснотковые.
В природе Salvia divinorum встречается в достаточно небольшом ареале в го-
рах Центральной Америки. Преимущественно данное растение произрастает в Мек-
сике, в штате Оахака.
Ботаническое
описание
Salvia divinorum не имеет значительных отличий в строении от других пред-
ставителей своего рода. Корневищное, многолетнее, в начальный период — травя-
нистое , а затем — полукустарниковое растение. Произрастает в субтропическом
климате, при отсутствии заморозков растет в течение всего года.
Корень деревянистый, с густой системой ответвления.
Стебель восходящий простой или ветвистый, квадратного сечения, в естествен-
ных условиях достигает высоты 1,5—2 метров. В естественных условиях происхо-
дит вегетативное размножение черенками — фрагменты стебля при контакте с
влажной землей укореняются и дают начало новым растениям.
Листья простые, цельные, овальной формы, могут достигать 20 см. Имеют изум-
рудно-зелёную окраску, покрыты короткими волосками. Край листа — округлозуб-
чатый. Характер расположения листьев — супротивный.
Цветы сложно мутовчатые, с типичной для губоцветных формой, с белыми лепе-
стками и пурпурными тычинками. На конце стебля собраны в колосовидные соцве-
тия.
Плод — семянка.
Химический
состав
Основными психоактивными веществами, содержащимися в листьях Salvia
divinorum, являются сальвинорин А и сальвинорин В, относящиеся к группе слож-
ных органических соединений дитерпенов. Salvia divinorum содержит и другие
фракции данных соединений (С, D, Е и т. д.), но их концентрация относительно
мала, а действие слабо изучено. Содержание сальвинорина составляет в свежих
листьях 0,022 %, в сухих — 0,18 %.
Использование
Родиной шалфея предсказателей является регион Сьерра Мадре мексиканского
штата Оахака, где это растение до сих пор используется индейцами масатеками в
основном в шаманских обрядах, а также — в меньших дозировках — в качестве мо-
чегонного средства или средства от диареи, анемии, головной боли, ревматизма
и недуга, известного как panzon de borrego (вздутие живота).
Ритуальное употребление сальвии заметно похоже на использование галлюцино-
генных грибов.
Ритуал сальвии длится не более одного-двух часов, так как действие листьев
шалфея предсказателей длится заметно меньше, чем действие грибов галлюциноге-
нов .
Большинство людей, которые курили, или жевали листья шалфея предсказателей,
или же принимали настойку, эликсиры на основе сальвии дивинорум сообщают об
очень странных, необычных психоактивных эффектах, которые не совсем сопоста-
вимы с эйфорическим или психоделическим действием других психоактивных расте-
ний. Среди основных эффектов сальвии можно выделить «изгибание» пространства,
ощущение раскачивания, внетелесные переживания. Даниэль Сиберт суммировал фе-
номенологию эффектов сальвии дивинорум и создал список характерных видений и
ощущений после употребления сальвии:
1. Перевоплощение в объект (картофель, свежая краска, ящик, колесо обозре-
ния и т.д.);
2. Видения различных двух размерных поверхностей;
3. Посещение прошлого, особенно детства;
4. Потеря тела и/или идентичности;
5. Различные ощущения движения под влиянием каких-то сил;
6. Истеричный смех, не поддающийся контролю;
7. Полное искажение реальности;
8. Восприятие, что человек находится в нескольких местах одновременно.
Эти эффекты решительно напоминают эффекты кетамина при дозировке 50-100 мг.
С 31 декабря 2009 года в России сальвия входит в Список I Перечня наркоти-
ческих средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в
Российской Федерации (оборот запрещён). Этому предшествовало постановление от
9 апреля 2009 года главного государственного санитарного врача России о за-
прете оборота ряда курительных смесей и ароматизаторов (в том числе содержа-
щих шалфей предсказателей) из-за содержания в их составе ядовитых веществ. В
Австралии, Бельгии, Германии, Дании, Италии, Испании, Финляндии, Швеции, Эс-
тонии, Японии, Латвии, в нескольких штатах США., с мая 2009 года Сальвинорин А
и Salvia divinorum внесены в список контролируемых веществ. В этих государст-
вах установлены соответствующие меры контроля за их производством и обращени-
ем.
Шангиния ягодная Schanginia baccata Moq. Лист, побеги
Schanginia baccata входит в род Schanginia и семейство амарантовых. Это ма-
лоизвестное растение и к тому же у него очень много синонимов (например,
Suaeda aegyptiaca) и, похоже, это название не является общеупотребимым. Рас-
пространено в районе Красного моря, ареал захватывает Израиль и Египет. Рас-
тет на побережье.
Ботаническое
описание
Низкий
кустарник до 60 см в высоту, часто растягивается, большинство частей
сизовато, часто наполнено темно-розовым. Листья линейные, веретенообразные,
12-20x1 мм, постепенно уменьшаются вдоль цветущих стеблей. Цветки обоеполые,
и женские в плотных кластерах иногда вставлены на основании черешка, а не в
линию листа. Околоцветник глубоко разделенный, субглобусный. Основание около-
цветника увеличено в плоде. Семена округлые, яйцевидные, не сильно сжатые,
0,9-1,1 х 0,8 мм, глянцевые, черноватые.
Химический
состав
Информация не найдена.
Использование
Информация не найдена.
Эводия мелиелистная
Evodia meliefolia Benth.
Все части
Euodia meliaefolia - семейство Рутовые. Растение распространено в Юго-
Восточной Азии (Вьетнам, Филиппины и т.д.).
Ботаническое
описание
Крупный кустарник или маленькое дерево. Листья перистые, 14-30 см длиной.
Листочки в 2-9 парах, широкоовальные, ланцетные, иногда эллиптические или
продолговато-эллиптические, 4-15 см длиной и 1,7-6 см шириной, на конце за-
остренные. Соцветия конечные 9-19 см длиной. Цветки 5-лепестные, зеленые,
желтые или белые. Плоды до 0,5 см длиной.
Химический
состав
Шестьдесят соединений, составляющих 93,4% от общего содержания, были иден-
тифицированы в эфирном масле Е. meliaefolia. Основными классами соединений,
присутствующих в масле, являются монотерпеновые углеводороды (25,8%), оксиге-
нированные монотерпены (39,3%) и алифатические соединения (14,7%). Основными
составляющими масла, которые в основном являются монотерпеновые соединения,
являются линалоол (17,1%), р-фелландрен (12,4%), гераниальный (11,2%) и ос-
пинен (7,4%).
Использование
Информация не найдена.
Эводия простая Evodia simplex Cordem. Все части
Информацию о такой виде найти не удалось. Это и не удивительно - насчет
эводии нет никакого порядка.
Euodia - род растений семейства Rutaceae. Euodia иногда ошибочно написана
как Evodia. Виды, которые в настоящее время включены в род Tetradium , ранее
были включены в Euodia и могут обычно упоминаться как Euodia.
Euodia simplex уже находится, но утверждается, что она имеет новое имя
Melicope coodeana, хотя существует и Melicope simplex.
Melicope - род около 230 видов кустарников и деревьев в семействе Rutaceae,
происходящих с Гавайских островов через Тихий океан до тропической Азии, Ав-
стралии и Новой Зеландии. Умеренный азиатский род Tetradium (который иногда
включает тропический Euodia) тесно связан с Melicope и иногда сливается с
ним.
Но все это не очень помогает, потому что насчет Melicope coodeana информа-
ции практически нет.
Ботаническое
описание
Это или дерево или высокий кустарник.
Химический
состав
Из Melicope coodeana были выделены четыре новых геминиально диалкилирован-
ных неароматических производных ацетофенона 1-4. Соединения, связанные с
горькими кислотами хмеля, были названы Coodeanones A-C, где Coodeanone В был
обнаружен как в Е, так и в Z-конфигурации двойной связи 6.
Три новых природных продукта: 3,8-диметокси-5,7-дигидрокси-З!,4!-метилен-
диоксифлавон,3,6,8-триметокси-5,7-дигидрокси-З f ,4!-метилендиоксифлавон и
3 , 6 , 8 , 3! , 4!-пентаметокси-5 , 7-дигидроксифлавона были выделены из Melicope
coodeana syn. Euodia simplex (Rutaceae) вместе с 3,6,3f-триметокси-5,7,4f-
тригидроксифлавоном и 3,3 f-диметокси-5,7,4'-тригидроксифлавоном.
Melicope coodeana.
Использование
Исследовали антибактериальную, противогрибковую и противомалярийную актив-
ность производных ацетофенона, и было обнаружено, что Coodeanone С обладает
активностью в отношении Plasmodium falciparum (малярия).
Эецефаляртос Баркнера Encephalartos barken Все части
Такое растение существует, но информации по нему практически нет, кроме
той, что оно входит в список ядовитых растений и что это саговая пальма.
Возможно, что правильное название Энцефаляртос Бартера - Encephalartos
barteri. Вид распространён в Бенине, Гане, Нигерии, Того. Встречается на вы-
сотах от 400 до 1400 м над уровнем моря. Растения растут на скалистых скло-
нах, в редколесье саван, состоящем из редких деревьев и травянистой расти-
тельности. Они также растут на песчаниковых или гранитных обнажениях, на кру-
тых склонах в тропическом редколесье.
Ботаническое
описание
Encephalartos barter! — вечнозелёное древовидное растение. Ствол 0,3-2,6 м
высотой, 25-30 см диаметром. Листья длиной 100-180 см, светло- или ярко-
зелёные, хребет зелёный, прямой, жёсткий; черенок прямой, с 1-6 шипами. Лис-
товые фрагменты от линейных до ланцетных; средние - 9-15 см длиной, 10-17 мм
в ширину. Пыльцевые шишки 1-3, веретеновидные, зелёные, длиной 8-23 см, 3-5
см диаметром. Семенные шишки 1-3, яйцевидные, зелёные, длиной 12-35 см, 8-15
см диаметром. Семена от плоско-яйцевидных до продолговатой формы, длиной 20-
30 мм, шириной 18-23 мм, саркотеста красная.
Encephalartos barteri.
Химический
состав
Содержит макрозамин.
Использование
Этот вид традиционно использовался местными племенами для получения из
сердцевины ствола крахмалистой пищи (саго).
Эхинопсии перуанский Echinopsis peruviana Надземная часть
Эхинопсис перуанский - Echinopsis peruviana (syn. Trichocereus peruvianus)
— быстрорастущий кактус, родом из западного склона Анд в Перу, примерно на
2000-3000 метрах над уровнем моря.
Ботаническое
описание
Растение голубовато-зелёного цвета, с матовыми стеблями и широкими закруг-
ленными ребрами, имеет большие белые цветы. Кактус может вырасти до 3-6 мет-
ров высотой, со стеблями до 8-18 см в диаметре. В естественной среде растёт
небольшими группами.
В молодом возрасте эхинопсисы имеют шаровидную форму, с годами несколько
вытянутую или столбовидную. Стебель симметричный, с острыми рёбрами, гладкий,
блестящий, от светло-зелёного до тёмно-зелёного цвета. Корневая система до-
вольно мощная, неглубоко располагающаяся в горизонтальном направлении. Ареолы
располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга и несут жёсткие, в зави-
симости от вида, или очень короткие, или достигающие нескольких сантиметров
колючки.
Цветки появляются сбоку из ареол в средней части стебля. Они воронковидной
формы, до 15 см в диаметре, длиной до 30 см, с опушённой цветочной трубкой.
Окраска венчиков — от белой до розово-фиолетовой. Количество цветков бывает
различным, в зависимости от состояния и возраста растения. Старые экземпляры
могут давать более 25 цветков одновременно. Цветение короткое, 1-3 дня, в за-
висимости от температуры воздуха. Плоды яйцевидные. Семена чёрные, гладкие,
блестящие, до 0,2 см в диаметре.
Химический
состав
Echinopsis peruviana является одним из нескольких видов Echinopsis, обитаю-
щих в Андах, которые, как сообщается, содержат психоактивный алкалоидный мес-
калин. Другие включают Е. pachanoi , E. lageniformis , E. scopulicola , Е.
santaensis и Е. puquiensis. Все эти столбчатые виды, считающиеся психоактив-
ными, назывались «Сан-Педро» на испанском языке. Зарегистрированные концен-
трации мескалина широко варьируются.
Использование
Известно использование данного кактуса на северном побережье Перу монахами
доинковской культуры, известной как чавин (900 до н.э. до 200 г. до н.э.).
Они варили из него «ахуму» ("achuma"), используя данный напиток во время ри-
туальных церемоний для диагностики причин болезни пациента.
Представители рода Эхинопсис являются самыми распространёнными кактусами в
комнатном цветоводстве. В Европе они выращиваются примерно с 1700 года. В
культуре с 1837 года. Выведено множество гибридов различной окраски. Гибрид-
ные формы эхинопсисов, в основном, var. eyriesii, наряду с зигокактусом, яв-
ляются самыми распространёнными комнатными растениями из семейства кактусов,
как минимум, в странах СНГ.
Эфедра (Хвойник Хвощевой) Ephedra sp. Все части
Хвойник, или эфедра (лат. Ephedra) — род кустарников класса Гнетовые, един-
ственный род своего семейства Хво йниковые, или Эфедровые (Ephedraceae) и
своего порядка Хво йниковые, или Эфедровые (Ephedrales).
Далее в качестве примера описан Хвойник двухколосковый, или Эфедра двухко-
лосковая (лат. Ephedra distachya) — типовой вид рода.
В Российской Федерации произрастает в зонах степей и полупустынь европей-
ской части и Западной Сибири. Встречается также в южной Европе, Малой Азии,
Казахстане и Синьцзян-Уйгурском автономном районе Китая.
Ботаническое
описание
Вечнозелёный кустарничек до 30 см в высоту (иногда до 50 см) . Внешний вид
изменчив и зависит от условий произрастания. Корень толстый, длинный, ветви-
стый. Стебель укороченный, от основания ветвистый, одревесневший, с тёмно-
серой корой. Побеги серо-зелёные, реже желтовато-зелёные, осенью и зимой се-
ровато-коричневые, мелкоребристые, прямые или чаще вверху изогнутые, прутье-
видные , членистые; междоузлия длиной 1,5—7 см.
Размножается вегетативно при помощи корневых отпрысков, образуя обширные
поросли из растений одного пола. При росте на рыхлом грунте может распростра-
няться на большие площади. Подземные побеги толстые, деревянистые.
Листья супротивные, редуцированные, длиной 1,5—2 мм, сросшиеся на треть или
до половины. Свободные части надрезаны на треугольные лопасти; окончания ту-
пые или закруглённые.
Растение двудомное. Мужские шишки (микростробилы) по строению напоминают
цветки покрытосеменных растений; собраны в группы по три на окончаниях корот-
ких ответвлений или цветоносов; состоят из оси с четырьмя парами прицветни-
ков; тычиночные нити в пазухах прицветников длиной около 2 мм, с семью или
восемью пыльниками.
Женские шишки (мегастробилы) овальные, на коротких ответвлениях или верху-
шечные, одиночные или собраны в пучки, с 3—4 прицветниками; из них нижние на
одну треть сращённые, широкоовальные, притуплённые, по краю узко-
перепончатые ; внутренние до половины сращённые. Зрелые женские шишки шаровид-
ные , 1—1,5 см в диаметре, ягодообразные, красные (шишкоягоды) . Семена обычно
по два, овальные или продолговато-овальные, длиной 4—5 мм, 2—3 мм в ширину,
гладкие, выпуклые, темно-бурые.
Ветроопыляемое растение. Цветение (рассеивание пыльцы) в мае — июне. Плодо-
ношение (созревание семян) в июле — августе. В распространении семян участву-
ют птицы, поедающие шишкоягоды (зоохория).
Рост новых зелёных побегов наблюдается весной и в начале лета. Осенью, а в
областях со средиземноморским климатом также и зимой, происходит активное за-
пасание питательных веществ.
Диплоидный хромосомный набор — 24 и 28.
Эфедра двухколосковая (лат. Ephedra distachya).
Химический
состав
Наиболее важными биологически активными веществами хвойника являются алка-
лоиды группы эфедрина, которые составляют 1—2 % от массы сухой травы. Виды
хвойника, произрастающие в Восточном полушарии, содержат шесть оптически ак-
тивных алкалоидов: (-)-эфедрин, (+)-псевдоэфедрин, (-)-N-метилэфедрин, (+)-N-
метилпсевдоэфедрин, (-)-норэфедрин и (+)-норпсевдоэфедрин. (-)-Эфедрин явля-
ется преобладающим стереоизомером, составляя 30—90 % общего количества алка-
лоидов, за которым следует (+)-псевдоэфедрин. Остальные эфедриновые алкалоиды
представлены лишь в следовых количествах. Общее содержание эфедриновых алка-
лоидов зависит от вида растения, времени года и условий произрастания.
Наибольшее содержание алкалоидов в траве хвойника двухколоскового отмечено
осенью и зимой.
Согласно опубликованным данным, коммерческие образцы сухой травы хвойника
двухколоскового по уровню содержания эфедриновых алкалоидов лишь незначитель-
но уступают хвойнику китайскому.
Помимо эфедриновых алкалоидов, из травы разных видов хвойника были выделены
другие продукты вторичного метаболизма: алкалоиды эфедрадины A—D, производные
кинуреновой кислоты, тетраметилпиразин, циклопропильные аминокислоты, флаво-
ны, флаванолы, таннины (дубильные вещества), карбоновые кислоты, терпены
(компоненты эфирных масел). Высокое содержание летучих терпенов, как, напри-
мер, 1,4-цинеол, (-)-а-терпинеол и других, придаёт траве хвойника характерный
«хвойный» запах.
Корни хвойника не содержат эфедриновых алкалоидов. Из корней хвойника были
выделены ферулоилгистамин и алкалоид маоконин.
Использование
Растение лекарственное, пищевое. Сухая трава используется в научной медици-
не для лечения бронхиальной астмы, артериальной гипотензии, фарингита и дру-
гих заболеваний. Активными веществами являются алкалоиды эфедрин и псевдо-
эфедрин . Сочные шишкоягоды съедобны.
По своему фармакологическому действию эфедрин схож с адреналином — гормоном
и нейромедиатором вегетативной нервной системы млекопитающих. Существенным
отличием эфедрина от адреналина является его эффективность при приёме внутрь
и устойчивость к ферменту моноаминоксидазе. Также как и адреналин, эфедрин
стимулирует а- и р-адренорецепторы, что приводит к сокращению сосудистой
гладкой мускулатуры, увеличению сократительной способности миокарда и частоты
сердечных сокращений, расширению просвета бронхов, расслаблению гладкой мус-
кулатуры кишечника, активации липолиза и недрожательного термогенеза.
Эфедрин также является стимулятором центральной нервной системы. В отличие
от сходного по структуре молекулы метамфетамина, он оказывают только слабое
психоактивное действие, сравнимое с действием других лёгких психостимулято-
ров.
Псевдоэфедрин по фармакологическому действию близок к эфедрину, однако, он
менее активен.
В медицине обычно используются препараты, приготовленные на основе чистого
эфедрина, который получают либо из растительного сырья, либо химическим син-
тезом. Сырьём для промышленного получения эфедрина служат хвойник хвощевый,
хвойник китайский и некоторые другие виды хвойника, которые произрастают в
Азии. В современной научной медицине препараты эфедрина назначаются при брон-
хиальной астме, состояниях, сопровождающихся гипотонией, поллинозе (сезонном
аллергическом риноконъюнктивите), острых респираторных вирусных инфекциях,
простуде, отравлении препаратами группы морфина и скополамином.
В России трава хвойника двухколоскового издавна применялась в качестве эф-
фективного народного средства от мышечных и суставных болей при ревматизме,
при расстройствах органов пищеварения и заболеваниях лёгких и бронхов. Хотя в
настоящее время в научной медицине эфедриновые алкалоиды при ревматизме не
используются, имеются данные, свидетельствующие об их противовоспалительном
действии.
В китайской традиционной медицине трава хвойника используется для лечения
бронхиальной астмы, простуды, бронхита, насморка, поллиноза, артрита, голов-
ной боли и артериальной гипотензии.
Лекарственным сырьём служат зелёные неодревесневшие побеги — лат. НегЬае
Ephedrae. Время сбора — осень. Побеги срезают секатором или серпом, оставляя
часть для возобновления роста, и сушат в тени. Готовое к хранению сырьё долж-
но содержать не более 10 % влаги. Хранить его можно в холщовых мешках или в
стеклянных банках. Поскольку хвойник двухколосковый — растение довольно ред-
кое, то собирать его можно только в определённых местах и в установленных со-
ответствующими службами количествах.
Трава хвойника используется для приготовления отвара или чая, который при-
нимают внутрь. Необходимо иметь в виду, что трава хвойника — сильнодействую-
щее средство, которое в больших дозах опасно интоксикацией.
Частыми побочными эффектами приёма травы хвойника является артериальная ги-
пертензия, учащённое сердцебиение, бессонница и повышенная тревожность. Про-
тивопоказаниями к применению являются гипертоническая болезнь, болезни серд-
ца , бессонница, судороги, тиреотоксикоз, диабет, феохромоцитома, тахикардия.
Препараты из хвойника не рекомендуется принимать на ночь.
В западных странах трава хвойника используется в качестве средства для по-
худения, что связано со стимулирующим действием эфедрина на липолиз и недро-
жательный термогенез. Отдельные клинические исследования показали, что в кон-
тролируемых условиях и под наблюдением врача трава хвойника может служить эф-
фективным средством для незначительного снижения веса (около 0,9 кг в месяц).
Однако в других исследованиях было отмечено большое число побочных эффектов,
связанных с неконтролируемым приёмом препаратов из хвойника, особенно у лиц,
страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями. Поэтому в 2004 году Управление
по контролю качества продуктов и лекарств США. приняло решение о запрете ис-
пользования травы хвойника и препаратов из неё в качестве пищевых добавок.
Сочные шишки (шишкоягоды, в ботаническом понимании ложные ягоды) съедобны
как в свежем, так и в переработанном виде. Мякоть их сладкая, без кислоты. В
Поволжье и Сибири они известны как «степная малина». Из шишкоягод готовят ва-
ренье и джем, которые имеют приятный вкус и своеобразный запах. Шишкоягоды
содержат лишь следовые количества эфедриновых алкалоидов.
В прошлом калмыки готовили из шишкоягод хвойника двухколоскового похожее на
варенье блюдо под названием «бал».
Золу растения казахи примешивают к табаку — насу
Эфедрин и псевдоэфедрин служат сырьём для нелегального производства нарко-
тиков, содержащих метамфетамин и эфедрон. Из-за высокого содержания этих ве-
ществ трава некоторых видов хвойника также может выступать в роли прекурсора
для нелегального производства наркотиков, хотя для этих целей она редко ис-
пользуется на практике. Поэтому в некоторых странах были приняты законода-
тельные ограничения на оборот травы хвойника. В ряде стран оборот травы хвой-
ника контролируется также из-за риска опасных для здоровья побочных эффектов.
Постановлением Правительства Российской Федерации от 3 сентября 2004 года
представители рода Хвойник (лат. Ephedra L.) включены в список растений, со-
держащих наркотические вещества, которые запрещены для культивирования на
территории Российской Федерации.
В Российской Федерации указан в региональных Красных книгах: Республик Баш-
кортостан и Татарстан, Белгородской, Кемеровской, Курганской, Курской, Липец-
кой, Новосибирской, Пензенской, Самарской и Саратовской областей.
На Украине занесён в «Список редких и находящихся под угрозой уничтожения
видов растений» Тернопольской области.
Занесён в национальную Красную книгу Республики Молдовы.
Якорцы Tribulus L. Все части
Якорцы, иногда Якорец (лат. Tribulus) — род однолетних травянистых цветко-
вых растений семейства Парнолистниковые. Растения этого рода широко распро-
странены в регионах с тёплым климатом по всему земному шару: в Средиземномо-
рье, Средней Азии, на севере Австралии, на юге Африки, а также в тропиках Юж-
ной и Северной Америки.
Далее в качестве примера описаны Якорцы стелющиеся, или Якорцы наземные
(лат. Tribulus terrestris) — однолетнее травянистое растение, произрастающее
в умеренном и тропическом климате в Южной Европе, Южной Азии, в Африке и се-
верной Австралии.
Растет в сухих степях и полупустынях Средней Азии, на Алтае, в Южном Казах-
стане, Закавказье, на Урале, в Крыму, Молдове, в низовьях Дона и Волги.
Ботаническое
описание
Однолетнее травянистое растение высотой до 60 см, отдельные побеги могут
достигать в высоту 120 см. Корень стержневой. Листья супротивные, парнопери-
стые, длиной до 6 см, с 6-8 парами мелких продолговатых листочков. Листья и
стебли короткоопушенные. Цветы желтые, диаметром до 1,2 см, на коротких цве-
тоножках , одиночно расположены в пазухах листьев. Плоды - угловатые орешки,
усаженные 2-4 острыми шипами.
Цветет с апреля-мая до заморозков, плоды созревают в июне-июле.
Растение ядовито, особенно в жаркие дни после дождей.
Якорцы стелющиеся (лат. Tribulus terrestris).
Химический
состав
В якорцах стелющихся были найдены сапонины, флавоноиды, гликозиды, алкалои-
ды, дубильные вещества, стерины, полисахариды. Стероидные гликозиды (около
2,8 %, но не менее 0,7 %, от сырого веса), агликоном которых является диосге-
нин. Был выделен протодиосцин, считающийся ответственным за повышение уровня
тестостерона. Также были обнаружены прототрибестин, псевдопротодиосцин, диос-
цин, трибестин, трибулозин, рутин. Был выделен так же флавоноид астрагалин,
что может частично объяснить кардиопротекторные свойства якорцев стелющихся.
Найдены также 25 флавоноидных гликозидов, с наибольшим содержанием кемпферо-
ла, кверцетина, изорамнетина и 3-gentiobiosid.es.
Использование
Сумма стероидных гликозидов под названием трибуспонин обладает выраженным
антисклеротическим действием. Его применяют в медицине при атеросклерозе, со-
четающимся с гипертонией и стенокардией.
В народной медицине, якорцы стелющиеся применяют сотни лет, для лечения
всех видов нервных заболеваний, для растворения камней в почках, как мочегон-
ное, при коликах и болях в пояснице, ушных заболеваниях, как противоядие с
вином, а также для усиления и укрепления потенции. Используют их и как тони-
зирующее средство, вяжущее и антигипертензивное.
В Азербайджане различные органы растения, в большинстве случаев надземная
часть, целиком употребляются против гонореи, против болезней глаз, при ревма-
тических болях, болезнях почек, как наружное средство и для косметических це-
лей.
На Кавказе употребляется при гонорее, поносе, глазных и горловых воспалени-
ях.
В народной медицине Болгарии растение используется для лечения импотенции.
В народной медицине Ирана, якорцы стелющиеся применяют для избавления от
камней в почках, как мочегонное, слабительное, для припарок, против сифилиса.
В Непале местными травниками, в виде отвара внутрь, при инфекциях мочеполо-
вого тракта.
В индийской медицине отвар якорцев используют при болях внизу спины, ради-
кулите, воспалении органов малого таза и крестца, сухом кашле и расстройствах
дыхания. Для стимуляции выделения желудочного сока, лечения мочекаменной бо-
лезни, диспноэ, болезней сердца. В Аюрведе, для лечения импотенции, венериче-
ских заболеваний, а также сексуальной слабости. В медицине Унани, якорцы ис-
пользуются как мочегонное, мягкое слабительное и общеукрепляющее средство.
В традиционной китайской медицине, плоды якорцев использовались для лечения
глаз, отеков, вздутия живота, патологических белей и сексуальной дисфункции.
Якорцы описываются как очень ценное лекарственное средство в Shern-Nong фар-
макопеи (самая старая известная фармакологическая работа в Китае) для восста-
новления угнетенной печени, лечения уплотнений в груди, мастита, метеоризма,
острого конъюнктивита, головной боли и витилиго. В Китае разные части этого
растения используют для лечения различных заболеваний. Так листья якорцев,
применяют при рвоте, диарее, заложенности носа, насморке, зуде кожи, чесотке,
фурункулах. Цветки при витилиго. Плоды при головной боли, головокружениях,
болях в груди, аменореи, витилиго, при различных заболеваниях печени, крапив-
нице , экземе.
Ялапа настоящая Ipomoea purga Все части
Семейство Вьюнковые. Дико произрастает в Мексике, Андах во влажных лесах.
Культивируется в Центральной Америке, на ее островах и в Индии.
Ботаническое
описание
Ялапа настоящая — вьющееся травянистое растение с сердцевидными листьями и
крупными воронковидными розово-фиолетовыми цветками. Корневая система состоит
из тонкого горизонтального ползучего корневища, отростки которого, поднима-
ясь, дают надземные побеги, а некоторые корни вздуваются клубневидно и напол-
няются питательными веществами и служат для вегетативного размножения расте-
ния. Цветет в мае - сентябре. Растение ядовито! Культивируется как декоратив-
ное растение на Черноморском побережье.
Химический
состав
Корни его содержат 8-12% смолы, состоящей почти на 95% из гликозида конвол-
вулина. Конволвулин — это высокомолекулярный гликозид, при гидролизе расщеп-
ляющийся на 3,12-дигидроксипальмитиновую и другие кислоты, и на сахара глюко-
зу и рамнозу.
Использование
Препараты из высушенных корней применяются как сильное слабительное средст-
во. Ялапная смола оказывает местно раздражающее, а при продолжительном приме-
нении воспалительное действие на слизистые оболочки. Этим объясняется слаби-
тельное действие ялапного корня (от раздражения слизистой оболочки кишечни-
ка) .
Ятрориза дланевидная Jateorhiza palmata Все части
Семейство Луносемянниковые.
Растет в тропических лесах Восточной и Южной Африки.
Культивируется на острове Мадагаскар и Маскаренских
Шри-Ланке и Бразилии.
островах,
также
Ботаническое
описание
Травянистая двудомная лиана, высоко взбирающаяся по деревьям, с толстым
многолетним корневищем. Листья пятипальчатолопастные, очередные. Цветки одно-
полые, мелкие, зеленые, собраны в густые пазушные метелки. От клубневидного
мясистого корневища отходят утолщенные сочные боковые корни длиной 30-40 см и
толщиной 2-8 см. Растение ядовито!
Химический
состав
Содержит протобербериновые алкалоиды (пальматин, ятроризин, колумбамин;
горький вкус корня значительно усилен безазотистым лактоном - колумбином),
эфирное масло, слизь.
Использование
Обладает тонизирующим (при диспепсии) и ранозаживляющим действием.
Местное африканское население традиционно применяет ятроризу при дизентерии
и катарах (внутрь), а также наружно — при кожных заболеваниях, лишаях.
В МИРЕ НАСЕКОМЫХ
Мариковский П.И.
(продолжение)
НАСЕКОМЫЕ
ЗАЩИЩАЮТСЯ
Но жизнь насекомых - это жестокая непрерывная борьба с многочисленными вра-
гами , в которой выживают самые ловкие, сильные, приспособленные. Слабые, хи-
лые, неприспособленные безжалостно уничтожаются. Каждое насекомое, будь то
невзрачная тля или великолепная бабочка махаон, - результат органической эво-
люции. Оно обладает правом на жизнь и отстаивает его с помощью разнообразных
приспособлений для защиты или нападения. В этой главе рассказывается только о
том, как насекомые защищаются от своих многочисленных врагов. Казалось бы,
тема небольшая. Но мир насекомых так велик, что самое малое о нем, даже рас-
сказанное коротко, может стать предметом целой книги. Материалом для этой
главы послужила энтомологическая литература отечественных и зарубежных авто-
ров.
Велик мир насекомых. Маленькие, незаметные, они, казалось бы, занимают под-
чиненное положение в мире живых существ, населяющих планету. В действительно-
сти же они сильны и могучи своей плодовитостью, умением защищаться неприятно
пахнущими или ядовитыми выделениями, ядовитыми органами, покровительственной
окраской и разнообразной причудливой формой, благодаря которым они остаются
незаметными для окружающих, своей способностью защищаться, подражая ядовитым
и несъедобным насекомым. Сильны они и своей многоликостью, при-
способленностью к самым разнообразным условиям среды.
Пассивная
оборона
Как выжить насекомым, когда вокруг столько врагов и каждую секунду грозит
смерть? Как-то надо противиться, бороться за жизнь, использовать все возмож-
ности, дарованные природой. Одна из таких возможностей - необыкновенная пло-
довитость . И хотя размножение, противопоставленное истреблению многочисленны-
ми врагами, - не что иное, как пассивная оборона, в ней для многих насекомых
заложено спасение. Насекомые размножаются с колоссальной быстротой. Бабочка
тополевой пяденицы откладывает за свою короткую жизнь около 2 тыс. яиц. Кок-
циды кладут до 4-5 тыс. Многие паразитические мухи тахины, перепончатокрылые
и веерокрылые насекомые кладут от 2 до 10 тыс. яиц. Комнатная муха за свою
жизнь откладывает более 2 тыс. яиц. В теплом климате личинка мухи окукливает-
ся через 10-20 дней, в течение лета может выплодиться 5-6 поколений. Энтомо-
лог Л. Ходж подсчитал, что пара мух, начав размножаться в апреле, к августу
(если никто из ее потомства не погибнет) может дать столько потомков, что они
способны покрыть Землю слоем почти в полтора метра.
У многих насекомых развитие происходит так быстро, что отродившаяся молодь
вскоре же взрослеет и приступает к размножению. Потомство одной самки пилиль-
щика к концу года может достигнуть 27 млн. личинок. Самка колорадского жука
(рис. 127) - опаснейшего вредителя наших полей - откладывает всего около 700
яиц. Но уже во втором поколении ее потомство достигнет 200 тыс. особей, а в
третьем поколении - 80 млн. Потомство одной пары амбарного долгоносика к кон-
цу года может достичь 800 тыс. (при условии выживания всех личинок) . Не так
уж и много при сравнении с рекордсменками-мухами.
Рис. 127 - Колорадский жук
Некоторые насекомые не столь уж плодовиты. Так, например, крошечные тли,
которых за отдаленное сходство с паразитами человека называют растительными
вшами (они похожи на них еще и тем, что сосут соки растений), рождают малень-
ких тлей не в столь больших количествах. Так, тля Токсоптера аурантиа за 5-6
дней рождает 20-25 личинок. Молодь созревает удивительно быстро, вскоре же
следует примеру своих родителей и через несколько дней начинает размножаться.
Энтомолог С. Рилей вычислил, что хмелевая тля может дать 30 поколений в
год. К концу года потомство одной тли могло бы достигнуть 1036 млрд. особей.
Энтомолог А. Херик подсчитал, что потомство одной тли, весящей всего лишь
около миллиграмма, к концу сезона размножения может вырастить массу потомков
в 822 млн. т. Биолог Гексли высчитал, что потомство одной тли через десять
поколений имело бы такую массу, которая равнялась бы массе 5 млрд. людей. Как
тут не высказать тривиальную фразу: «Невероятно, но факт!». Какая необыкно-
венная сила заложена в крошечном насекомом! К этому его вынудила необходи-
мость защищаться против многочисленных врагов. Действительно, природа создает
величайшее множество тлей на потребу разнообразным врагам.
Столь же плодовиты червецы и щитовки. Самка калифорнийского червеца рождает
около 400 личинок, которые за месяц становятся взрослыми. Поэтому потомство
одной самки через несколько месяцев может достигнуть 3 млрд. особей. Соревну-
ясь с тлями, развили большую плодовитость и их враги. Некоторые наездники,
обитающие в Калифорнии, размножаются в 18-24 поколениях за год.
Но самыми плодовитыми оказались общественные насекомые. Тут сказывается
специализация самок-«цариц» улья пчел, муравейника, термитника. Яичники самки
одного вида термита содержат около 48 тыс. яиц на разных стадиях развития.
Самка другого вида термитов способна откладывать около 30 яичек в минуту (жи-
вет она около 10 лет). У некоторых термитов самки кладут 16 яиц в секунду, а
в сутки около 5 млн.! Немногим отстает от термита самка медоносной пчелы. Она
кладет в день, в самый разгар расплода, около 2 тыс. яиц. Термиты-рабочие
строго регулируют продукцию самки и, когда надобность в плодовитости минует,
перестают ее снабжать обильной и высококачественной пищей. Та же система при-
нята у пчел и муравьев. Самки медоносной пчелы, муравьев и термитов прекраща-
ют свою активную деятельность, как только к их пище перестают добавлять бел-
ки. Когда минует потребность в воспитании молоди, термиты-рабочие одного вида
пожирают отложенные самкой яички.
Плодовиты те насекомые, у которых много врагов или жизнь так сложна, что
шансов выжить очень мало. Личинки мухи тахины паразитируют в гусеницах зерно-
вой совки. Но заражаются эти гусеницы, поедая листья растений с прикрепленны-
ми к ней яичками мухи. Самка мухи тахины разбрасывает на растениях около 7
тыс. яиц. Немногие из них попадают в тело будущего хозяина!
Самка жука-майки (рис. 128), большая, с громадным брюшком, набитым яичками,
обремененная грузом будущего потомства, не может летать и только с трудом пе-
редвигается но земле. Число откладываемых ею яичек колоссально - десятки ты-
сяч . Из яичек выходят крошечные и очень подвижные личинки, которые забираются
на цветы в надежде прицепиться к мохнатому костюму пчелы и попасть в ее гнез-
до , наполненное пищей, заготовленной для деток. Счастливчиков в этой сложной
операции тоже мало.
Майки
Небольшой низкий выступ берега реки порос кара-турангой и сизо-зеленым та-
мариском. Маленькие полянки между ними покрыты низкими травами. Совсем неда-
леко от берега возвышается откос из щебнистой осыпи, за которым простирается
до самых синеющих вдали отрогов Джунгарского Алатау обширная каменистая пус-
тыня. Издалека я вижу оранжевую полянку, расцвеченную какими-то небольшими
цветками. Я спешу к ней, так как знаю: где цветы, там обязательно и насеко-
мые . Сколько лет я путешествую по пустыне, но такие цветки встречаю впервые.
Само растение очень напоминает широко распространенную низкую и колючую траву
- цератокарпус, но оранжевые цветки на нем необычны. Их много, вся маленькая
полянка усеяна ими. Но ни пестика, ни тычинок, ни лепестков не разглядеть.
Это, скорее всего, соцветие, собранное в шероховатый оранжевый комочек. Я на-
деваю очки и нагибаюсь. Каково изумление, когда цветок, к которому я прикаса-
юсь рукой, неожиданно оживает, начинает шевелиться и распадается на множество
крошечных насекомых. Тонкие, длинные, ярко-оранжевые, с очень цепкими ногами,
они стремительно бегут по моей руке. Вскоре от «цветка» ничего не остается.
Разглядывая маленьких насекомых, каждое из которых не более миллиметра, узнаю
в них личинок жуков маек.
Берег реки Или с кара-турангой
Ранней весной большие, черно-синие жуки майки вяло ползают по пустыне. Они
никого не боятся, так как их кровь ядовита. В случае опасности они способны
выделять капельки крови наружу. Из яичек майки выходят те самые подвижные ли-
чинки, которые и собрались яркими комочками, подражая цветам. Теперь понятно,
почему личинки забираются на верхушку растения. Скопление оранжевых личинок
похоже на цветок и привлекает пчел. Кроме того, целая полянка фальшивых цвет-
ков более привлекательна, чем одиночные цветки. Едва прикоснется пчела к ли-
чинкам, они цепляются за нее. Попав в гнездо, личинки поедают пчелиных деток
и превращаются в больших черных жуков маек.
Раньше мне приходилось встречать одиночные скопления личинок маек. На этой
же полянке собралось потомство нескольких сотен маек. Чем это объяснить? Мо-
жет быть, на высоком откосе находится большая колония земляных пчел? Но, ос-
мотрев его, нахожу лишь остатки норок. Это место недавно размыло водой. На
полянке не менее полумиллиона личинок затаилось в полной неподвижности в
тщетном ожидании пчел. Сколько среди них окажется неудачников, особенно те-
перь, когда воды реки погубили колонию пчел!..
Бескрылая, безглазая и безногая самка оригинального веерокрылого насекомо-
го, высунув наружу лишь кончик тела, не покидает пчелу, в которой паразитиру-
ет. После оплодотворения она откладывает около 10 тыс. яиц. Вскоре из них вы-
ходят крохотные личинки, которые разбредаются во все стороны, забираются на
цветки и приступают к долгому и далеко не всегда успешному ожиданию пчелки.
Лишь оседлав ее и пробравшись вместе с нею в ячейку с отложенным яичком пче-
лы , личинка обеспечит также себе дальнейшую жизнь и развитие. На этом пути
также очень мало удачников и, чтобы обеспечить выживание своему потомству,
эти насекомые выработали такую плодовитость.
Итак, большая плодовитость - признак слабости, пассивной обороны. Насекомые
более приспособленные, сильные - менее плодовиты. Так, удивительные палочники
(рис. 129) в совершенстве подражают палочкам, сучкам, листьям. Среди насеко-
мых они, пожалуй, - самые ловкие обманщики. Да и яички их трудно найти на
земле, на которую обычно их бросают беспечные самки. Они мало плодовиты.
Правда, беззащитный, но прекрасно подделывающийся под окружающие предметы ги-
гантский палочник, длина которого достигает почти 20 см (настоящая палка!),
более плодовит, чем его родственники, и откладывает около 500 яиц. Это объяс-
няется тем, что на такую крупную добычу много охотников. Другие насекомые ма-
ло плодовиты благодаря тому, что заботятся о своем потомстве, следят за ним,
оберегают его от врагов. Так, тараканы носят яички в особом коконе при себе.
В коконе находится не более 16 яиц.
Рис. 128 - Жук-майка Мелоэ Рис. 129 - Палочник двухбугорчатый
(Рамулюс битуберкулятус)
Знаменитая муха ц^-ц^f переносчик тяжелой сонной болезни, от которой раньше
умирало много людей в Африке, не кладет яйца, а почти перед самым окукливани-
ем рождает уже больших личинок. Число ее деток невелико - всего пять.
Насекомые, обитающие в пещерах, где не так уж часты враги, а жизнь медли-
тельна и спокойна, кладут по одному яичку через значительные промежутки вре-
мени. Плодовитость зависит от количества и качества пищи, а голодание, в ка-
кой бы оно форме ни протекало, не способствует деторождению. У бабочки совки
Плюзия гамма (рис. 130) после выхода из куколки яичники недоразвиты. Для их
созревания обязательно необходим витамин Е. Если его по какой-либо причине в
цветках растений нет или мало, бабочки отправляются путешествовать в поисках
доброкачественного корма. Как только яичники развились и готовы к яйцекладке,
стремление к странствованию немедленно угасает.
Комнатная муха, занимающая одно из первых мест в конкурсе на плодовитость,
при одном углеводном питании без белковой пищи теряет свое могущество и ста-
новится бесплодной. Плодовитость известнейшего врага леса, американской белой
бабочки, переселившейся из Нового Света в Старый, зависит от того, какими
растениями питалась ее гусеница. Особенно повышает ее плодовитость питание
листьями таких деревьев, как белая шелковица и ясенелистныи клен. Питание
другими деревьями, наоборот, понижает плодовитость.
Давно доказано также, что взрослые насекомые, испытав в личиночной стадии
голод, становятся мало плодовитыми. Это правило, пожалуй, относится ко всему
живому миру. На плодовитость оказывает влияние также и плотность населения
вида. Чем она больше, тем меньше плодовитости». Капустная совка (рис. 131) от-
кладывает меньше яиц, если гусеница воспитывалась среди множества себе подоб-
ных гусениц, хотя бы она и не испытывала недостатка ни в количестве, ни в ка-
честве корма. И, наоборот, гусеницы, воспитанные в одиночестве, отличаются от
своих собратьев большей плодовитостью.
Рис. 130 - Совка-гамма (Плюзия) Рис. 131 - Капустная совка
(Маместра брассицэ)
У саранчи в этом отношении все еще сложнее. Скученное содержание взрослой
саранчи понижает плодовитость не только дочернего, но и внучатого поколения.
Скученность же личинок повышает плодовитость саранчи. Коли личинки развива-
лись в скученной обстановке, а, превратившись во взрослых, были разобщены, то
самка откладывает около 1,5 тыс. яиц; если же личинки росли разобщено, а
взрослые - скученно, плодовитость падает в десятки раз.
Также ведут себя и другие насекомые. Самка запятовидной щитовки, воспиты-
ваемая в одиночестве, в среднем, рождает более сотни яиц. При выращивании со-
вместно 20 щитовок каждая самка откладывает уже 70 яиц, сорока - 24 яйца. От
плотности населения зависит скорость размножения. Итак, как будто природа по-
ступает мудро: если насекомых мало, плодовитость повышается, они, как бы спо-
хватившись, стараются изо всех сил наверстать упущенное, довести численность
своего вида до максимальной плотности - вступает в действие регулирующий ме-
ханизм .
Но в органической жизни мало правил, не имеющих исключения. Для каждого ви-
да есть какой-то определенный предел плотности, ниже которого насекомые начи-
нают испытывать пагубные последствия сильной разреженности и снижают плодови-
тость . «Почему?» - спросит удивленный читатель. У видов полигамных, т. е. оп-
лодотворяющихся многократно, плодовитость зависит от количества оплодотворе-
ний и возрастает пропорционально их числу. При малой численности у самок му-
шек дрозофил уменьшается плодовитость. У зерновки Пахимерус гонагер повышает-
ся плодовитость при повторных оплодотворениях. Часто спаривающиеся самки пе-
строкрылки Фахютетис помонелла откладывают большее количество жизнеспособных
яиц, нежели самки, спаривающиеся мало или только один раз.
Особенно большое значение имеют повторные спаривания для самок общественных
насекомых - муравьев и термитов. Ведь одной самке приходится в течение долгой
жизни класть множество яиц. Многократные спаривания оказывают положительное
влияние и на жизнеспособность потомства. Есть насекомые, которые размножаются
в стадии личинки или куколки. Это, так называемое детское, педогенетическое,
размножение обнаружено у многих видов комаров галлиц и довольно хорошо изуче-
но . Оно встречается редко, так как представляет собой крайнюю меру, вызванную
низкой численностью вида и стремлением выжить.
Размножение без оплодотворения, девственное размножение, или партеногенез,
- явление, в мире насекомых очень широко распространенное. Поиски самцов и
самок, особенно у мелких насекомых, слабых, плохо ползающих или летающих,
требуют времени и не всегда успешны. Выручает партеногенез. Когда-то партено-
генез считался таким же редким явлением, как ныне педогенез. А теперь нет
почти ни одного отряда насекомых, среди которого не был бы зарегистрирован
этот вид размножения. Только у разных насекомых он развит по-разному: у одних
крайне редок и, видимо, наступает в годы катастроф, когда тот или иной вид
очень уменьшился в количестве или сильно уничтожен врагами, у других - более
или менее часто, периодически сменяет обычное двуполое размножение. Типичными
партеногенетиками стали палочники. Видимо, к этому их принудили очень слабая
подвижность, малая плодовитость.
Многие их виды из года в год размножаются партеногенетически, и самцы среди
них, несмотря на усиленные поиски, не найдены. У других - самцы очень редки.
Один индийский палочник размножался без самцов в лаборатории 25 лет без ка-
ких-либо следов вырождения. В Новой Зеландии энтомологи воспитывали несколько
видов палочников шесть лет, надеясь получить от них самцов, и все же ничего
не добились - самки палочников рождали только дочерей.
Восемь видов палочников, относящихся к одному роду, близки друг другу и не
имеют самцов. Энтомологи предполагают, что если бы они были, то среди них
произошло бы неизбежное скрещивание, которое и соединило бы эти виды в один.
Такое в природе, видимо, бывало не раз. Не найдены самцы и у гигантского па-
лочника. Мужская половина рода этого вида насекомых, по всей вероятности, уже
навсегда утрачена. У другого вида палочников развился гермафродитизм, т. е. у
большинства особей преобладают мужские признаки, хотя скрещивания между ними
никто не наблюдал. Возможно, когда-нибудь, через многие тысячелетия, у этого
вида вторично появятся самцы, и он станет размножаться обычным путем.
Некоторые крошечные наездники-орехотворки (рис. 132), вызывающие, как и ко-
марики галлицы, на растениях образование галлов, по-видимому, размножаются
тоже только партеногенетически. По крайней мере, найти самцов у некоторых ви-
дов до сего времени никому не удалось, несмотря на настойчивые поиски. Парте-
ногенез развился у мелких беззащитных насекомых со слабой способностью к рас-
селению. Он мера против катастроф, поэтому распространен среди тлей, орехо-
творок, сеноедов, трипсов и многих других. Он очень редок у насекомых круп-
ных , хорошо летающих, сильных, отлично защищенных от врагов. Его почти нет у
жуков, хотя у слоника Отиоринхус дубиус существуют две расы: размножающиеся с
самцами и без них. Кстати сказать, у этого вида паргеногенетические самки не
проявляют интереса к самцам, в известной мере сохраняя чистоту этой расы и
приверженность к девственному размножению. Возможно, эта раса существует на-
ряду с нормальной на случай катастрофы.
У сеноеда Филлотарсус пицисорнис тоже одновременно существуют две расы -
партеногенетическая и обоеполая. Попытки скрестить обе расы были безуспешны;
самцы не обращали никакого внимания на партеногенетических самок, хотя внешне
они ничем не отличались от самок, родившихся обычным путем. Обоеполая раса
развивается немного быстрее, но зато самки партеногенетической расы кладут на
треть больше яиц. Самки обоеполой расы, будучи не оплодотворены, откладывают
лишь единичные стерильные яйца.
У одного вида тропических тараканов с Гавайских островов произошло более
заметное расхождение рас, размножающихся девственным и обоеполым путями. Они
отличаются по мелким признакам строения тела и по образу жизни. Двуполая раса
не может развиваться девственным путем. При скрещивании самок девственной ра-
сы с самцами двуполой расы плодовитость сильно снижается, и от таких родите-
лей рождаются только одни самки.
Частичный партеногенез обнаружен у азиатской саранчи (рис. 133). Но у этого
крупного насекомого только 20% неоплодотворенных яиц жизнеспособно, из них
рождаются только самки. Потомство такой саранчи легко погибает, и из него до-
живает до взрослой стадии только 15%. Итак, некоторые виды насекомых перешли
к девственному размножению и утеряли мужскую половину рода. Другие в какой-то
мере еще сохранили ее. Среди них, хотя и редко, происходит размножение с уча-
стием обоих полов и обновление генетического аппарата. Есть виды, способные к
партеногенезу в очень слабой степени, но эта способность помогает переживать
редкие катастрофические годы с низкой численностью особей.
Рис. 132 - Наездник-орехотворка Рис. 133 - Азиатская саранча
(Родитэс розэ) (Локуста мигратория)
У некоторых насекомых вид разделился на две расы, одна из которых размножа-
ется девственным путем, другая - обычным. Обе расы как будто не соприкасаются
друг с другом, не смешиваются и существуют независимо. Есть еще особая группа
насекомых, у которых девственное размножение периодически чередуется с обое-
полым, что позволяет им быстрее размножаться. Чередование поколений особенно
хорошо выражено у тлей (рис. 134), орехотворок и других мелких насекомых.
Обычно весной немногочисленные самки, которым удалось перенести долгую зимов-
ку, приступают к усиленному девственному размножению; только к осени появля-
ются самцы и вид переходит к обычному обоеполому размножению.
Существуют и другие комбинации чередования поколений; все они помогают про-
тивостоять врагам, обеспечивая быстрое и усиленное размножение. Жизнь заста-
вила «изобрести» еще одно приспособление для размножения. Его назвали «поли-
эмбриония», что в переводе с латинского означает многозародышевость. Яичко
насекомого, начав развиваться, неожиданно разбивается на множество мелких яи-
чек. Наездник Агениаспис фусциколлис - враг яблоневой, черемуховой и боярыш-
никовой молей, вредящих деревьям, откладывает в яичко моли свое единственное
яйцо. Оно лежит недвижимо до тех пор, пока в яйце бабочки не появится малень-
кая гусеница. Тогда трогается в рост и яичко наездника, оно разовьется на до-
брую сотню зародышей, каждое из которых дает жизнь наезднику.
Рис. 134 - Тля люцерновая (Афис крацивора)
У многих наездников Энциртус (из надсемейства хальцид) одно яйцо может дать
более тысячи зародышей. Яичко наездника Полигнотус минулюс, отложенное в по-
лость личинки злейшего врага зерновых культур - гессенской мушки, разбивается
на 10-12 зародышей. Явление полиэмбрионии зарегистрировано у многих насеко-
мых. Встречается оно и у человека: двойни, тройни однояйцевых близнецов - по
существу тоже полиэмбриония.
Болезнетворные
микробы
«Чистота - залог здоровья». Кто не слышал еще с раннего детства это житей-
ское правило? С грязных рук через пищу в кишечник попадает инфекция. На гряз-
ном теле появляются разные кожные заболевания. В грязном жилище царствуют
микробы, которые вызывают тяжелые недуги. Соблюдают чистоту и насекомые.
Стремление к чистоте тела у них заложено в инстинкте - памяти потомков, полу-
ченной по наследству. Посмотрите, как тщательно чистит своими лохматыми нож-
ками муха свое тело.
На стоянке экспедиции случайно опрокинули кружку, и сладкий чай пролился на
песок. В пустыне сухо, жарко, ярко светит солнце, от жажды страдает все жи-
вое. Вот почему не прошло и минуты, а на влажное место уже села муха-тахина
(рис. 135). Как быстро муха обнаружила живительную влагу, стала жадно сосать
мокрый песок! Ее брюшко, тонкое и поджарое, полнеет с каждой минутой. До того
увлеклась муха, что не замечает направленного на нее фотоаппарата. А в его
зеркале хорошо видны полосатое брюшко, длинные крепкие щетинки, покрывающие
тело, коричневые выразительные глаза и короткие, но сильные крылья. Наконец,
муха напилась и сразу же принялась за туалет. Прежде всего, передними ногами
усиленно почистила голову, протерла глаза, коротенькие усики. Потом вытянула
свой длинный и мясистый хоботок с большой и сложно устроенной подушечкой на
кончике и тщательно протерла его передними ногами. После этого принялась за
тело. Тут пошли в ход задние ноги. Ими она протерла и грудь, и брюшко. Осто-
рожно муха поглаживает ногами свои крылья - чудесный летательный аппарат,
смахивая сверху и снизу пылинки. В заключение муха потирает друг о друга пе-
редние и задние ноги: щеточки тоже должны быть чистыми. Вот и закончен туа-
лет . Повернулась и мгновенно исчезла в синем небе.
Рис. 135 - Муха-тахина Цилиндромия
Все мухи покрыты волосками и щетинками, на которые цепляется масса разнооб-
разных бактерий. На теле комнатных мух ученые нашли возбудителей почти всех
заразных болезней человека. Тут оказались и палочки туберкулеза, и кокки
гнойных ран, и возбудители холеры, брюшного тифа, и многие другие.
Наверное, немало на поверхности тела мухи и микроорганизмов, опасных для
них самих. У многих ос и пчел на передних ногах расположены специальные ще-
точки для чистки главным образом усиков. Ими насекомые постоянно пользуются,
периодически облизывая и очищая их от грязи ротовыми придатками. Щетка - не-
пременная принадлежность муравья. В течение дня почти треть времени муравей
занят тем, что чистит свое тело и прежде всего усики. А уж как они холят и
вылизывают своих личинок и куколок! Да и не только их.
В мокром лесу рыжим лесным муравьям трудно передвигаться. Капельки влаги
оседают на голове, глазах, усиках. Отяжелевшие мокрые муравьи медленно ползут
в муравейник и скрываются в его темных ходах. Но дождь был недолгим. Вскоре
прорвались тучи, заголубело небо, лучи солнца глянули на землю и засверкали
росинки на травах. Понемногу муравейник стал оживать. На его вершине снова
закопошились муравьи. Но сейчас уже не увидеть ни строителей, ни охотников.
Все заняты усиленным туалетом, тщательно чистят усики, разглаживают ногами
щетинки на теле.
Муравьи всегда следят за чистотой. Но после дождя занимаются туалетом осо-
бенно долго. На самой вершине муравейника один муравей схватил другого за но-
гу и тащит его ко входу. Муравью не нравится такое обращение, он сопротивля-
ется и вырывается. Через некоторое время его схватывают другие муравьи и сно-
ва пытаются тащить. Но упрямое противодействие берет верх, муравья оставляют
в покое. Потом вскоре около него опять собираются муравьи, наперебой гладят
его усиками и начинают облизывать голову и грудь. Муравей поднимается на но-
гах, становится почти вертикально, возвышаясь среди окружающей его толпы. Но
вот муравей окончательно оставлен в покое. Через некоторое время он исчезает
в одном из входов. После этого я начинаю замечать всюду небольшие группы му-
равьев, и в центре каждой находится один избранный, которого тщательно обли-
зывают . Внимания удостаиваются далеко не все. Почему - не знаю. Может быть,
это какие-то особые муравьи?
Чистоплотны и тараканы. «Стоит только понаблюдать, - пишет о таракане из-
вестный энтомолог Д. Шарп в своей книге «Насекомые», - какие только комиче-
ские позы принимает он иногда, в особенности когда чистит лапки и усики; ко-
гда таракан занимается своим туалетом, то положительно напоминает кошку: вы-
тягивает, насколько только может, голову в желаемом направлении и пропускает
лапку или усик через рот, очищая его; или же чешет другие части тела шипами
ног, переворачиваясь и изгибаясь самыми разнообразными и комическими способа-
ми в случае, если приходится достичь не легко доступную часть тела».
Крошечные, невзрачные насекомые, обитающие в почве, - колемболы - снабжены
своеобразной брюшной трубкой. Этой трубкой они старательно очищают свое тело.
Сперва чистят ею усики, затем челюсти, ноги, а потом и остальное тело.
Все кузнечики и сверчки отличаются странной привычкой постоянно облизывать
свои лапки и усики. Видимо, чистота этих органов имеет для них особенное зна-
чение . Растительные вши - тли - обитают колониями на растениях. В их скопле-
нии не всегда бывает чисто из-за того, что каждая тля высасывает невероятное
количество соков растений и пропускает их через кишечник. Для защиты своего
тела от жидких испражнений многие тли выделяют на своей поверхности воск. В
таком водоотталкивающем костюме тлям не страшна грязь. Она не прилипает к
ним. Кроме того, воск, по-видимому, препятствует излишнему испарению влаги из
тела и высыханию. У большинства тлей существуют еще тщательно разработанные и
строго выполняемые правила поведения, столь необходимые для жизни в обществе
себе подобных. Прежде чем выбросить из заднепроходного отверстия капельку
жидкости, если только ее не принимает благосклонно караулящий тут же муравей,
тля высоко поднимает брюшко и стреляет прозрачным шариком, выпуская его будто
снаряд из пушки.
Гусеницы некоторых бабочек, обитающие в почве или в почвенной подстилке,
тщательно смазывают свое тело особым секретом. Такая мера предохраняет их те-
ло от заражения микробами и, возможно, помогает пробираться среди частичек
почвы. А уж как следят за чистотой своего жилища пчелы, муравьи, осы и терми-
ты! Всех погибших немедленно выносят и выбрасывают наружу или даже относят
подальше от гнезда, чтобы не заразить членов своего общества. Мусор также не-
медленно удаляют наружу или сносят в особые кладовые. Муравьи-жнецы (рис.
136) выносят шелуху, снятую с зерен, тотчас же наружу, а семена хранят в осо-
бых камерах в чистоте и порядке. В камерах муравья древоточца всегда царит
идеальная чистота. Продукт обмена - белый гуанин - они выбрасывают из кишеч-
ника только в отведенной для этой цели камере.
Жилище общественных насекомых тщательно вентилируется. У муравья древоточца
так хитроумно устроены многочисленные камеры в отмершей древесине упавшего на
землю ствола дерева или пня, что воздух постоянно входит в отверстия, распо-
ложенные внизу, и выходит через специальные отдушины вверху. Отличную венти-
ляцию помещения древоточца я не раз проверял, пуская облачко дыма возле пня с
поселением древоточца. Большое внимание уделяют чистоте воздуха в помещении
трудолюбивые пчелы. Возле летка, поочередно сменяя друг друга, дежурят специ-
альные «работницы». Быстро и почти бесшумно работая крыльями, они гонят воз-
дух в свое жилище не хуже электрического вентилятора. Когда одного или не-
скольких вентиляторов у входа в улей оказывается недостаточно, тогда пчелы
становятся правильными рядками на разной высоте улья. Подобные живые вентиля-
торы дежурят у входа в жилище шмелей и ос-шершней.
Рис. 136 - Муравьи-жнецы (Мессор)
Муравьи хоронят своих погибших товарищей. Но не все. Рыжие лесные муравьи,
строящие в лесу муравьиные кучи, выбрасывают трупы собратьев в места, куда
сносят кухонные остатки, оболочки куколок и прочий хлам. Короче говоря, вы-
брасывают на свалку. Некоторые муравьи, особенно в местах перенаселенных, из
тела погибших тщательно высасывают все ткани и выносят из гнезда только одну
пустую оболочку. При этом искусство обработки трупов достигает большого со-
вершенства. В тело погибшего впрыскивается желудочный сок; ткани растворяют-
ся, и их высасывают муравьи. Муравьи бегунки (рис. 137) - тоже каннибалы и
съедают трупы погибших, но остатки их прячут в гнезде, в особых, большей ча-
стью поверхностных камерах. Эти же камеры набивают остатками еды и прочими
отходами.
Муравьи-жнецы обычно не беспокоятся о судьбе погибших. Они запросто выбра-
сывают их из муравейника, не удосуживаясь даже отнести трупы подальше от вхо-
да в свое жилище. Да и к чему! Возле гнезда жнецов всегда крутятся муравьи
бегунки. Они мгновенно хватают мертвого и утаскивают к себе. Бегунки - вообще
любители трупов насекомых и возле гнезд жнецов с завидной аккуратностью вы-
полняют роль санитаров...
Похоронная
процессия
В муравейнике жнецов, расположенном у обрыва над рекой Чу, погибло очень
много муравьев. От муравейника к обрыву тянулась нескончаемая похоронная про-
цессия. Живые муравьи сбрасывали мертвых муравьев с обрыва. Был ли подобный
ритуал случайным или так полагалось - прятать подальше трупы, коль поблизости
не было муравьев бегунков, трудно сказать. Вспоминая этот эпизод, я жалею,
что не имел киноаппарата, чтобы его запечатлеть. К осени понизился уровень
грунтовых вод, муравьи жнецы сильно страдали от жажды, и многие из них гибли.
Возле терпящего бедствие муравейника мы тотчас же организовали обильный водо-
пой и подливали воду до самого вечера. Около поилок скопилось громадное коли-
чество страдающих от жажды жнецов. Утром, уезжая, мы оставили основательные
запасы спасительной влаги в консервных банках.
Как уже говорилось, солнце - враг заразных болезней и первый друг насеко-
мых, страдающих от грибков, бактерий и вирусов. Как-то, рассматривая много-
численные и связанные друг с другом колонии маленького дернового муравья
(рис. 138), я увидел, что большинство трудится над тем, что перетаскивает
своих товарищей. Оказывается, носильщики сносили муравьев-мертвецов в специ-
альные места - муравьиные кладбища. Они рельефно выделялись темными пятнами
на светлой почве. В каких только позах тут не лежали погибшие муравьи! Среди
горы трупов кое-где виднелись и крупные матки.
Рис. 137 - Мураей-бегунок Рис. 138 - Муравьи-тетрамориумы
(Катаглифис) на куске арбуза
Этот вид муравьев очень плодовит, и в каждой колонии содержится много яйце-
кладущих самок. Сколько же тут на каждом кладбище мертвецов? По нашим подсче-
там, около 10 тысяч! Муравьи часто страдают от различных заболеваний, которые
вызывают грибки и бактерии. Какая-то заразная болезнь постигла и муравьев
этого вида. На некоторых кладбищах заметны ссохшиеся белые комочки-личинки.
Но их мало. Оказывается, в гнездах, которые постигло несчастье, почти нет ли-
чинок . Судя по всему, мор продолжается давно, и все силы муравьев, здоровых и
переболевших, направлены на очищение муравейников от погибших товарищей и пе-
ренесение их на муравьиные кладбища. В такой тяжкой обстановке не до воспита-
ния потомства.
Трупы нельзя было бросать где попало. Это вызвало бы заражение всей терри-
тории и способствовало бы распространению заболевания. На кладбищах трупы под
лучами солнца быстро стерилизуются и перестают быть опасными для окружающих.
Мор будет продолжаться, видимо, очень долго - до тех пор, пока в живых не ос-
танутся только переболевшие и невосприимчивые к болезни. Быть может, болезнь
унесет почти всех муравьев, и только немногие счастливцы продолжат существо-
вание колонии и через несколько лет восстановят былую численность. Позже уда-
лось установить и возбудителя заболевания. Он оказался грибком.
Оригинально решают проблему санитарии своего жилища самые крупные и самые
злые осы нашей страны - обыкновенные шершни (рис. 139). Они строят свое гнез-
до из пережеванной древесины в просторном дупле, оставляя внизу под ним сво-
бодное место. Все остатки еды, испражнения сидящих в ячейках личинок, а также
погибшие осы падают вниз на дно дупла. Все это уничтожают специальные жуки-
санитары, присутствие которых осы терпят, очевидно, испокон веков привыкнув к
полезному сожительству.
Солнце - источник тепла. Только благодаря солнечным лучам растения образуют
из неорганических веществ органические, за счет которых живет многообразный
мир животных. Солнце - и первый помощник в борьбе с болезнетворными бактерия-
ми . Оно защищает насекомых от его невидимых врагов.
Насекомые по-разному относятся к солнцу. Многие из них деятельны на солнеч-
ном свету, и, чем больше тепла и света, тем они энергичнее. Другие, наоборот,
прячутся от лучей солнца, и активная жизнь их протекает в сумерках или ноча-
ми . Для первых солнце полезно - они хиреют без него, для вторых - вредно: оно
убивает их своими лучами. У насекомых, которые живут внутри растений, кишеч-
ник устроен особым образом. Правда, не у всех. Личинки галлиц, обитающие
внутри галлов, никогда не испражняются в своем жилище, они лишены этой воз-
можности , так как кишечник их закрыт.
Рис. 139 - Шершень восточный (Веспа ориенталис),
родственник обыкновенного шершня
Как уже говорилось раньше, закрыт кишечник и у всех наездников, личинки ко-
торых обитают в теле своего хозяина. Личинки крошечного наездника Гелис мари-
ковскии (рис. 140) обитают в коконах пауков тарантула (рис. 141) и каракурта
(рис. 142). Здесь они пожирают яйца, окукливаются и вылетают взрослыми насе-
комыми, проделав в оболочке кокона отверстие. Личинки в процессе своего раз-
вития проявляют неудержимый аппетит, но никогда не опорожняют свой кишечник,
так как на испражнениях могут развиваться болезнетворные микробы.
Многие насекомые следят за чистотой своего жилища и всегда удаляют экскре-
менты наружу. Выбрасывают их через входное отверстие гусеницы древесницы
въедливой и многие другие насекомые, обитающие в древесине. Никогда не ис-
пражняются в улье пчелы. После зимовки в оттепель, покидая улей, они соверша-
ют вокруг него так называемый очистительный облет, освобождая свой кишечник
от продуктов пищеварения. Не испражняются в жилище и муравьи, хотя многие ук-
репляют экскрементами земляные стенки галерей. Вместе с тем немало насекомых,
которые строят из своих испражнений чехлики, домики, убежища. Некоторые тер-
миты делают свои галереи из кашицеобразной массы, выбрасываемой из кишечника.
Рис. 140 - Наездник Мариковского (Гелис мариковскии)
Химическая
защита
За многие миллионы лет развития органической жизни на Земле в постоянной
борьбе за существование у насекомых выработались химические способы защиты:
ядовитое тело, ядовитые железы, ядовитые органы и т. д. Они так же многооб-
разны, как и насекомые. Самый простой способ защиты от нападения - стать не-
съедобным, приобрести в составе своего тела такие вещества, которые сделали
бы тело непригодным или даже ядовитым для хищников.
Рис. 141 - Тарантул (Аллахогна) Рис. 142 - Каракурт (Латродектус)
Было замечено, что гусениц бабочек данаид, обитающих на острове Тринидад,
не поедают многие птицы. Когда же исследовали этих бабочек, то оказалось, что
в их теле содержатся сильные сердечные яды сложного состава - узарегенин и
колотропагенин. Подобные сердечные яды широко распространены в растениях, на-
пример, в ландыше, наперстянке; их используют испокон веков, как в народной,
так и в официальной медицине. Эти яды попадают в гусениц из растения, которым
они питаются, и не выделяются из организма. Подобные же вещества обнаружены и
в кузнечиках. Яды, поступающие с пищей, задерживаются в теле кузнечика. Так
от врагов насекомых спасают растения, которых они употребляют в пищу. Но не-
которые хищники все же привыкают питаться ядовитыми кузнечиками и бабочками.
У многих насекомых ядовитая кровь, а то и все тело, вне зависимости от рас-
тений, которыми они питаются. Легко узнать жуков нарывников. Черноватые (ино-
гда с синим отливом) голова, грудь, брюшко, красные или оранжевые надкрылья,
разукрашенные черными полосами и пятнами, придают жукам характерную и яркую
внешность. Надкрылья у нарывников мягкие, как и у всех остальных представите-
лей семейства нарывников. Жуки вялы, медлительны и только в самую жару ожив-
ляются. Они часами сидят на верхушках травянистых растений, чаще всего на по-
левых цветах, объедая нежные лепестки (рис. 143). Зачем им быстрота и провор-
ство? Яркая внешность служит предупреждением. Жуки с легкостью выделяют ка-
пельки ядовитой крови из отверстий, расположенных между голенями и бедрами
ног.
Только неопытный птенец, впервые вылетевший из гнезда, клюнет яркого жука,
и потом долго и с ожесточением будет чистить о землю клюв, запачканный ядови-
той кровью. Да иногда на жука, случайно попавшего в тенета, второпях нападет
паук, но, быстро поняв ошибку и откусив паутинные нити, в которых запутался
нарывник, сбросит его на землю. Никому не нужна такая добыча. Впрочем, не об-
ходится без исключений. Поговаривают, что нарывников уничтожают быстрые про-
жорливые фаланги (рис. 144), не прочь ими полакомиться стойкий ко всем ядам
ушастый пустынный ежик. Может быть, поэтому собираются нарывники на ночь куч-
кой, часто состоящей из разных видов, на самых верхушках трав или кустарни-
ков . Здесь ночью безопасно, а утром после прохладной ночи можно скорее обог-
реться на солнышке.
Нарывников, относящихся к роду Милябрис, в Советском Союзе свыше ста видов.
Больше всего их на юге, в пустынях Средней Азии и Казахстана. Весною, когда
пустыня на короткое время одевается ковром цветов, на лепестках мака особенно
много нарывников, встречаются они и на других растениях. «Алла-гулек» - не-
счастье, напасть. Так называют нарывников казахи-скотоводы и гонят скот сто-
роной от тех мест, где много этих жуков. Верблюд и лошадь, случайно проглотив
с травой жука, заболевают сильным воспалением кишечника и нередко гибнут.
Достаточно этого жука растереть на коже, как вскочит водянистый волдырь. Не
едят нарывников и хищные насекомые.
Рис. 143 - Нарывники Милябрис калида Рис. 144 - Фаланга (сольпуга)
на эремурусе Парагалеодес паллидус
Личинка тополевого жука листоеда (рис. 145) выделяет из сосочков на члени-
ках тела капельки ядовитой крови. Некоторые насекомые, обладающие ядовитой и
едкой кровью, в случае опасности устраивают добровольное кровопускание. Ли-
чинки пилильщиков из рода Цимбекс выбрызгивают струйки крови через специаль-
ные отверстия, расположенные над дыхальцами. Эти отверстия снабжены особыми
мышцами и в случае надобности закрываются: или открываются. Выбрызгивают
кровь через отверстия в сочленениях между бедром и вертлугом и некоторые са-
ранчовые , обитающие в Анголе.
Кому не приходилось брать в руки красивых жуков, прозванных народом божьими
коровками? Испуганный неожиданным пленением, жук тотчас же выделяет из сочле-
нений ног множество капелек ярко-желтой и довольно сильно пахнущей крови. За-
пах ее и вкус обусловлены присутствием хиненона. Это вещество само по себе не
ядовито, но является как бы индикатором ядовитости.
Насекомые, подражающие коровкам, также пахнут хиненоном. Таким образом, они
обманывают врагов с помощью запаха. Очевидно, в какой-то мере кровь коровок
бактерицидна, так как ее применяют в народе для лечения кариозных зубов.
Более совершенны в этом защитном кровопускании личинки тополевого и осино-
вого листоедов, широко распространенных в нашей стране. Временами личинки
сильно вредят деревьям. Никто не желает употреблять их в пищу. Птицы не обра-
щают на них внимания. А если молодая неопытная птица и попробует, то личинка
моментально покрывается многочисленными капельками неприятно пахнущей ядови-
той жидкости. Замечательно то, что как только опасность минует, личинка тот-
час же втягивает обратно выделенные ею капельки крови.
Многие насекомые приспособились выделять жидкости, обладающие неприятным
запахом, из специальных желез. Кто пожелает есть вонючую пищу? Крошечный му-
равей Тапинома эрратикум, за частые переселения прозванный блуждающим, безна-
казанно ползает среди больших муравьев и не боится их. А в случае опасности
он выделяет из анальных желез неприятно пахнущую жидкость. Неприятным запахом
обладают и многие другие муравьи. Так, один из африканских муравьев испускает
такой сильный и неприятный запах, что его можно уловить за несколько метров и
у особо чувствительных людей он вызывает сильную тошноту.
В Южной Америке пестрые дневные бабочки геликониды обладают очень неприят-
ным запахом. Птицы их не едят. Таким бабочкам подражают некоторые бабочки из
семейства белянок. В случае опасности выделяют капельку густой и неприятно
пахнущей жидкости бабочки пестрянки (рис. 146) и, в частности, пестрянка Зи-
гена филипендулэ. Она имеет яркую окраску, как бы предупреждая о своих свой-
ствах . Очень неприятно пахнет жидкость, выделяемая в случае опасности из со-
членений ног1 хищной мухой - шершневидным ктырем.
Рис. 145 - Тополевый жук-листоед Рис. 146 - Бабочка-пестрянка Зигена
(Meлазома попули)
Ранней весной в пустыне воздух звенит от песен жаворонков и, хотя ночью хо-
лодно - замерзает вода, днем греет солнце. С каждым часом зеленеет земля,
расцветают красные маки. Величайшее оживление царит среди насекомых. Всюду
ползают муравьи, короткими перебежками мечутся пауки, в воздухе жужжат пчелы.
И среди всего этого разноликого мира насекомых степенно шествуют большие чер-
ные жуки медляки (рис. 147) . Попробуйте прикоснуться к такому жуку. Он не
станет убегать, он никого не боится. Наоборот, остановится, поднимется на
длинных ногах, высоко задерет туловище, примет очень забавную позу, нацелится
вверх. Не вздумайте брать жука руками. На кончике его брюшка уже висит ка-
пелька неприятно пахнущей жидкости. Уверенный в своей недосягаемости, он мед-
лителен и спокоен. Но если жука основательно потревожить, показать ему, что
вас нисколько не испугала вонь, он начинает торопиться, бестолково переступая
ногами. Тело медляка покрыто твердым панцирем, надкрылья срослись посередине,
образовали прочную покрышку, а крылья исчезли. Жук находится в прочном футля-
ре, который предохраняет его от высыхания в жарком климате пустыни. Многие
жуки чернотелки, в частности чернотелка-толстяк, не имеют вонючей жидкости,
но в случае опасности также поднимают кверху туловище. Не верьте им. Они -
обманщики и подражают своим вонючим родственникам.
Красивая ярко-зеленая, с золотыми глазами и крыльями в мелкой ажурной се-
точке жилок, обыкновенная златоглазка; если ее взять в руки, что и делают
часто доверчивые дети, издает неприятный запах. Пахучее вещество выделяется
из кожных желез по бокам переднегруди.
Наиболее интересны в этом отношении клопы. Почти все они обладают разнооб-
разными железами, выделяющими жидкость с неприятным запахом. Клопы щитники
выпускают жидкость через два отверстия на нижней поверхности груди, позади и
возле тазиков средних ног1. Давний спутник человека постельный клоп обладает
такими же железами, но их протоки открываются наружу на первых трех брюшных
сегментах. Пахучие вещества наземных клопов семейств щитников, ромбовиков,
слепняков и красноклопов вырабатываются у всех одинаково: у личинок - брюшны-
ми, у взрослых - заднегрудными железами. Личинки некоторых клопов ромбовиков
в случае опасности смачивают секретом пахучих желез свою спинку. Секрет быст-
ро испаряется, и насекомое как бы окружает себя защитным облачком.
Для всех насекомых секрет желез клопов оказывается контактным ядом, он вы-
соко токсичен и вызывает паралич, а в больших дозах - и смерть. Его химиче-
ские свойства таковы, что он быстро распространяется по поверхности кутикулы
и проникает сквозь нее в организм. Как же сами клопы выносят такой яд? Оказы-
вается, они защищены от него специальным цементным слоем кутикулы и особыми
специализированными грибовидными ворсинками, окружающими дыхальца. На муравь-
ев секрет действует отпугивающе.
Большой лесной зеленый клоп сидит на травинке, греется на солнышке. Осто-
рожно переношу его на муравиник. На клопа моментально нападают муравьи. Но
через несколько секунд атакующие поспешно разбегаются. Клоп выделил вонючую
жидкость. Охотники толпятся на почтительном расстоянии. Теперь клопу нечего
бояться. Не спеша, он переворачивается со спины на ноги и степенно, как бы
сознавая свою неуязвимость, ползет вниз. Но по мере того, как улетучивается
пахучая жидкость, кольцо муравьев вокруг клопа суживается, а некоторые из
них, набравшись храбрости, подскакивают поближе. Каждый атакующий пускает
струйку кислоты. Одна, две, три струйки. . . Клоп уже не шествует важно, его
ноги лихорадочно вздрагивают, движения становятся беспорядочными, усики дро-
жат . Еще несколько выстрелов кислотой - и клоп побежден, упал на бок и скрю-
чился . В этом отношении с клопами сходны и многие другие насекомые. Личинку
ивового древоточца (рис. 148) называют в простонародье ночной козлиной бабоч-
кой из-за сильного запаха, очень напоминающего запах козла. Этот запах, как
утверждает один энтомолог, хорошо чувствуется даже несколько лет спустя, если
подойти к иве, в древесине которой жила такая гусеница.
Жужелицы выделяют неприятно пахнущую жидкость из двух гроздевидных желез,
окруженных мощной мышечной оболочкой. Открываются железы возле анального от-
верстия. Впрочем, крупная и красиво окрашенная в фиолетово-зеленые тона с
бронзовым отливом жужелица красотел (рис. 149), знаменитая тем, что истребля-
ет великое множество гусениц, вредящих садам и лесам, выделяет защитную жид-
кость , которая приятно пахнет, напоминая запах дорогого табака.
Бабочки данаиды выделяют зловонную жидкость на жилках крыльев, на усиках и
сочленениях ног. У бабочки пестрянки из рода Зигена, когда она защищается от
врага, на лицевой части головы выделяется резко пахнущая жидкость. При попа-
дании в кровь человека эта жидкость вызывает очень бурную реакцию. Если же
капельку этой жидкости нанести на царапину кожи, то на шестой минуте человек
бледнеет, потеет, появляется ощущение удушья, пульс учащается и достигает
120-130 ударов к минуту. Через час признаки отравления проходят.
У некоторых насекомых выделяемая защитная жидкость пахнет слабо или даже не
имеет запаха (впрочем, может быть так реагирует только наше обоняние?), но
зато отличается сильной ядовитостью или обжигающими свойствами. У гусеницы
бабочки капустницы ядовитая железа расположена на нижней поверхности тела,
между головой и первым сегментом. Защищаясь, гусеница отрыгивает зеленую ка-
шицу изо рта, к которой примешивает и выделения ядовитой железы. Когда эту
гусеницу собирают руками с капусты, желая сберечь урожай, то на коже рук воз-
никает сильное раздражение.
Некоторые термиты способны выделять такие едкие жидкости, которые действуют
не только на металл, но даже на стекло. Термиты, обитающие в Африке, защища-
ясь от муравьев, обливают их жидкостью, от которой противники немедленно по-
гибают. Эта жидкость выбрызгивается из органа, подобного шприцу и расположен-
ного между челюстями. Некоторые термиты выделяют жидкость, которая, попадая
на кожу человека, вызывает кровоточащие ранки. У термитов Назутитеранес кос-
талио вся голова превращена в особый ретортовидный орган. Он содержит вещест-
во , отпугивающее муравьев. Эффект действия этого вещества очень высокий. Вы-
деляют его термиты в большом количестве. Железа, вырабатывающая этот секрет,
занимает не только значительную часть полости головы, но и большую часть гру-
ди и брюшка. По существу почти все тело термита превращается в противомуравь-
иное оружие.
Крошечный жук стафилин Педерус фусципес, обитающий в Европе, вызывает на
коже человека токсический дерматит. Случаи заболевания от этого жука довольно
часты.
Оригинально поступает обитающая в Египте, Судане и Юго-Западной Азии кобыл-
ка Пэсилоцерус буфониус. При опасности она изгибается дугообразно и из желез,
расположенных на брюшке, выделяет липкую жидкость. Стекая на дыхальца второго
сегмента, жидкость вспенивается и покрывает обороняющуюся кобылку. Даже зна-
менитые имитаторы палочники способны защищаться едкими веществами. Есть па-
лочники, которые выделяют жидкость из ямок, расположенных позади поперечной
линии переднегруди, перед основанием передних ног. Эта жидкость вызывает на
коже человека ожог, а, попав в глаза, способна даже вызвать слепоту.
Как-то в бору вблизи Томска на совершенно сухой земле я нашел водного клопа
гребляка. Он беспомощно барахтался на земле, не в силах подняться в воздух.
Клопы-гребляки часто совершают дальние переселения из водоема в водоем по
воздуху. Но ловкие в воде, они, попав на землю, беспомощны. Сколько времени
клоп лежал на земле, трудно сказать. Когда же я взял его в руки, он неожидан-
но пустил белую жидкость, которая просочилась у него между головой и перед-
неспинкой и повисла двумя капельками над глазами по бокам головы. Получилось
так, как будто у клопа - два белых сверкающих глаза. Внезапное преображение
произвело на меня неожиданное впечатление. Я инстинктивно отдернул руку и
сбросил неудачливого путешественника на землю. Наверное, эта жидкость была
ядовитой.
Интересное сообщение опубликовано в журнале «Химия и жизнь», № 11 за 1966
г. Ученые Гейдельбергского университета обнаружили, что водный жук Дитискус
маргиналис (рис. 150) выделяет из двух желез, расположенных в груди похожую
на молоко жидкость. Она содержит кортексон - гормон млекопитающих. Всего в
грудных железах жука находится столько этого гормона, сколько его содержится
в 1300 коровах. В организме млекопитающих кортексон регулирует процессы вод-
но-солевого обмена и, в частности, поддерживает соотношение ионов калия и на-
трия. У водяных жуков он не имеет никакого отношения к обмену веществ и вы-
полняет исключительно роль химической обороны от главных врагов - крупных
рыб.
Рис. 149 - Жужелица красотел Рис. 150 - Жуки-плавунцы (Дитискус)
(Калозома сикофанта)
У рыбы, пожелавшей полакомиться жуком, это вещество вызывает немедленный
шок, и в течение нескольких минут она находится в оцепенении. В это время жук
успевает благополучно выбраться из пасти хищника на свободу. В том случае,
если ему не удается ускользнуть от опасности, полученный рыбой урок остается
надолго в памяти и, в конечном счете, сохраняет жизнь оставшимся в живых со-
братьям жука.
Защитные выделения иногда могут не иметь запаха и не быть ядовитыми, а
представлять собою просто механическую защиту от врагов. Уже упоминавшиеся
защитные восковые выделения, которыми покрывают себя многие тли, цикадки,
червецы и щитовки, предохраняют их и от заражения наездниками, и от поедания
хищными насекомыми.
Еще более совершенный способ защиты - выбрызгивание ядовитой жидкости на
расстояние, стрельба ею в самого врага. Таких снайперов немало. У палочника
Анизоморфа бупрестоидес в грудном отделе находится пара удлиненных мешковид-
ных желез. Они открываются сразу сзади головы. Железы вырабатывают жидкость,
обладающую слезоточивым действием. Палочник выбрызгивает ее струйкой на рас-
стояние почти полуметра при приближении врага. Эта жидкость отпугивает му-
равьев, хищных жуков, грызунов, птиц. Но совершенство так редко! Палочников,
несмотря на их слезоточивый яд, успешно поедают опоссумы.
Выбрызгивает кровь из отверстий по бокам груди один из африканских сверч-
ков . Его очень боятся местные жители, считая сильно ядовитым. Южноафриканский
кузнечик выбрызгивает жидкость, которая на коже человека вызывает язву. Она
не заживает несколько месяцев.
Тараканы, число видов и разнообразие которых в тропических странах велико,
также обладают чудодейственными выбрызгивателями. Таракан Диплотера пунктата
через вторую пару брюшных дыхалец выбрызгивает ядовитую жидкость. Она состоит
из смесей парабензохинона и его производных. Таракан экономен: пользуется
своим химическим оружием только с той стороны туловища, с которой находится
враг. Но эта жидкость на пауков и богомолов не оказывает желаемого действия.
Таракан Пельмалосильфа кореасеа выбрызгивает жидкость из специального ме-
шочка , расположенного на брюшке. Она хорошо защищает таракана от муравьев, но
не действенна против ящериц.
Потревоженная бабочка-медведица показывает глазчатые пятна и одновременно
выбрасывает токсический секрет из желез, расположенных на брюшке. Гусеницы
Мегалопигидэ вооружена аппаратом, разбрызгивающим муравьиную кислоту. Обычно
выбрасывание ядовитого секрета из желез происходит благодаря сокращению мы-
шечной оболочки, одевающей железу. Железы располагаются на самых различных
участках тела, что говорит о независимости их развития даже у родственных на-
секомых .
Некоторые уховертки не напрасно грозятся своими слабенькими клешнями, кото-
рыми они демонстративно размахивают, задрав кверху брюшко. Одна из уховерток,
как показали исследования английского ученого Б. Эйзнера, изгибая брюшко, на-
правляет клешни к врагу и хватает его; при этом из желез, открывающихся на
брюшке, выбрызгивается ядовитый секрет, который точно попадает в то место, за
которое ухватились клешни. Уховертка способна выстрелить из своего оружия
подряд четыре-шесть раз. При этом количество секрета постепенно уменьшается,
а полное восстановление содержимого железы происходит только на пятый день.
Оружие уховертки позволяет ей успешно защищаться от муравьев, богомолов, мы-
шей , птиц и многих других врагов.
У термитов-солдат, относящихся к подсемейству Назутилормилинэ, крепкие че-
люсти отсутствуют. Вместо этого есть лобная железа, секрет которой выбрызги-
вается через клювовидный вырост. Во время походов солдаты располагаются по
бокам колонны, направив свои клювики наружу. В случае опасности или нападения
на термитов муравьев, их врагов и конкурентов на жизненной арене, клювовидные
солдаты выбрасывают из своих мортир струйки клейкой и ядовитой жидкости. Она
сковывает движения муравьев и отравляет их. Число солдат у этих термитов дос-
тигает иногда половины всех жителей термитника (обычно 5-20%).
Обладают защитными спринцовками и жуки. Жук чернотелка Элеодэс хиспилябрис
защищается от рыжего лесного муравья, выбрызгивая из конца брюшка секрет спе-
циальных желез. Попав на противника, секрет вызывает нарушение координации
движений. Жук чернотелка, обитающий в Аризоне (он принадлежит к тому же ро-
ду) , также принимает характерную позу, приподняв брюшко, и выбрызгивает струю
едкой и сильно пахнущей жидкости. Но жабы и некоторые грызуны приспособились
охотиться на этого жука: они захватывают его спереди, чтобы не подвергнуться
действию яда.
В Туркмении обитает жужелица с серповидно изогнутыми острыми челюстями. При
опасности она выпрыскивает из анального отверстия струю едкой жидко-
сти, ослепляющей преследователя. В жарком климате пустыни жужелице приходится
прятаться на день в норы грызунов и ящериц, для устрашения которых и предна-
значена эта химическая защита. Два вида относящихся к одному роду жуков при
тревоге, ловко прицеливаясь, обрызгивают врага ядовитой жидкостью, которая
губительно действует не только на членистоногих, но обжигает кожу позвоночных
животных. Некоторые жужелицы выбрызгивают защитный секрет на расстояние до 20
см. Действующее начало этой жидкости - муравьиная кислота. У некоторых жуже-
лиц действующими веществами выбрызгиваемых жидкостей являются хиноны.
Клопы не только выделяют пахучие и едкие вещества, но некоторые способны их
разбрызгивать. Так поступают нимфы некоторых клопов. Они выбрызгивают секрет
из спинных желез на расстояние в несколько сантиметров. Кто бывал в лесу и
присматривался к жизни самых неугомонных лесных жителей - рыжих лесных му-
равьев, строящих большие муравейники, тот видел, как эти насекомые защищают
струйками жидкости свое жилище от посягательства неприятелей, в том числе и
от человека. Прежде чем пустить в ход свое оружие, муравей принимает позу
боевой готовности: приподнимается на ногах, вытягивает вперед между ногами
брюшко, нацеливается им на врага. У некоторых муравьев кислоты очень мало,
тогда как другие - видимо, воины и добытчики провианта - кислоту выпускают
струйками на расстояние до полуметра. Иногда, собравшись вместе, такие защит-
ники устраивают сплошной заслон из летящих со всех сторон струек кислоты.
Года два назад на склоне горы произошел пожар и погубил много леса. Большой
и, видимо, очень старый муравейник как раз находился под обгорелой елкой с
изувеченными черными ветвями. Как уцелел этот муравейник от пожара, и почему
остались целыми другие муравейники на склоне горы и пережили несчастье, по-
стигшее лес? Не могли ли муравьи защитить свое жилище от огня? В лесах пожары
нередки, и муравьи - давние лесные жители - за тысячелетия могли выработать
действенные меры против этого бедствия. Проверить догадку было легко.
Вершину муравейника из сухих еловых хвоинок слегка растормошили и поднесли
к ней горящую спичку. Огонек захватил одну, другую хвоинки, загорелся неболь-
шим пламенем и медленно стал увеличиваться. Струйки дыма поползли по склону
холмика муравьиного домика. Не прошло и полминуты, как в муравейнике наступи-
ло величайшее оживление, и весь холмик мгновенно покрылся муравьями. Кажется,
все население высыпало наверх по какому-то неуловимому сигналу тревоги. В
страшной тревоге они заметались во все стороны и замахали дрожащими усиками.
Вот уже толпы муравьев окружили очаг пожара. Один за другим к самому огню
подбегают смельчаки и, изогнув кпереди брюшко, брызжут на пламя струйками му-
равьиной кислоты. Пример смельчаков действует на окружающих - струйки летят
одна за другой. Наиболее ретивые, подбежав слишком близко к огню и брызнув
кислотой, тут же падают, обожженные пламенем. Вскоре вокруг огня вырастают
горки трупов, но новые легионы пожарников все подбегают и мечутся около пла-
мени. Постепенно огонь уменьшается, один за другим гаснут огоньки, дымок ре-
деет и исчезает. Пожар потушен, но возбуждение все еще не проходит, Муравьи
сбрасывают вниз обгорелые и пахнущие дымом хвоинки, растаскивают трупы погиб-
ших. Многие пострадавшие от дыма постепенно оживают и, качаясь на слабых но-
гах, отползают в сторону.
Может быть, не все семьи муравьев умеют тушить пожар. Один эксперимент - не
доказательство, его надо проверить. Но во втором и третьем муравейниках по-
вторяется такая же картина всеобщего возбуждения самоотверженных пожарников.
Самым удивительным химическим оружием обладают жуки бомбардиры. Представи-
телей этого рода немного, и обитают они в южных странах. Один жук-бомбардир
живет в России, на юге Приморского края. В народе, да и среди мало осведом-
ленных специалистов существует представление, что жуки бомбардиры стреляют из
анального отверстия облачками газа, и что каждый выстрел сопровождается от-
четливо слышимым взрывом. В действительности жук выделяет жидкость, которая
на воздухе благодаря своей летучести мгновенно, с легким взрывом превращается
в облачко синеватого или беловатого пара. Жук может сделать 8-10 выстрелов
подряд, после чего требуется отдых для восстановления боевых запасов. Впро-
чем, среди бомбардиров есть рекордсмены и по количеству выстрелов: жук Брахи-
нус баллистариус делает более 20 выстрелов подряд! Подопытные насекомые, ко-
торых обстреливал этот вояка, - муравьи, жуки, пауки - разбегались во все
стороны в величайшей панике, а у тех, кто был менее расторопен и неосторожно
подставил себя под обстрел, появлялись признаки сильного отравления.
Выделения жуков-бомбардиров кислые, едкие, окрашивают кожу человека в ржа-
во-красный цвет. Крупного южноафриканского бомбардира Брахинус орепитанс раз-
мером 1 см можно брать только в рукавицах, иначе его выделения сильно обожгут
и надолго окрасят кожу. Вещество, выбрасываемое бомбардирами, очень летучее
и, попав на шарик термометра, так быстро испаряется, что понижает его темпе-
ратуру на несколько градусов.
Не так давно был раскрыт секрет механизма действия оригинального оружия
бомбардиров. Оказывается, в конце брюшка жука находятся две железы. Они сооб-
щаются между собой. В одной железе содержится 10% гидрохинона и 25% перекиси
водорода, в другой - фермент каталаза, которая разлагает перекись водорода на
кислород и воду, и фермент пероксидаза, окисляющая гидрохинон. В распыленном
виде хиноны выталкиваются наружу из специальной камеры, запираемой особым
мускульным клапаном. Ученым удалось установить, что каждый миллиграмм чудо-
действенной жидкости, выпускаемой бомбардирами, выделяет около 0,22 кал., а
температура жидкости достигает 100°С.
От врагов более всего достается голым гусеницам. Их в большом количестве
поедают птицы. Поэтому гусеницам приходится прятаться в укромные места. Гусе-
ницы, живущие открыто на растениях, покрыты волосками (рис. 151). У некоторых
они длинные, колючие. Таких гусениц птицы не едят, разве только кукушки. Но
есть гусеницы, у которых волоски ядовиты. Попадая на слизистые оболочки или в
дыхательные пути, они способны вызвать очень тяжело протекающие воспаления.
Небезопасно бродить по лесу, в котором происходит массовое размножение непар-
ного шелкопряда. Обломки волосков гусениц, попадая в дыхательные пути, могут
вызвать раздражение. Гусеницы некоторых бабочек сатурний (рис. 152) покрыты
очень ломкими волосками, связанными каждый с крохотными ядовитыми железками.
Обломанная щетинка или волосок, впиваясь в тело врага, инъецирует яд. Это за-
щитное приспособление направлено против ящериц и птиц.
Рис. 151 - Гусеница оргии Рис. 152 - Гусеница сатурний
Острые, ломкие ядоносные шипики, вызывающие жжение при прикосновении, имеют
гусеницы сабины седловидной и дубовой зуклеи. Не у всех гусениц волоски ядо-
виты. У многих они служат отличной защитой от резких колебаний температуры и
выполняют роль меха. Таковы мохнатые гусеницы бабочек медведиц (рис. 153). Их
так и назвали за то, что благодаря длинным волоскам они похожи на медвежонка.
Ядовитые выделения и аппараты со спринцовками по сложности строения уступают
специализированным ядовитым аппаратам, снабженным особой иголочкой - жалом,
предназначенным для впрыскивания яда в тело врага. Такие аппараты имеют пче-
лы, осы и муравьи. У муравьев жало служит не только для обороны, но и для на-
падения на добычу и ее отравления.
Крошечные дерновые муравьи (рис. 154), нападая на большую добычу, колют ее
своими кинжальчиками, впрыскивая яд. Впрочем, они отлично используют жало и
для того, чтобы прогнать нежелательного посетителя, расположившегося возле их
жилища, или обратить в бегство животное, напавшее на их общину.
Рис. 153 - Гусеница медведицы Рис. 154 - Дерновые муравьи
с добычей - дождевым червем
Солнце клонилось к горизонту. Мы съехали с дороги и забрались в пологий
распадок. По его дну весело журчал ручеек. Но в распадке основательно попас-
лись овцы. К счастью, здесь нашелся совсем нетронутый уголок - небольшой уют-
ный и зеленый мыс, который огибал ручей. Все быстро принялись за дело - рас-
стелили тент, начали готовить еду. Но вот у одного зачесались ноги, другой
засунул руку за пазуху, а на тент сразу же заползло несколько десятков нето-
ропливых дерновых муравьев. Только тогда я догадался посмотреть под ноги:
земля на мыске была слегка влажна, трава сочная - чем не райское место для
этого муравья-малютки! Почва, казалось, кишела ими, и всюду виднелись комочки
земли, вынесенные наружу. Здесь испокон веков располагалась громадная колония
муравьев. Это была их обитель, недоступная другим насекомым, да, пожалуй, и
всем другим животным. Атаки муравьев становились все настойчивей. Наверное, и
овцы не случайно обошли стороной зеленый мысок. Пришлось, наспех забросив ве-
щи в машину, искать другой распадок...
Муравьи, у которых ядоносное жало атрофировалось, тем не менее, имеют ядо-
витые железы. Муравьи подсемейства Formicinae часто ими пользуются, изливая
яд на ранку, нанесенную противнику (или добыче) челюстями. Некоторые муравьи
обладают особенно сильным ядом. Таков знаменитый огненный муравей, от ужале-
ния которого на теле вскакивает зудящий волдырь. Этот муравей проник из Ар-
гентины в Северную Америку и ныне медленно, но верно завоевывает новые терри-
тории на этом материке, несмотря на меры, предпринимаемые местными жителями.
Яд многих ос, парализующих насекомых или пауков, в какой-то степени специа-
лизирован и, действуя на избранную добычу, почти безвреден для разных позво-
ночных животных. Но общественные осы, защищая свое гнездо, нападают с большим
остервенением и жалят больно. Особенно больно жалит крупная общественная оса
шершень. Обыкновенная оса (рис. 155), делающая свои гнезда-соты из бумагопо-
добной массы и часто селящаяся возле человека, прежде чем напасть на наруши-
теля покоя, несколько раз пикирует на него, ударяя его лбом и как бы преду-
преждая о возможности применения ядовитого аппарата.
В Новой Гвинее зарегистрировано несколько смертельных случаев при массовом
нападении ос рода Веспа. Отравление сопровождается отеком кожи, капиллярным
поражением почек и появлением крови в моче. По всей вероятности, токсин ос
избирательно действует на почки.
Медоносная пчела жалит только возле своего улья. Она нападает и на челове-
ка, если он раздражает насекомых неприятным запахом, например запахом пота.
Раздраженные пчелы, напавшие на вспотевшего человека, могут зажалить его до
смерти. Известен случай, когда пчеловод, напившийся пьяным, заснул возле улья
и был насмерть зажален пчелами. Иногда от массового нападения пчел гибнут ло-
шади.
Есть люди, особо восприимчивые к яду пчел. Человек может умереть от ужале-
ния одной пчелы. Впрочем, даже у людей с нормальной восприимчивостью смерть
может наступить от ужаления одной осы или пчелы в гортань, когда она попадет
в ротовую полость с водой во время питья. Пострадавший гибнет от быстрого
отека гортани и удушья. Умело и вовремя сделанная трахеотомия может спасти
пострадавшего.
Пчелы беспощадно расправляются со всеми нежелательными или случайными посе-
тителями их улья, хотя вне его они относятся к насекомым терпимо и, собирая
нектар и пыльцу на цветках, не ссорятся с самыми разнообразными мухами, ба-
бочками и с дикими соплеменницами-пчелами. Применяя ядовитый аппарат, пчела
отрывает его и оставляет в теле жертвы, а сама гибнет. Оторванный жалящий ап-
парат содержит не только ядовитые железы и ядовитый пузырек - вместилище яда,
но даже последний ганглий брюшной нервной цепочки. Благодаря импульсам ганг-
лия ядовитый аппарат вне тела своего хозяина продолжает автоматически сокра-
щаться, выделяя в тело жертвы яд. Автоматика этого отлично отработанного при-
родой инструмента так совершенна, что жало, даже насильственно вырванное из
пчелы и положенное на кожу человека, вонзается в нее.
Ядовитые аппараты жалящих перепончатокрылых хорошо изучены, особенно у ме-
доносной пчелы, яд которой приспособлен для обороны от млекопитающих. Удиви-
тельного в этом ничего нет, так как улья пчел издавна разоряли многие звери -
медведи, обезьяны, медоеды и, конечно, человек. Ныне пчелиный яд не без успе-
ха используют в медицине для лечения ряда заболеваний.
Яд осы филанта, или «пчелиного волка» (рис. 156) , истребляющего тружениц-
пчел, гораздо слабее действует на человека, нежели яд медоносной пчелы.
Рис. 155 - Обыкновенная оса Веспула Рис. 156 - Оса Филант, или
германика «пчелиный волк»
Сами по себе ядовитые аппараты, ядовитые выделения, пахучие железы, ядонос-
ные волоски - еще не защита от врагов. Какой в них смысл, если на теле нет
соответствующего опознавательного знака, свидетельствующего об его несъедоб-
ности или защищенности. Все насекомые, которых природа одарила защитными при-
способлениями, хорошо различимы и ярко окрашены. Эта окраска составлена по
принципу контрастности цветов, широко применяемому и в живописи: красный цвет
сочетается с черным или белым, желтый - с черным, красно-оранжевый - с чер-
ным, синий - с желтым и т. д. Яркие полосы и пятна хорошо заметны, так как
окружены контрастирующей каемкой. Ядовитые и вонючие насекомые держатся от-
крыто , не скрываясь, обычно садятся на самые верхушки растений, посещают
большие светлые цветы, медлительны, степенны, неповоротливы. Им ни к чему су-
етливость, осторожность, скрытность, они не умеют затаиваться, спокойны, уве-
рены в своей неприкосновенности.
Кроме того, для усиления эффекта предупреждающей окраски они нередко объе-
диняются в скопления. Так заметней еще издали.
Собираются на ночь целыми обществами ядовитые бабочки данаиды и геликониды,
выбирая для отдыха оголенные ветки деревьев, на которых они хорошо заметны.
Некоторые ярко окрашенные геликониды собираются не только на ночь, но также
для дневного группового отдыха и во время пасмурной погоды. Гусеницы бабочек
рода Изогнатус с красной головой и черно-белыми полосками по телу собираются
сомкнутыми рядками тесно друг к другу, голова к голове. Скапливаются вместе и
клопы-щитники (рис. 157), черные гусеницы павлиньего глаза и яркие пилильщи-
ки.
Низкие кустики молочая гнутся под тяжестью больших гусениц бражника (рис.
158) . Какие они яркие! Голова и рог на конце тела красные, а по оливковому
фону тела - два ряда крупных светлых пятен. И каждое пятно оторочено черной
каймой. Так заметней. Конец весны. Пустыня почти выгорела, и среди земли кус-
тики молочая с гусеницами в вызывающе яркой одежде издалека привлекают внима-
ние . Они такие крупные и красивые, будто привыкли быть всегда на виду и не
прячутся. Им некого бояться. Никто не трогает ядовитую гусеницу. Для этого
она и предупреждает всех яркой окраской...
Рис. 157 - Скопление клопов-щитников Рис. 158 - Гусеница молочайного
бражника
В последние десятилетия после увлечения различными лекарствами, изготавли-
ваемыми из неорганических химических соединений, фармакологи обратили свои
взоры на яды органического происхождения. Все шире и глубже исследуют и яды,
содержащиеся в теле насекомых. Некоторые из них, например яд пчел и жуков на-
рывников (кантаридин), уже прочно вошли в обиход официальной медицины, другие
- усиленно испытывают, и в скором времени они займут почетное место среди
средств для лечения недугов, третьи - ожидают своей очереди, и, возможно,
среди них окажутся чудодейственные препараты.
В мире сейчас известно около 50 тыс. видов насекомых, вырабатывающих яды. В
будущем это количество, наверное, увеличится в несколько раз. Но изучено ныне
только около 60 ядовитых соединений. Эта цифра говорит о том, как много рабо-
ты предстоит биохимикам в изучении ядовитых насекомых. Сейчас получены в кри-
сталлическом виде и изучены новые вещества, ранее не известные науке, такие,
как иридомирмецин, изоиридомирмецин, иридодиал, дендролизин из ядов муравьев,
педерин из яда жуков-стафилинов. Многие яды насекомых, по-видимому, обладают
общими свойствами с ядами змей.
Итальянский ученый Марио-Паван в статье о биохимии ядов насекомых в 1958 г.
писал, что яды, выделяемые муравьями, найдены в растениях. Многие вещества,
например, муравьиная кислота и другие яды муравьев, а также ядовитые соедине-
ния с хиноновым рядом, найдены у некоторых насекомых, пауков, многоножек. Они
служат главным образом для защиты и нападения. Такие яды насекомых, как гис-
тид, гистамин, 5-гидрокситриптофан, по-видимому, не играют защитной роли. На-
секомые обладают разной степенью восприимчивости к вырабатываемому ими яду.
Пчелиный яд и кантаридин применяют с терапевтической целью в медицине. Педе-
рин стимулирует и тормозит рост тканей, иридомирмецин и дендролизин могут
быть использованы как инсектициды.
(ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ)