7 / 2022
Результаты: астрофизика 9 Разные разности 18 Результаты: геофизика 35 Результаты: нейрофизиология 42 Реклама 45, 53 Книги 61 Короткие заметки 62 Пишут, что… 62 Химия и жизнь Ежемесячный научно популярный журнал НОМЕР ПОДГОТОВИЛИ: Главный редактор Л Н Стрельникова Художники А Астрин , С Дергачев , А Кук , Н Колпакова П Перевезенцев , Е Станикова , С Тюнин Редакторы и обозреватели Л А Ашкинази , В В Благутина , Ю И Зварич , Е В Клещенко , С М Комаров , В В Лебедев , Н Л Резник , О В Рындина Ответственный за соцсети Д А Васильев НА ПЕРВОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ рисунок Александра Кука НА ВТОРОЙ СТРАНИЦЕ ОБЛОЖКИ картина картина Макса Эрнста «Природа в утреннем свете». По дороге в аптеку сто ит поглядеть себе под ноги – может быть, лекарство подготовила природа Об этом чи тайте в статье «Травники против диабета» © АНО Центр «НаукаПресс» Генеральный спонсор журнала Компания «БИОАМИД» Адрес для переписки 119071, Москва, а/я 57 Телефон для справок: 8 (495) 722-09-46 e-mail: redaktor@hij.ru http://www.hij.ru Соцсети: https://www.instagram.com/khimiya_i_zhizn/https://twitter.com/hij_redaktorhttps://ok.ru/group/53459104891087https://vk.com/khimiya_i_zhiznhttps://www.facebook.com/khimiyaizhizn При перепечатке материалов ссылка на «Химию и жизнь» обязательна Подписано в печать 27.07.2022 Типография ООО «Экспоконста» 123100, Москва, 1-й Красногвардейский пр., д. 1, с. 7 На журнал можно подписаться в агентствах «Роспечать» — каталог «Роспечать», индексы 72231 и 72232 Наши подписные агентства «Арзи», индекс 88763 в Объединенном каталог «Пресса России» (тел. «Арзи» (495) 443-61-60) «Почта России», индексы в каталоге П2021 и П2017 НПО «Информ система», (495) 121-01-16, (499) 789-45-55 «Урал Пресс», (495) 789-86-36 «Руспресса», тел. +7 (495) 369-11-22 «Прессинформ», +7(812) 786-58-29, +7(812) 337-16-26 г С Петербург Зарегистрирован в Комитете РФ по печати 19 ноября 2003 года, рег ЭЛ № 77-8479 7 ISSN 1727-5903 Две вещи наполняют мою душу всегда новым и все более сильным удивлением и благоговением –это звездное небо надо мной и нравственный закон во мне. И. Кант «Критика чистого разума», 1788 /2022 Содержание Гипотезы ТЕРМОЯД В НЕДРАХ? С Бычков ..........................................................2 Проблемы и методы науки ПЛАЗМА: СКОЛЬ ПЛОТНО УДАЛОСЬ ЕЕ СЖАТЬ? С М Комаров ..........6 Портреты ЧЕЛОВЕК, КОТОРЫЙ УЗНАЛ ВОЗРАСТ ЗЕМЛИ. С.В. Багоцкий .......... 12 А почему бы и нет ТЯЖЕЛЫЙ ПЛАНЕТЫ В Кальменс 23 Научный комментатор ДЕЙТЕРИЙ СТРАТОСФЕРЕ С М Комаров 25 Земля и ее обитатели ДИЕТА В Кулик 28 Панацейка ПИОН ТРАВОЛЕЧЕНИЯ Н Ручкина 32 Живые лаборатории ТРАВНИКИ ДИАБЕТА. Н. Резник ........................................... 38 История современности КАКТО РАЗ Я И МОЙ КОЛЛЕГА Л А Ашкинази 46 Размышления ПОНИМАНИЕ ПОНИМАНИЯ. Л.А. Ашкинази ....................................... 50 Фантастика ЗА ЧТО МНЕ ВСЕ ЭТО? М Гелприн 54 Нанофантастика ПОДАРИ НЕЖНОСТЬ Т Гальская 64
3«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Гипотезы Может ли внутри Земли работать природный реактор термоядерного синтеза? Да-да, такой же, какой работает в Солнце и других звездах и который человек более полувека не может запустить ими силами? Специалисты об этом задумываются, хотя, казалось бы рия с природным ядерным реактором должна была их научить. Природные реакторы в Окло В 1956 году Пол Курода , работая в Арканзасском уни верситете , опубликовал расчет , согласно которому некоторые особенности строения урановых месторож дений могут привести к самопроизвольной активации природных ядерных реакторов Большинство ученых отнеслись к теории более чем прохладно , заключив , что естественный ядерный реактор не более чем плод богатой фантазии смелого исследователя . К счастью , так подумали не все , благо простота расчета японского физика подкупала , и некоторые начали поиски такого реактора И вот в 1972 году французский физик Франсуа Перрен обнаружил в породах уранового габонского месторождения Окло следы работы древних ядерных реакторов Всего их оказалось 16! То есть природа с блеском решила сложнейшую задачу проведения управляемой цепной реакции , посрамив заявления видных ученых Механизм работы потухших ядерных реакторов оказался на удивление прост Небольшие линзы ура новой руды расположены в трещиноватых песчаниках вТермояднедрах? Сергей Бычков Университет Британской Колумбии, Канада Эти трещины заполняются водой соседней реки Вода замедляет быстрые нейтроны , что приводит к старту цепной ядерной реакции При естественном распаде одного ядра изотопа U 235 испускается до восьми бы стрых нейтронов , каждый из которых может вызвать новый акт деления Что и происходило в Окло При разогреве реактора до высоких температур вода ис парялась и реактор « выключался ». Циклы включения и выключения происходили каж дые три часа, и так продолжалось очень долго, полмил лиона лет Реактор в Окло работал мирно, что вызвано стечением обстоятельств Однако раз он работал , то , очевидно , были и другие , которые взорвались , войдя в сверхкритический режим Существуют ли другие реакторы? реактор Окло оказался уникумом : на Земле обнаружили других свидетельств работы или взрыва природных ядерных реакторов . Но очевидно , что они существовали , просто за давностью лет следы стер все же остается открытым вопрос : почему мы знаем о функционировании современных естественных реакторов ? Ответов два : либо все при ядерные реакторы вдруг « сломались », выра топливо и перестали «включаться», либо мы не обнаружить их работу Физики склоняются к первому ответу Они вполне отмечают , что из за естественного радио активного распада содержание изотопа U 235 в руде за последние два миллиард лет снизилось с 3,7% до 0,72%. Оставшиеся примерно 99% составляет изотоп U 238, который отлично поглощает нейтроны и тем са мым препятствует протеканию реакции деления ядер Таким образом, в настоящее время работа природного ядерного реактора , подобного феномену Окло , на Земле действительно невозможна Рассматривая природный механизм цепных ядер ных реакций , логика последовательного развития со бытий диктует закономерный вопрос : а не пошла ли природа дальше в своих ядерных « фантазиях »? А не придумала ли , как от реакции деления ядер перейти к термоядерной реакции синтеза атомов ? Существует ли у природы способ организовать термояд в условиях Земли ? Могучий удар мюона Да , существует ! Например , с помощью конденсиро ванной плазмы , она же неидеальная плазма , которую ия Сергея Тюнина
4 физики называют теплым плотным веществом. Для по лучения конденсированной плазмы нужно приложить к любому веществу достаточно мощную ударную волну Реальность получения плотной плазмы за счет энергии ударной волны экспериментально доказана во многих лабораториях мира, а основой такого утверждения по служили работы американских и советских физиков Особенно много в этой области сделал академик РАН В . Е . Фортов Природа. может запустить в работу термоядерный реактор по простой схеме : возникновение ударной волны в недрах Земли формирование плазмы разлет плазмы рождение мюонов образование мезоатомов, мюонный катализ уменьшение рас стояний между ядрами термоядерный взрыв землетрясениеНапомниммеханизм мюонного катализа, который физики давно пытаются применить для проведе ния управляемого термояда , но пока не преуспели Мюон — это элементарная частица, во всем подобная электрону , только в 207 раз более тяжелая и живущая на свободе гораздо меньшее время Соединившись с протоном , он способен создать мезоатом водорода Его размер будет также в 207 раз меньше « электронного » атома водорода . Причина в боровской формуле для радиуса первой электрона в атоме водорода масса электрона ется в знаменателе В мезоатоме мюон стоит электрона, то есть в знаменателе оказывается са Соответственно , когда два мезоатома соединятся в мезомолекулу, в ней также расстояние между окажется в 207 раз меньше И это очень важно таком расстоянии кулоновская сила окажется ной по сравнению с сильным взаимодействием перестанут отталкиваться Например, мезоатомы терия, составив мезомолекулу, мгновенно сольются термоядерной реакции Мюон при этом освободится и может вызвать следующий акт синтеза , обеспечив цепную термоядерную реакцию В принципе, мюонный катализ может обеспечить и слияние протона с дейтроном, однако на это требуется большое время существования мезомолекулы с их участием — миллион секунд Пока что затраты энергии на производство мюонов в ускорителе превышают ее выход от реакции мюонного катализа , поэтому на практике этот метод неприменим Но природа может оказаться хитрее человека Удар из трубы Возможность природного термояда в недрах Зем ли упирается в создание природой ударной волны большой мощности , способной образовать плазму и вызвать потоки мюонов Посмотрим , как это может произойтиВодопроводчикам известно явление гидроудара ; он развивается при изменении потоков воды в систе мах , которые не оборудованы обратными клапанами Последствием удара может стать выход оборудования из строя Так как магма и магматические каналы в недрах планеты как раз и есть система из жидкости и трубопроводов , а природа эти магматические каналы обратными клапанами не оборудовала , то в недрах Земли неизбежно должны происходить и происходят гидравлические удары Огромные объемы магмы , движущейся по под земным магистралям на глубинах в сотни километров, могут генерировать чудовищную мощность ; оценки дают значения в тераватты энергии Гидравлический удар случится , если внезапно перекрыть канал дви жения магмы Например — из за смещения блока породы В результате поток магмы останавливается , его кинетическая энергия превращается в потенциаль ную энергию сжатия магмы и потенциальную энергию мгновенного растяжения пород , образующих магма тическийГидроударканал магмы должен случаться на любой глубине земных недр, но на глубине несколько сотен километров, где давление и температура высокие, он особенно опасен Именно там породы находятся в экстремальных состояниях и обладают экзотическими свойствами. И даже при небольших изменениях такое состояние становится нестабильным Расчеты пока что гидравлические удары магмы могут быть раз мощнее самых мощных атомных бомб создаст волну, которая с огромной скоростью километров в секунду) пронзит область гидрав удара, что вызовет обвальное разрушение типу цепной реакции Ударная волна вызы мгновенный разогрев, что вызывает увеличение фазовые превращения вещества Резкие давления будут сопровождаться гигантскими ускорениями и торможениями молекул вещества при прохождении через него фронта ударной волны Деформация порождает плазму Все это приведет к возникновению в породах на пряжений сдвига Так как время развития таких напряжений чрезвычайно мало и составляет милли ардные доли секунды , они не смогут разрядиться в виде макроскопической деформации ; вместо этого пойдет дробление кристаллических решеток , разрыв химических связей , появление большого количества возбужденных молекул с последующей их диссоциа цией и Приионизациейэтомкулоновские силы окажутся сопоставимы с силами теплового движения и произойдет образо вание того , что физики называют конденсированной неидеальной плазмой . Поскольку у природы нет ин струментов удержания плазмы ( к примеру , магнитных ловушек ), то плазма начнет неконтролируемо раз летаться И этот разлет сам по себе будет взрывом « оплазменных » пород в недрах мантии
5«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru За этим неизбежно последует генерация высоко скоростных электронов и позитронов , которые , как и при столкновении частиц космических лучей с моле кулами воздуха атмосферы , станут порождать потоки мюонов А они, при захвате ближайшими ионами, будут формировать мезоатомы и мезомолекулы Дальше пойдет работать мюонный катализ термоядерного синтеза Вот он, земной термояд! В результате появления мезомолекул ядра атомов сбли жаются так, как будто произошло столкновение частиц, нагретых до 30 млн градусов Это очень много; например, в Солнце термоядерная реакция горит при температуре около15 млн градусов. Интересно, что чем выше тем пература плазмы, тем большее число элементов может принять участие в термоядерной реакции Для практики это неинтересно , поскольку со временные технологии с трудом позволяют провести самую «холодную» термоядерную реакцию, с участием дейтерия и трития Однако в недрах Земли действуют совсем иные масштабы размеров и энергии; там мощ ности ударной волны может хватить и на вовлечение дело других элементов , содержание которых удара выше , чем концентрация дейтерия сивность реакции влияет и обратный фактор способен « прилипать » к атомам , то есть выходить цикла цепной реакции Получается , что за счет ного катализа природа имеет возможность термоядерный реактор в недрах нашей планеты нако для этого необходимо определенное обстоятельствКакженайти след работы такого реактора заметным следствием гидроудара и последующих событий станет , очевидно , землетрясение расположенным на соответствующей глубине Дей ствительно , такие глубокофокусные землетрясения пусть редко , но случаются , правда , сама их регистра ция оказывается непростой задачей Всего за время наблюдений, а это 117 лет, зафиксировано 22 глубоко фокусных землетрясения с магнитудой более 7,5; два события произошли на глубине до 500 км и двадцать событий — на глубинах более 550 км Что о них думает научная общественность ? Согласно общераспространенному мнению, такие землетрясения связаны с движением некоторых глу боководных участков океанического дна , так называ емых желобов Там края континентальной плиты могут опускаться очень глубоко , при этом их температура на сотни градусов ниже , чем у окружающих пород , отчего они сохраняют кристаллическое строение , то есть не переходят в пластическое состояние Плюс на такой глубине породы плиты находятся под высо ким давлением , что также препятствует их переходу в жидкое состояние Такова , например , островная дуга Тонга Кермадек в Океании Анализ сейсмических волн показывает , что в этом районе на глубинах 400–650 км проходят какие то фазовые превращения и сильно повышается плот ность вещества О том , что происходит в этой плите , сейсмологи ломают голову не один год Например , есть мнение , что плита во что то упирается в мантии на глубине 650 км , в ней развиваются сдвиговые на пряжения , из за которых плита частично плавится , а затем происходит взрывная разрядка напряжений Согласно другой гипотезе , насыщение породы водой ослабляет ее и опять таки способствует резкой раз рядке напряжений Не сбрасывают со счетов и влияние фазовых превращений в породах мантии Впрочем , вскоре после того как в 1922 году ан глийский сейсмолог и астроном Генри Тёрнер открыл глубокофокусные землетрясения , появилось мнение , обратное современному : накопление и разрядка на пряжений невозможны , ведь такие землетрясения случаются в вязкой породе ; поэтому причиной глу бинных сотрясений земли служат именно взрывы Сейсмические данные вроде не свидетельствуют в пользу взрывной гипотезы Однако можно поискать другие данные, которые позволили бы выявить в таких землетрясениях вклад термоядерного взрыва Самым убедительным фактом стала бы фиксация такого землетрясения нейтрино , характер термоядерной реакции Увы, пока это сделать невозможно Регистрация нейтрино — сложнейший технический процесс Сейчас детекторы способны улавливать ничтожное количество даже тех бесчислен солнечных нейтрино, что пронзают Землю Найти в этих детекторов единичные нейтрино от редко случающихся и непрогнозируемых землетрясений не То есть в настоящее время зарегистрировать от глубокофокусных термоядерных взрывов удается в принципе Ситуацию могла бы исправить сеть станций нейтринного мониторинга для контроля режима нераспространения ядерного оружия, но такая сеть существует только в виде проектов Несколько больше возможностей дает мониторинг эмиссии нейтронов , идущих с поверхности Земли . В принципе сейсмологам известно , что накануне и во время землетрясений резко возрастает эмиссия нейтронов Однако системных наблюдений такой эмиссии никто не проводит Специалисты по косми ческой технике не один раз предлагали разместить в космосе сеть спутников для мониторинга эмиссии нейтронов как средство краткосрочного прогноза землетрясений , но и такие предложения остались на бумаге Впрочем , прогресс техники идет быстро , и если специалисты задумаются , они действительно смогут предпринять меры для поиска термоядерных реакторов в недрах Земли Как это уже однажды сра ботало в Окло
6 Проблемы и методы науки Плазма: сколь плотно удалось ее сжать? Кандидат физико математических наук С . М . Комаров Иллюстрация Сергея Тюнина
7«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Хорошая физическая идея реализуется либо сразу, либо через поколение, а чаще через два поколения. Академик Н.Н. Семенов И зучение экстремальных состояний тесно связано с ядерной программой вспоминает В Е Фортов , первый разговор эту тему у него, только что защитившего канди датскую диссертацию в МФТИ , с академиком Н Н Семеновым состоялся в 1971 году В это время в нескольких институтах Министерства общего машиностроения (как шутили специалисты, оно занималось такими , ну , скажем , общими машинами , которые нельзя назвать средними , теми занималось Министерство среднего машиностроения) шла работа по созданию газофазного ядерного реактора для ра кетного двигателя В нем в качестве рабочего тела как раз и должна была работать плотная плазма из урана, водорода и лития Давление такой плазмы измерялось в сотнях атмосфер, то есть расстояние между слагающими плазму частицами оказывалось столь мало, что энергия кулоновского взаимодействия превышала их кинетиче скую энергию Этим неидеальная плазма принципиально отличается от идеальной плазмы, где, считается, частицы не взаимодействуют между собой. Наличие взаимодействия сильно осложняет задачу, оно не позволяет легко и просто написать уравнение со стояния вещества, а ведь для физика такие уравнения — основа основ, с их помощью удается предсказывать, как вещество поведет себя в тех или иных условиях Физик, лишенный такой нити Ариадны, обречен долго блуждать в лабиринте темных опытов, надеясь в конце концов об рести понимание сути идущих процессов А зачем вообще изучать плотную плазму? Здесь есть и фундаментальный, и практический интерес Огромное количество объектов Вселенной находится в сжатом и разогретом состоянии: пульсары, коричневые карлики, рентгеновские источники , гигантские планеты — вот лишь краткий список Чтобы понять их поведение, нужно знать все о плотной плазме. С точки зрения практики уме ние управлять плотной плазмой позволяет проектировать эффективно работающие мобильные ядерные реакторы, ядерные космические двигатели, МГД генераторы, ну и конечно же устройства термоядерного синтеза, в кото рых сжатая плазма служит в том же качестве, что и пар в паровых машинах В США интерес к плотной плазме как раз и был вы зван началом экспериментов по так называемому лазер ному синтезу: лазерные лучи колоссальной мощности давлением света так сжимают миллиметровые сферы из твердой смеси дейтерия и трития, что в них загорается термоядерная реакция (надо признать, что вплоть до настоящего времени успеха достичь никому не удалось). Строго говоря, решиться на разговор с великим фи было не так просто Вот как об этом рассказывает Фортов: «Отношение научной молодежи к Н Н Семе время было сродни отношению древних греков небожителям олимпийцам Шестидесятые годы были экстремума в истории науки страны Во всяком научно технической ее части Первый спутник, Гагарина, супербомба А Д Сахарова, атом первый реактивный пассажирский Ту и многие рекордные достижения, от которых захватывает была частью национальной стратегии, госу дарственной идеологии и потому предметом постоянной неформальной заботы правительства Наука была сим волом СССР, и Николай Николаевич — символом этой науки Он был прямым наследником и продолжателем дела "отца" нашей физики, А Ф Иоффе, — нобелевским лауреатом , вице президентом АН СССР , директором легендарной Химфизики и прочее и прочее». Добавим, еще и создателем «Химии и жизни». Однако разговор состоялся, и Н Н проявил искрений интерес к проблеме К удивлению Фортова, этот интерес быстро воплотился во вполне конкретные администра тивные действия, которые и позволили начать изучение экстремальных состояний вещества, в частности неиде альной плазмы А как оказалось, к этому времени про такую плазму не было известно ничего конкретного, ни каких параметров, которые могли бы охарактеризовать плотную плазму как объект физического исследования Впрочем , впоследствии выяснилось , что первые попытки получить и поизучать плотную плазму Н Н Се менов и Я Б Зельдович предприняли еще в 30-х годах Они даже несколько раз стреляли из трехлинейки в цезиевую мишень, но ничего не достигли: в то время не было аппаратуры, чтобы фиксировать результаты такого эксперимента Неидеальная плазма, в которой энергия электростатических сил значительно превосходит ки нетическую энергию составляющих ее частиц , более полувека интересует физиков. Работать с этим состоянием вещества непросто, и пока что им удалось зацепиться лишь за край той области параметров, в которой она существует. Однако изучение такой плазмы — важная задача, которая позволяет лучше понимать экстремальные со стояния вещества и использовать это знание для каких-то невообразимых технологий. Движение вперед требует все более совершенного обору дования и новых идей. А куда уже удалось дойти исследователям ? Ведущим специалистом изучение неидеальной плазмы и экстремальных состояний вещества был академик В.Е Воспользуемся его воспоминаниями и статьями чтобы немного сориентироваться в этой блеме.
8 Исследования сосредоточились в Черноголовке , в филиале Института химической физики (ФИХФ), где были созданы взрывные стенды для изучения детонации и действия ударных волн на твердое тело При чем тут ударные волны? Как остроумно замечает В Е Фортов в одной из своих статей, первым зафиксированным в литературе экспериментом по применению ударных волн был поединок Давида с Голиафом Многие знают, что тщедушный Давид попал камнем в голову великану Голиафу и тот сразу умер Однако немногие знают, что Голиаф умер вовсе не от того, что камень пробил ему лоб. Как показал расчет, камень размером с кулак, летевший со скоростью 20 метров в секунду, попав в лоб великана, породил ударную волну с пиком давления в полторы ты сячи атмосфер Эта волна и разрушила голову Голиафа, поскольку такое давление в два раза превысило предел прочности костей черепа Ударные волны хороши тем , что они не только сжимают , но и прогревают вещество , то есть вызыва ют ионизацию за счет огромного давления и высокой температуры При этом нет теоретических ограничений на степень сжатия в отличие от экспериментов со ста тическим сжатием , например , в алмазных наковальнях нагрузка ограничена их прочностью Остается лишь найти способ генерации ударных волн требуемой ности Тут человечество со времен Давида гигантский путь, добравшись, в сущности, до вещества начала времен — кварк глюонной которую создают и исследуют при ударах пучков ускоренных ионов Впервые эту плазму ли на ускорителе RHIC Брукхейвенской национальной лаборатории США в 2005 году , давление при числяется в 10 30 атмосфер Впрочем , такую удалось получить только в масштабах микромира макромире успехи гораздо скромнее Однако вернемся к истории исследований плазмы В 60-х годах плазму получали, испаряя дник, через который пропускали мощные импульсы тока По сути — электровзрывом Облако плазмы выходило неустойчивым, опыты воспроизводились плохо, да и до стигаемые значения давления и температуры оставляли желать лучшего Чтобы исправить ситуацию, придумали использовать ударные волны от взрыва взрывчатки , благо подобные эксперименты уж проводили для атом ного проекта При таком подходе на поведении плазмы не сказываются присущие электротоку электрические и магнитные поля, а плотность энергии при использовании взрывчатки в миллион раз больше, чем у самых мощных электрическихИнтересноконденсаторов,чтовзрывная методика , которую ис пользовали в ФИХФ, позволила изучить ту область пара метров плазмы, к которой американцы сумели подойти лишь к середине 90-х годов Фортов вспоминает, как после сообщения о работах с плотной плазмой во время заграничной командировки у него состоялся интересный разговор с профессором Норрисом Хиллером, который тогда возглавлял физический отдел Ливерморской лабо ратории Вот что сказал ему американский физик: «Я бы все отдал, чтобы работать простым научным сотрудником ФИХФ! Ведь вы там занимаетесь наукой 100% времени, а мы вынуждены половину его тратить на добывание денег, написание проектов и прочих ненужных бумаг». Первые опыты ставили в так называемых взрывных трубах В них закачивали газ под давлением, а затем взрывали заряд Расширяющиеся газы взрывчатки, по добно поршню, сжимали исследуемый газ, например пары цезия, до высокой плотности и ионизировали его Так удалось достичь давления в 200 кбар Следующим шагом стало изготовление взрывной пушки В ней за счет взрыва разгонялся металлический ударник, и его скорость была огромной, 5 км/с, то есть близка к первой космической скорости Этот ударник по зволил получать плотную плазму с давлением до 5 Мбар Логичным развитием идеи пушки стало использование встречных волн , когда удар наносили два ударника с разных сторон До скорости 13–14 км / с , то есть вто рой космической , удалось дойти , используя сборную конструкцию из последовательности ударников разной массы В ней ударный импульс передавался последова тельно, и скорость возрастала Изучив возникающую при этом плазму , нужно было двигаться дальше Для этого перешли к новой геометрии взрыва : зарядом стали обкладывать полу При взрыве она схлопывается и происходит концентрирование ударной волны в центре Еще более интересным оказалось складывание не сферических, а конических ударных волн , эта идея лежит в основе со временных кумулятивных бронепрожигающих снарядов противотанкового оружия Так удалось разгонять до 23 км / с , а давление в плазме достигло 20 Мбар — уже близко к тому, что получается ядерном Впоследствиивзрывевраспоряжении физиков оказались и рельсотрон, где ударник разгоняют электрическим по мощные лазерные пучки, и чудовищной мощности электрические импульсы Все они были испробованы, но еще сильнее увеличить скорости ударников пока не удается Как не удается существенно продвинуться и по шкале давлений Скажем, до требуемых для лазерного синтеза гигабар еще очень далеко Самая плотная плазма получается пока при ядерных испытаниях, то есть во время крайне дорогих экспери ментов: тут давление достигает гигабарного уровня, но проводить исследования в рамках такого эксперимента очень непросто, да и сама возможность выпадает край не редко Пока что доподлинно известно, что ядерный взрыв способен сжать вещество и превратить его в такую плотную плазму, чтобы пошла термоядерная ре акция Собственно, иначе водородная бомба не смогла бы взорваться ; в ней получение дейтерий тритиевой плазмы экстремальной плотности обеспечивает именно предварительный ядерный взрыв. К чему весь это рассказ? К тому, чтобы понять, есть ли у науки сейчас надежные экспериментальные данные, позволяющие оценить возможность спонтанного воз никновения термоядерного реактора в толще Земли Как видно, нет, человеку пока что такие масштабы не подвластны
9«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Туманный цвет планетнедальних Г з и н н и н жи и н изн , н ья ьм и ьм н н н и м и м ми з мн им н н м и н н м , и , м н и н и я м, ь ми н я , н н и ин н н я н нн , и ь м , изи и из н н из ния, ж нн н ни и ь н нн ин н и и з и и з н м н м жн ни ь и ь зн н ни н и я и ь н я м ж н н м н и , з и ни и и ин н я н и н н н н из ьн и и м и з н 0, 2, ми н жи и ни ьн м ь м ми н н из н ьн ин м н ж мини и н я , ж зн м ни м ми м им ни Х н ии я н м ми и и ми и нь н и и, и м н и н и н ж ь м н и ь , ь ним и и м н м н ин я м ь ж , н яз н н и и м м з ьн м н ин н из ь и з н ми ни , ин м н ни з з з з н м жн и ь м , и м я н ин ни 2 м , и и н н ия м н м и з ьн и з м н ин , и я ни ж и из ян з ьн м н н м нн я низ и, м и я ь ми ями, з и н ь ь я, ни м 7 м ия н м н м я н н з ь , я ня и мн я н , ин я я и я м н и нь н н и н я и н н я м , ни ин ми н м, и н , ниж я и и н ния н н из ния РЕЗУЛЬТАТЫ: АСТРОФИЗИКА
к10трет ему сло . Затемнение или осветление нижнего сло об сн ет вета и спектр п тен. У Урана более толст й слой застойного тумана, из-за его его атмосфера в елом более бе ла , по тому Уран р е Нептуна. Если б туман на планетах отсутствовал, обе они б ли б одинаково голуб ми. Астрофизики вперв е построили модел с такими ирокими обоб е ни ми. (Journal of Geophysical Research: Planets, 23. 05. 2022) Дальние звезды тяжелее Как в гл д т звезд в на ей Галактике, хот б издалека, м знаем. Но как они в гл д т в других галактиках? Об том можно тол ко догад ват с , вед даже лу ие телескоп не разли а т в них отдел н е светила. Впро ем, естественно предположит , то так же, как и в на Последниеей.сем дес т лет то б ло об еприн т м положением астрофизики. У ен е с итали, то состав звезд всех галактик подобен попул ии сотен миллиардов звезд Мле ного Пути. Она представл ет собой смес массивн х, средне- и маломассивн х светил, вз т х в определенн х пропор и х. Эту за висимост исла светил в системе от их масс или диаметра у ен е наз ва т на ал ной функ ией рас пределени . Она играет заметну рол во всех современн х модел х образовани и вол ии звезд. Стар е представлени тол ко то поколебали у ен е Института Нил са Бора при Копенгагенском универ ситете. Команда под руководством в пускника университета Ал берта Снеппена (Albert Sneppen), курируема профессором Чарл зом Штайнхард том (Charles Steinhardt), проанализи ровала данн е об излу ении 140 000 галактик. Информа и б ла вз та из бол ой международной баз с более ем миллионом набл дений галакти еского света (каталог COSMOS 2015). Галактики ти наход тс на разном удалении от на ей. От самой дал ней из них до Земли свет идет д жину миллиардов лет. Об но м видим свет от их массивн х звезд, излу ение менее рких до нас не доходит. Об а закономерност звездн х спектров в том, то вет бол их и массивн х звезд голубой, в то врем как мален кие и легкие звезд более желт е или красн е. Сравнива соотно ение холодн х и тепл х ветов в дал ней галактике, можно о енит пропор ии легких и т жел х звезд и тем сам м судит об их функ и х распределени . Оказалос , звезд в дал них галак тиках, как правило, более массивн , ем в на ей, при ем ем дал е, тем они т желее. Этот в вод способен по ставит под сомнение многие базов е представлени современной астрофи зики. Он даже может изменит на е понимание таких астрономи еских влений, как образование ерн х д р или сверхнов х, котор е берут на ало от массивн х звезд. В вод также мо жет поколебат представлени об во л ии галактик, их рождении и смерти. Как и по ему умира т галактики, исследователи пока не понима т. Работа показ вает, то менее мас сивн е из изу енн х галактик про должа т формироват звезд , в то врем как более т жел е прекра а т звездообразование. Профессор Штайнхардт утверждает, то то в ление универсал но. (The Astrophysical Journal. 931, 1, 57, 2022) Быстрые, яркие, молодые Звезда β Pictoris знаменита тем, то окружена одной из молод х планетн х систем в стадии фор мировани . Это делает ее уникал ной лабораторий дл изу ени активн х про ессов. Система содержит по мен ей мере две молод е кзо планет и много более мелких тел, в астности комет. Комет б ли откр т в 1987 году и стали перв ми из найденн х вне Солне ной систем . Естественно, с Земли их не видно, но, пролета на линии взгл да между земн м на бл дателем и материнской звездой, комет модифи иру т ее свет. Это происходит из-за их газоп лев х атмосфер и хвостов. Спектрал н е изменени света звезд фиксиру т земн е прибор , тоб на их основе астрофизики смогли интерпретиро ват состав и свойства комет. Тол ко то международна коман да у ен х под руководством сотрудни ка На ионал ного ентра нау н х ис следований Фран ии Алана Лекавел е де Этан (Alain Lecavelier des Etangs) от кр ла у звезд β Pictoris три дес тка нов х комет и определила размер их дер. Работа, опубликованна в одном из веду их журналов мира, потребовала от астрономов 156 дней набл дени звезд и ее окрестностей с помо косми еского телескопа TESS, которое б ло на ато в 2018 году. Размер комет, как оказалос , вар ировалис в диапазоне от 3 до 14 км. Это дало возможност вперв е построит криву распределени кзокомет по размерам. Она под и н етс степенному закону и о ен по хожа на такову дл комет Солне ной систем . Анализ свидетел ствует о том, то кзокомет по вилис в ре зул тате столкновений и разру ений более крупн х тел. Работа проливает свет на слабо изу енну тему вол ии комет в звездно-планетн х системах. Это важ но по многим практи еским при инам. Например, астрофизики дума т, то воду на Земл хот б асти но при несли комет . По тому так важно по н т происхождение комет. (Scientifc Reports, 12, 1, 2022) зкзопланетИнверсия Астроном надежно подтверди ли су ествование нескол ких т с кзопланет. Число же кандидатов на утверждение в раз бол е. Это бол ой успех, хот планет у далеких звезд изу ат не просто. Бол ой и надежн й архив помогает теоретикам строит модели образовани кзопланет, примен статисти еские подход к их описа ни . В Сети ест нескол ко баз данн х
11Хими и жизн , 2022, 7, www.hij.ru с информа ией об их массах, разме рах, орбитал н х характеристиках, свойствах материнских звезд и пр. В последнее врем в рос об ем данн х и о планетн х атмосферах. Их полу а т по спектрал н м и фото метри еским характеристикам. Но по пул ионн е исследовани атмосфер по-прежнему редки, хот и могут стат кл ом к понимани механизмов их образовани . Об но автор детал но анализиру т отдел н е планет , изу а т ли отдел н е влени , к примеру — нали ие вод ного пара или облаков в попул ии. Недавно в ла нова стат меж дународной групп исследователей под руководством доктора Кентина Ченгита (Quentin Changeat) из Уни верситетского колледжа Лондона. В ней вперв е проведен попул ион н й анализ атмосфер планет. Все их спектр полу ен при затмении ими материнскихИсследователизвезд.всесторонне про анализировали статистику двад ати п ти гор их питеров. Это планет размером с крупней ий газов й гигант Солне ной систем , располо женн е вблизи своих звезд. У ен е рассмотрели данн е естисот асов набл дений в косми еский телескоп Хаббл и ет рехсот — в телескоп Спит ер. У ен е установили коррел ии между разн ми характеристиками атмосфер, например вертикал н ми профил ми температур и хими еским составом. Как правило, атмосфера задерживает тепло, по тому ее тем пература должна падат с в сотой. Однако у некотор х планет верхний слой газовой оболо ки теплее нижнего, то наз ва т инверсией. На Земле, к примеру, она в звана слоем озона. Исследователи на ли, то по ти на всех гор их питерах с инвер сией присутству т анион водорода и соединени металлов, такие как монооксид титана и ванади , а также гидрид железа. А вот у планет без тих соединений термоинверсии не б вает. Одно из возможн х об снений в том, то найденн е соединени ффектив но погло а т свет и, если они при сутству т в верхней атмосфере, свет материнской звезд ведет к нагреву содержа его их сло атмосфер . Зан т с атмосферами у ен х подвигла теори образовани газов х гигантов, принадлежа а одному из соавторов работ Икома Масахиро (Masahiro Ikoma) из На ионал ной астрономи еской обсерватории Япо нии. Эта теори предсказ вает раз ли и в составе атмосфер, то и б ло найдено.Этиисследовани без сомнени да дут пи у нов м иде м. Тем более то в скором времени в пе ати по в тс револ ионн е данн е новей их астроприборов, в том исле косми еского телескопа Джеймс У бб. (The Astrophysical Journal Supplement Series, 260, 1, 3, 2022) Подрыв Марса Происхождение Марса, его во л и и истори — вот основ н е ели всех кспеди ий летател н х аппаратов к нему. И орбитал н е облет , и передвиже ни роверов по поверхности Красной планет позволили у ен м сил но продвинут с в понимании тих про ессов.Шестнад ат лет назад марсоход Спирит (Spirit) обнаружил силикатн й минерал оливин и карбонат в крате ре Гусева. Недавно аналоги ное от кр тие сделал марсоход Персевиренс (Perseverance) в области Nile Fosse, содержа ей кратер Езеро (Jezero). В обоих регионах кон ентра и оливи на сама в сока из всех, до сих пор найденн х на Марсе. О происхождении тих пород уже два дес тилети спор т у ен е. Су ествует множество гипотез, об с н их их по вление. По-видимому, оливин происходит из магм , воз ника ей в мантии Марса ровно так же, как на Земле. По тому логи но думат , то по вление его на Марсе св зано с каким-либо вулкани еским проКомандаессом. исследователей под руко водством профессора Стива Раффа (Steve Ruff) из Школ земн х и кос ми еских исследований Университета тата Аризона внов проанализи ровала данн е нескол ких миссий. Орбитал н е аппарат дали спектр регионов, а микроскопи еские камер роверов позволили сделат микро фотографии поверхности пород. У ен е установили, то богат е оливином пород вокруг кратеров Гусева и Jezero могут б т вулка ни ескими осадо н ми породами, образовав имис в резул тате ката строфи еских взр вн х извержений вулканов. Необ на текстура мар сианских пород имеет аналоги среди о ен спе ифи еских пород на Земле. Это игнимбрит , котор е формиру тс из многокилометров х потоков гор их газов, по ти расплавленного пепла, пемз и грави при сам х мо н х извержени х на Земле. Игнимбрит заст ва т в те ение нескол ких дней в слои в сотни метров тол иной, а затем медленно охлажда тс мес и год . Это и приводит к их спе ифи еской микроморфологии из-за растрескивани при сжатии. На Земле игнимбрит наход т, к примеру, на западе США, в Йеллоустонском на ионал ном парке. Это желт е пород массивной вулкани еской кал дер , котор е сформировалис около двух миллионов лет назад. На Марсе расположен сам й бол ой вулкан в Солне ной системе, здес же су ествовали и лавов е потоки, покр ва ие громадн е регион . Но игнимбрит ест тол ко в определенн х районах. На Земле оливинов й состав необ ен дл бол инства вулканов, он характерен ли дл сам х стар х из них. Профессор Рафф с итает, то дл полного подтверждени и уто нени деталей образовани пород надо доставит их образ на Земл . Это помогло б пон т природу из вержений в на але истории планет , а также об снит су ествование других регионов с оливинами на Марсе. В буду ем Рафф с командой наде тс протестироват гипотезу по влени оливинов при последова тел ном осаждени вулкани еского пепла. Однако профессор с итает, то игнимбрит могли образоват с при гораздо более нерги н х про ессах, то ест при взр вах. (Icarus, 26. 03. 2022) Выпуск подготовил А. Гурьянов
12 Человек, который узнал возраст Земли Выдающийся американский геохимик Клэр Паттерсон (1922–1995), родившийся 100 лет назад , вошел в историю мировой науки как первый ученый, определивший возраст нашей планеты . А еще он первым осознал опасность загрязнения окружающей среды соединениями свинца и начал борьбу с этими загрязнениями. Два открытия , крупнейшее фундаментальное и важнейшее практическое, — и при этом имя Паттерсона, к сожалению, не так знаменито, как оно того заслуживает. Портреты Четыре с половиной миллиарда лет Клэр Паттерсон родился в маленьком городке Митчен вилл в штате Айова. Он с детства увлекался химией, к восьмому классу начал рассказывать учителям то, чего они не знали, школу окончил в 16 лет и в Гриннел кол ледже в 1943 году получил степень по химии В коллед же он познакомился со своей будущей женой Лорной Макклири Затем они оба отправились в Университет Айовы, где Паттерсон всего за девять месяцев получил магистерскую степень по химии В 1944 году Паттерсона вместе с женой пригласи ли в Манхэттенский проект (создание американского Иллюстрация Петра Перевезенцева
13«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru ядерного оружия), на секретный завод в Ок Ридже, штат Теннесси Паттерсон занимался разделением изотопов урана методом масс спектрометрии Бомбардировки Хиросимы и Нагасаки его ужаснули, и в дальнейшем он не участвовал в военных проектах Степень доктора фи лософии Клэр Паттерсон получил в Чикагском универси тете за работы в области молекулярной спектроскопии В Чикаго научным руководителем Паттерсона был химик ядерщик Гаррисон Браун (1917–1986). Как вспо минал Паттерсон, его шеф интересовался значимыми вопросами, любил «пробираться в безлюдные пустоты протознания». Он поставил перед своим сотрудником амбициозную задачу: определить возраст древнейших горных пород изотопным методом и тем самым оценить возраст Земли. (А чтобы получить грант от Комиссии по атомной энергии США, написал в заявке, что иссле дование Паттерсона поможет разработке уранового топлива, хотя в планы ученых это не входило.) Заявку удовлетворили, и Паттерсон последовал за Брауном в Калифорнийский технологический институт, где затем и проработал всю жизнь Идею определения возраста горных пород по соот ношению продуктов радиоактивного распада предложил еще в 1904 году Эрнест Резерфорд (1871–1937). заключалась в том, что альфа частицы, образующиеся при распаде урана, не могут покинуть горную превращаются в гелий Следовательно, по количеству гелия можно определить , сколько урана распалось за время существования горной породы Сложив величину с оставшимся в породе количеством можно вычислить его исходное содержание образования породы и долю урана, распавшегося время существования породы. А дальше все просто период полураспада урана, легко определить, давно образовалась порода В основе метода лежало предположение образовавшийся гелий не может покинуть породу Но в этом были серьезные сомнения: гелий летуч Хотелось бы измерить содержание какого нибудь продукта, ко торый заведомо остается в породе и которого там не было, когда она образовалась. Вскоре Бертран Болтвуд (1870–1927) показал, что в результате распада урана образуется свинец, который не может покинуть породу Это позволило точно опре делять возраст горных пород по соотношению атомов урана и свинца в кристаллических соединениях урана (вероятность попадания атома свинца в такой кристалл в момент его образования крайне мала). Болтвуд измерил соотношение урана и свинца в ряде образцов урановой руды и получил значение ее возраста от 400 миллионов до 2 миллиардов лет Это стало сенсацией: раньше счи тали, что Земля значительно моложе По мнению Уильяма Томсона (1824–1907), оценившего скорость остывания Земли, ее возраст не превышал 50 миллионов лет В дальнейшем благодаря развитию масс спектро метрии и появлению методов, позволяющих измерять количества разных изотопов одного элемента, уран свинцовая датировка была значительно усовершен Появились и другие методы изотопного датирования горных пород Но подробный рассказ об выходит за рамки данной статьи Главная трудность, которая стояла перед Паттерсо заключалась в том, чтобы найти как можно более горные породы Все остальное было делом Блестящая идея Паттерсона заключалась в том , древнейшие горные породы невозможно и, не нужно Нужно измерить соотношение урана и метеоритах, которые, скорее всего, затвердели одновременно с Землей. Несколько десятков тысяч лет назад в штате Аризо на упал метеорит, остатки которого находят и поныне Сейчас это жуткое, неприветливое место носит назва ния Каньон Дьявола , Аризонский кратер или Кратер Бэрринджера (по имени исследователя, горного ин женера Дэниеля Моро Бэрринджера). Ударный кратер огромен — диаметр более 1,2 км, глубина 219 м, край поднимается над равниной на 46 м В 1953 году Паттер сон измерил соотношение урана и свинца во фрагментах аризонского метеорита и показал, что его возраст — 4,55 миллиарда лет (плюс минус 70 миллионов лет). Эта дата была принята научным сообществом как возраст земной коры С 1953 года она практически не изменилась, хотя погрешность уменьшилась В 1956 году Паттерсон опубликовал свой результат в журнале «Geochimica et Cosmochimica Acta», и его пытались де завуировать «лучшие, самые способные критики», как говорил ученый, — но не смогли Зато однажды к нему в дверь постучался христианин евангелист и вежливо сообщил, что ученый, противоречащий Ветхому Завету в столь важном вопросе, попадет в ад Клэр Паттерсон в 1972 году ArchivesCaltech
14 Flickr.com
15«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru на глубине, содержали на порядок меньше свинца, чем пробы с поверхности Несложно догадаться, что загряз нение антропогенное, и причина была очевидна: бензин Чтобы разобраться, как связаны бензин и свинец, отправиться в прошлое на сто лет назад, в 1920-х годов, и вспомнить кое что из органи химиибензиновый двигатель внутреннего сгорания работал, бензин должен гореть равномерно хотел гореть равномерно, внутри двигателей автомобилей начала ХХ века происходили небольшие поэтому они не только работали очень шумно, быстро Стойкостьломалисьтоплива к детонации измеряется октано числом Этот показатель соответствует объемным изооктана в смеси «гептан изооктан», которая детонирует так же, как и конкретный вид топлива Напри мер, у бензина АИ 95 такая же стойкость к детонации, как у смеси, содержащей 95% изооктана Гептан детонирует легко, а изооктан, наоборот, к детонации очень стоек, поэтому чем больше октановое число, тем лучше бензин Итак , на заре автомобилизма встал вопрос : как повысить октановое число? (Сам термин «октановое число», конечно, появился позже проблемы.) Эту за дачу решил работавший в «Дженерал моторс» Томас Миджли младший (1889–1944), выдающийся американ ский химик и изобретатель В 1921 году он предложил добавлять в бензин дешевую и эффективную антидето национную присадку — тетраэтилсвинец (ТЭС), который не дает образовываться перекисным соединениям в топливе и тем самым снижает вероятность возгорания Это находка была огромным успехом, до нее пере пробовали сотни других добавок Миджли, например, испытывал теллуровую присадку, она оказалась дей ственной, но страшно вонючей: пока шли испытания, жена отправляла изобретателя спать в подвал, потому что смена одежды и ванна от вони не избавляли В итоге победа осталась за ТЭС Известные науки земные породы моложе метео ритов Самые древние породы, найденные в Канаде, имеют возраст 3,96 миллиарда лет А самые древние минералы — цирконы, найденные в Западной Австралии, в осадочных породах холмов Джек Хиллс в Западной Австралии, — возникли 4,4 миллиарда лет назад Что такое этилированный бензин По значимости работу Клэра Паттерсона можно сравнить с открытием Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика, кото рые в том же 1953 году определили структуру ДНК Уста новление возраста Земли, несомненно, заслуживало Нобелевской премии по физике Можно предположить, что Паттерсон не стал нобелевским лауреатом из за своей бескомпромиссной борьбы против загрязнения окружающейАналитическаясреды методика, позволяющая выделять и измерять минимальные количества свинца, нашла и другие применения Паттерсон начал измерять содер жание свинца в донных океанских отложениях, во льдах Гренландии и Антарктиды Он предложил оригинальный метод, позволяющий оценивать многолетнюю динамику содержания соединений свинца в атмосфере Земли Лед в ледниках Гренландии нарастает слоями, и количество свинца в разных слоях льда коррелирует с его нием в атмосфере в прошлые годы Анализы льда и донных отложений говорили одном : начиная с 1920- х годов в атмосфере становится все больше Пробы океанской воды Реклама этилированного бензина 1953 года в журна ле «Лайф. «”Тук!” — так ваша машина говорит “Ой!”» Реклама расписывает страдания машины и кошелька автолюбителя и указывает на спасение: просто заливай в бак «Этил» Томас Миджли Роберт Кехо
16 Осадок металлического свинца в цилиндре ля, конечно, никому не был нужен, и, чтобы его ТЭС добавляли в бензин вместе с так называемыми носителями — хлор- или бромсодержащими ми, которые образуют со свинцом летучие соединения Смесь ТЭС и выносителя назвали этиловой жидкостью а бензин с такой добавкой — этилированным. ( что слово «свинец» из наименований коммерческих дуктовСвинецисчезло.)улетает в воздух, двигатель работает ровно, инженерная проблема решена, легковой автотранспорт Америки и Европы стремительно развивается Но возникла другая проблема, к решению которой чело вечество приступит лишь через шесть десятилетий В окружающей среде накапливается свинец. Томас Миджли вместе с изобретателем ДДТ Паулем Мюллером (1899–1965) может претендовать на звание химика, нанесшего наибольший вред окружающей сре де Этот человек ответствен как минимум за две блестя щие идеи с ужасными последствиями Первая — это ТЭС Второй идеей Миджли стало использование фреонов в холодильниках (ранее в охладителях циркулировали бо лее ядовитые и взрывоопасные вещества, по сравнению с которыми фреоны действительно казались безопасной альтернативой).Вконцеконцов Миджли убило его собственное изобретение В 1940 году он заболел полиомиелитом и стал инвалидом , однако не пал духом и придумал сложное механическое устройство, состоящее из ве ревок и блоков, которое поднимало его с постели В 1944 году (когда молодой Паттерсон стал магистром и отправился в Ок Ридж) Миджли запутался в веревках и умер от удушения Как писал историк экологии Джон Макнил, Миджли «оказал более неблагоприятное воздействие на атмос феру, чем любой другой отдельно взятый организм в истории Земли». Впрочем, возлагать всю вину на него едва ли справедливо От этиловой жидкости не хотели отказываться те, кому она приносила прибыль «Безопасный» свинец Сейчас «свинец» звучит как синоним «загрязнителя» или «яда». Мы знаем, что свинец может накапливаться в ор ганизме и приводит к тяжелым системным патологиям Но в первой половине ХХ века это не было так очевидно. О токсичности свинца, конечно, знали — об этом писал еще Бенджамин Франклин, — но сколько того свинца в бензине и в воздухе? Неужели это всерьез влияет на здоровье?Вавгусте 1924 года, после того как компания «Стан дарт ойл» (будущий «Эксон») открыла более дешевый метод синтеза ТЭС, она вместе с «Дженерал моторс» и участии «Дюпона» основала корпорацию «Этил гэ производства чудесной присадки к бензину строить заводы Однако на заводах происходи странное: рабочие заболевали, теряли вес, видели галлюцинации, один человек выбросился из Завод компании «Дюпон» в Дипуотере прозвали бабочек»: отравленные сотрудники ловили в воз несуществующих насекомых Свинец в составе органических соединений действовал быстро и убийственно, проблема была велика, и скрыть от обще ственности ее не Миджлиудалось,повидимому , тоже отравился : он от постоянного холода, пониженной темпера туры тела, в 1923 году отправился в отпуск во Флориду, «чтобы согреться». Правда, уже 30 октября 1924 года во время пресс конференции он демонстрирует безопас ность ТЭС: льет жидкость себе на руки, вдыхает пары и заявляет, что мог бы делать это каждый день. (Был ли это действительно тетраэтилсвинец, кто знает?) К тому времени пресса и власти заинтересовались происходящим Компании производители отвечали , что на заводах следует улучшить вентиляцию и строго соблюдать технику безопасности, тогда все будет в по рядке Появились результаты испытаний на животных, дышавших выхлопными газами, якобы подтверждающие безопасность Критики сразу отметили, что исследо вание на протяжении нескольких месяцев ничего не говорит о том, что происходит с горожанами, которые годами подвергаются воздействию газов В 1924 году Чарльз Кеттеринг, руководитель ис следований и разработок «Дженерал моторс», нанял молодого врача, специалиста по гигиене труда Роберта Кехо (1893—1992). Перед ним была поставлена задача сделать производство безопасным, но фактически Кехо Знак на старинном бензонасосе, рекламирующий эти лированный бензин (про свинец ни слова!) wikimedia.org
17«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru стал пропагандистом безвредности свинца в бензине и одним из главных оппонентов Паттерсона В 1930 году он получил собственную лабораторию в Университете Цинциннати — первую в мире лабораторию, где зани мались токсикологией промышленного производства Проблема была лишь в том , что ее финансировали «Дженерал моторс», «Дюпон» и «Этил». Контракт Кехо предусматривал, что перед публикацией каждая руко пись должна быть «представлена спонсору для критики и предложений».Кехополучил известность как эксперт в правитель стве и общественном здравоохранении Он утверждал, в частности, что присутствие свинца в организме человека и других живых существ — нормальное явление и что со держание свинца ниже «порогового» безопасно Роберт Кехо монополизировал тему тетраэтилсвинца на полве ка. Но после войны свинцом занялся Клэр Паттерсон. Конец эпохи ТЭС О повсеместном присутствии свинца в воде и воздухе никто не знал лучше Паттерсона Во время своих ис следований возраста Земли он потратил немало усилий, чтобы создать «бессвинцовую» рабочую зону и избежать влияния современных примесей на свои образцы всем как исследователи древней ДНК человека дены тщательно избавляться от рассеянной современных людей). Но он же установил, что не всегда До изобретения Томаса Миджли дух и почва не содержали свинца (хотя его количество растет с самого рождения человеческой цивилизации А значит, ничего «нормального» в его присутствии Интересно, что работу Паттерсона по анализу разцов донных отложений и океанской воды ровал Американский институт нефти Таким нефтяная отрасль фактически сама оплатила результата, который сулил компаниям огромные убытки После того как в 1963 году «Nature» опубликовал первую статью Паттерсона с соавтором о свинце в воде и снеге, финансирование прекратилось Представители топливного бизнеса звонили ректору Калтеха, чтобы ученому запретили писать гадости, предлагали Паттер сону гранты, пытались заблокировать другие источники финансирования Намекали, что он эксцентричен и не вменяем Первое было правдой: Паттерсон отказался от постоянного преподавательского контракта с универси тетом, носил вместо костюма футболки с брюками хаки, мог надеть носки разных цветов и (в особенно дымный день) газовую маску, да еще и бегал на длинные дис танции Современному ученому, чтобы прослыть эксцен тричным, надо стараться гораздо больше — никого не впечатлят разноцветные носки, а после ковида и маска Но в середине ХХ века это еще было «чудачествами». Несмотря на все это, журнал «Archives of Environmental Health» в 1965 году напечатал знаменитое эссе Паттер сона о « естественном » и « загрязняющем » свинце в окружающей среде («Contaminated and Natural Lead Environments of Man»). Клэр Паттерсон доказывал, что никакие естественные источники свинца, от вулканов до метеоритного дыма, не могли создать той картины, которую он наблюдал. В свинцовом загрязнении вино ватыТаклюдиначалась кампания, направленная на запреще ние использования тетраэтилсвинца Эта кампания не сразу, но увенчалась успехом В 1966 году Клэр Паттерсон добился проведения слушаний в Сенате США по поводу опасности свинцовых загрязнений Убедить сенаторов ему не удалось, но по сле этого к работе подключилось немало исследовате лей, и у Паттерсона появлялось все больше сторонников в научных кругах В 1972 году Агентство по загрязнению окружающей среды в США (EPA) ввело запрет на использование тетраэтилсвинца и производство двигателей, работа ющих на этилированном бензине Производители этих двигателей подали на EPA в суд, но проиграли дело С 1976 года началось постепенное вытеснение бензина, содержащего тетраэтилсвинец, которое практически завершилось к середине 1980-х годов К 1994 году со держание свинца в крови американцев снизилось на сравнению с 1978 годом конце 1970-х годов начался постепенный отказ от использования тетраэтилсвинца и в СССР Он завер в России в начале 2000-х годов Последней страной, использовавшей тетраэтилсвинец в для легковых автомобилей, оставался Алжир, запрещен только в 2021 году Отказу от ТЭС способствовало открытие других , вредных антидетонаторов, например ферроцена, трет бутилового эфира и других. Еще в 1949 году исследователи из фирмы UOP разработали технологию каталитической модификации бензина (платформинга), повышающей его антидетонационную стойкость; это делает ненужным добавление антидетонаторов Тетраэтилсвинец, однако, продолжают добавлять в авиационный бензин (большинство современных само летов летает не на бензине, а на керосине) и в топливо для гоночных Отношениеавтомобилей.кКлэруПаттерсону оставалось неодно значным У него было много друзей и много врагов, но он продолжал делать то, что считал правильным Жизнь этого человека — уникальное сочетание крупных дости жений в фундаментальной науке, поиска решений острых практических проблем и ярко выраженной нравственной позицииЕще в 1980-е годы Паттерсон продолжал ездить в экспедиции за новыми образцами Признание наконец то пришло: Паттерсон стал членом Национальной акаде мии наук, получил премию Тайлера — высшую награду в области науки об окружающей среде Его именем на звали астероид Клэр Паттерсон умер от приступа астмы 5 декабря 1995 года В этом же месяце с американских бензоколонок были удалены последние запасы этили рованного бензина.
18 Разные разности Разные разности Разные разности выполнимаМиссия ПРОГРЕСС в науке зависит от во л ии инструментов исследовани . Кажд й нов й, более совер енн й аналити еский прибор позвол ет у ен м загл нут глубже в об ект исследовани , рассмотрет нов е важн е детали, прежде недоступ н е набл дени , и сделат е е один аг в познании мира. Таким инструментом стал массспектрометр ROSINA, созданн й международн м коллективом у е н х в Институте физики Бернского университета. В 2004 году тот при бор установили на косми еском аппарате Rosetta Европейского косми еского агентства и направи ли к комете 67P/Чур мова — Гера сименко, известной е е как Chury. Rosetta должна б ла встретит с с кометой, ле , то наз ваетс , ей на хвост и изу ит лементн й, изотопн й и молекул рн й состав ее атмосфер и ионосфер . Встре а состо лас в 2014 году. В те ение двух лет Rosetta сопровождала комету Чури в ка естве ее квази спутника на рассто ни х 3—300 км и работала.Даннхполу ено о ен много. Их анализиру т, интерпретиру т, изу а т, все то требует времени. И вот недавно е е одну пор и резул татов опубликовали химики из Института физики Бернского уни верситета в Nature Communications. Резул тат вполне впе атл ие. Но прежде давайте напомн , то то за комета. Комету откр л в 1969 году советский астроном Клим Чур мов. Откр л, как асто б вает, слу айно. Светлана Герасименко в Алма-Атинской обсерватории сде лала снимки комет Комас Сола. Чур мов рассматривал снимки и возле крае ка фотографии разгл дел е е один едва заметн й косми еский об ект. Пона алу подумал, то то фрагмент Комас Сол . Но изу ение последу их снимков однозна но показало, то то друга комета со своей траекторией. Комета 67P/Чур мова — Гера сименко — короткопериоди еска комета с периодом обра ени вокруг Солн а примерно 6 лет и 7 мес ев. Индекс 67P как раз и озна ает, то то 67- откр та короткопериоди еска комета. Ее об ем — 25 км , вес около 10 млрд тонн. Движетс она со скорост 18 км/с. Дл сравнени : Земл летит со скорост 30 км/с. Тепер благодар миссии Rosetta м знаем, то та комета, смес косми еской п ли и л да, буквал но напи кана органикой. Массспектрометр увидел ее, когда коме та подо ла к Солн у максимал но близко. И поверхност того «гр з ного снежка», так асто наз ва т комет астроном , на ала активно та т , в атмосферу комет стала в брас ват с п л , а из нее на али улету иват с органи еские ве ества, при ем не тол ко легкие, но и более т жел е и крупн е мо лекулКоне. но, в том богатей ем компоте присутствовали ве ества, котор е регистрировали в космосе и прежде, — суперлету ие CO2, NH3 или H 2O. Но пл с к тому химики на ли е е нескол ко дес тков са м х разн х органи еских ве еств. Оказалос , то в комете ест углеводород , представл ие практи ески все класс органи е ских соединений, — алкан и алке н , спирт и фир , ал дегид и карбонов е кислот , икли еские, аромати еские и гетеро икли еские соединени . Е е в 2014 году из набора данн х Rosetta исследователи в вили 16 ве еств, при ем ет ре из них — метилизо ианат, а етон, пропанал и а етамид — ранее на кометах не встре али. А сей ас, в публика ии того года, обнародован список е е из нескол ких дес тков соединений, вкл а их тилен, пропен и иклопропен, иклобутен и иклобутан, иклопен тан и иклопентадиен, иклогексен и его производн е, бензал дегид, бензилов й спирт, пропанова и безнзойна кислот … Эти и другие ве ества в космосе обнаружили вперв е. Но то вполне себе земн е ве ества: нафталин с характерн м запахом из бабу киного сундука, бензойна кислота, натурал н й компонент благовоний, бензал де гид, прида ий миндал н й вкус пи ев м продуктам, и многие другие. Ансамбл кометной органики име ет средний состав C1H1,56O0,134N0,046S0,017, котор й вкл ает в себ епо е н е, икли еские и аромати еские углеводород в приблизител ном соотно ении 6:3:1. Это исследование опровергло не котор е представлени о кометах. Например, то в кометах органика присутствует в виде полимеров. — Нет. Что в кометах нет ароматики. — Ест . Исследование также показало, то косми еска п л , из которой состоит дро комет вперемежку со л дом, содержит минерал и т же лу органику в равн х пропор и х. А е е химики обнаружили в ко мете ве ества с так наз ваемой пребиоти еской функ ионал но ст , например формамид. Такие соединени — важн е промежуто н е звен в синтезе биомолекул, например сахаров или аминокислот. Химики из Берна с ита т, то коме т — ти кур ер с холодил никами за спиной, доставл ие органику по всей Вселенной, — способствова ли возникновени жизни на Земле.
19«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Разные разности Разные разности Разные разности и и ь м м м м и ь н з ь нн м ь н н н м н ь и ь н и нн и и н и ь я зн и з ь ьн н и и ин н н и н и з м 0 н ни н н ж з ь , , мн н и я, н и н и м м м , н н м и н н я н м ь ж , я и я н ии 0 ж 0 и и з я н н мн я н изи и я з ими я н ми, м ни м з м н я ни н н и н и ь и и н н и и и и н ьн н н м ь ь инн и ни и н н и н и н з , 2020 м, м и и н , 2 , ни и н н и н и,и м н н и н ияни и и н з ь зм ния м ни н я м и, з н н и н н н н я и н ь , и иж и и и нь и н м н и н н м ж мн н и ь ни н и, и и н я и н н , ия н ни и ни ни м н и ь язь, и ь и м н и ии, з ь ь з н ии н и м ни н и ия н з ь и м и ж з и изи и, и и ия, из , и н ь н и м ни н и ия н з мн низм 2 иж и з и иянии н н и н и н зни н ни н н и ни м изм н н и из н и , и мии, н , н ж и и и изм и я им нн и н н , н и ьн ия н и ьн и и и н м н з н н и н и и и и ж н я ми и н , з ни нн н и ж я и и м м н н н и и н н ьм н я и з з мн и м жн ним ьн и янн и ь з и н ь и жизнь , жизнь н м н м ж, ми ия и ь н и м м жизни и ия ним едупалочкиЭлектрическиеделаютсоленой КАК н и ь и н и , нн , зм жн , мни В физикамсолнечнымпомощь ИНТЕРЕСНАЯ н ь и н н и м ми из н и м ни и н мь и м изи ин и им ни ни м ния и и 0 я и н ни н , н ни и н н н ни з н н и н ь н н , з ня и зн и и зн м м и, и ин и н н , з н нн и и ни 0 ии и , ии ми ь ин н , н н н н н н и ь, ь м ни з ня н и ни и и н ь и и и нн ин н и и и мм ни н
20 Разные разности Разные разности Разные разности мулу «бела смерт ». Кто-то призна етс , что посто нно ограничивает себ и ест все пресное — на вс кий случай.Амежду тем сол очен нужна нашему организму — дл работ нервов и м шц, дл поддержки правил ного гидробаланса, нор мал ного кров ного давлени . Во прос, как об чно, в количестве. Так что не гоните сол со стола. Просто вкл чайте здрав й см сл и пом ните, что рекомендуема суточна норма поваренной соли — менее п ти граммов в ден . А многие по требл т вдвое бол ше. Но ест заболевани , при кото р х врачи рекоменду т бессолеву диету. И дл многих поглощат без вкусну пресну пищу — мучение чистой вод . Потому что очен хочетс нормал ной соленой ед . Можно ли сделат так, чтоб пре сна еда казалас соленой? Оказ ваетс — Оригиналможно.ное решение предло жили понские учен е из Универ ситета М йдзи и понской компа нии Kirin, производ щей продукт питани и напитки. Они придумали устройство, похожее на палочку дл ед . Когда така палочка касаетс з ка во врем ед , происходит слаб й разр д, котор й стимули рует ощущение солености. То ест в едите слабосолену пищу, а она кажетс вам нормал но посоленной — по вкусу, потому что палочка стимулирует ощущение со лености во рту. Учен е подобрали амплитуду и частоту лектрической стимул ции, кспериментиру с продуктами с низким содержанием натри . Перв е ксперимент они провели на себе. И тол ко потом — на добровол цах. В кспериментал ну группу вошли 31 человек, котор е либо сидели, либо еще сид т на диете с низким содержанием натри . Каж д й попробовал и оценил соленост нескол ких образцов гел с морской водой с разн м уровнем солености. Резул тат показали, что вол шебн е лектрические палочки уве личили соленост образца с низким содержанием натри . На вкус он б л таким же, что и контрол н й, где соли б ло на 40% бол ше. Другими словами, лектрифици рованн е палочки дл ед или дру га посуда, ложки и вилки например, могут снизит потребление соли на 30% без ущерба дл солености. Интересно, а комфортно ест такой лектрифицированн ми палочками? Этот вопрос задали участникам ксперимента, и 8 из 10 сказали, что готов ест такими палочками кажд й ден . В общем, учен е окр лен успе хом. Сейчас они зан лис разра боткой коммерческих палочек дл ед — дл тех, кто сидит на диете или п таетс умен шит потребле ниеНосоли.ест у учен х зам сл и покруче. Вед такие лектрифици рованн е палочки можно испол зо ват и дл других целей — например, воспроизводит тот или иной вкус ед и напитков во врем преб ва ни в виртуал ной реал ности. А может б т , вообще формироват такие вкусов е ощущени , кото р е трудно достич при об чном питании. Чего не сделаеш ради метавселенной.Знаменитйфизиолог И.П. Пав лов, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине 1904 года, доказал кл чеву рол нервной систем человека в пищеварении, воспри тии и переваривании пищи. Так что регулирование вкуса пищи, точнее, воспри ти того вкуса, с помощ лектрических импул сов совершенно логично — вед наша нервна система рабо тает с лектрическими импул сами. А вот интересно — можно ли сде лат таку волшебну палочку или ложку, котора подавл ла б вкус сладкого? Впрочем, така палочка, причем долгоигра ща , у нас уже ест — кул тура питани наз ва етс , котора прививаетс в сем е с детства. Немного соли, немного сахара — и никаких волшебн х па лочек не понадобитс . насосуглеродныйЖивойвокеане УГАДАЙТЕ , кого сейчас опишу. У него сердце размером с автомо бил , которое прокачивает 8 т с ч литров крови. Он весит 120 тонн, кормит детен шей молоком и долго живет, почти не старе . Кто то? Да, то кит. Удивител ное, уникал ное существо, обита щее в Мировом океане.Умен пам т сохранила не при тн е воспоминани . Лето. Одесса. Жара. Я еще ребенок, но уже многое подмеча . Вижу, как ленив й, разморенн й город вдруг оживает, начинаетс движение, по цепочке передаетс волшебна фраза «Слава пришла!», «Слава при шла!». Я не понима , кака слава и куда пришла. Но л ди понима т и устремл тс в р бн й магазин на Дерибасовской.Аделовтом, что в порт Одесс зашла китобойна база «Слава», и на прилавках р бного магазина по вилис крупн е куски китового м са. Смотрет на него не могла — мне б ло жалко китов до слез. Истори китобойного пром сла насчит вает не одну сотн лет. Когда-то коренн е народ Севера доб вали китов, чтоб прокормит свои сем и. Это б ли небол шие
21«Хими и жизн », 2022, 7, www.hij.ru Разные разности Разные разности Разные разности коли ества. А вот уже во второй по ловине XVIII века на алс коммер еский лов — ради китового жира, китового уса и м са. Наиболее активно он ел в XX веке, когда по вилис мо н е суда и соответству ие оруди лова. В резул тате попул ии китов, а она нас ит вает по ти 100 видов, б л нанесен стра н й урон — б ло уни тожено от 60 до 90% тих мор ских млекопита их. И то стало бол им ударом дл океани еских косистем.Однако не тол ко дл океана. Удар при елс и по елове еству, которое страдает от роста глобал ной температур . Исследовани последних лет показали, то кит прекрасно в сас ва т углекисл й газ из атмосфер . При ем погло а а способ ност китов намного прев ает такову у дерев ев. Один кит по гло ает такой же об ем углекис лого газа, как т с а дерев ев, и работает как хранили е дл СО 2 Кит на прот жении всей жизни накаплива т углерод в своих ту ах — до 33 тонн СО 2 . Умира , они опуска тс на дно океана, захора нива тот углерод на сотни лет. Но на том вклад китов в из вле ение СО 2 из атмосфер не закан иваетс . Благодар своим огромн м размерам, кит созда т в океане бол у турбулентност , котора взбаламу ивает воду, переме ивает слои и поднимает со дна на поверхност питател н е ве ества дл фитопланктона. Да и сами кит , испуска фекалии, бо гат е железом, а дела т они то в поверхностн х водах, да т велико лепну пи у дл планктона. Можно сказат , то кит удобр т океан. Фитопланктон занимаетс фото синтезом. Он перерабат вает при мерно 40% углекислого газа из атмосфер и возвра ает в нее кислород. При ем половина кис лорода в атмосфере — то заслуга фитопланктона. Цепо ка тут про ста : бол е китов — бол е их питател н х фекалий-удобрений — бол е фитопланктона — мен е углекислого газа в атмосфере и бол е кислорода. Так то кит — важней ий фак тор стабил ности косистем Ми рового океана. А зна ит — и всей планет . Убива китов, м мен ем климат на Земле, потому то уда л ем из океана огромн й живой углеродн й насос. В природе все взаимосв зано, и, в нима одно звено, м рвем вс епо ку. В России китобойн й пром сел запре ен, слава Богу. Но некото р е стран , в основном Япони , Норвеги и Исланди , продолжа т отлавливат китов, пуст и с огра ни ени ми. Хот не понима , как можно убиват такое потр са ее животное, которое к тому же умеет пет . Таких млекопита их на Зем ле всего два — кит и еловек. сигаретах нет смол , курил ики убежден , то вейпинг снижает риск развити рака в буду ем. А вот того м знат пока не можем. Чтоб делат такие за кл ени , нужн о ен долгие исследовани . Потребовалос 60 лет, тоб показат , то курение табака в з вает рак. Электронн е сигарет су еству т всего 15 лет, по тому обнаружит какие-то опас н е последстви пока невозможно. И тем не менее токсикологи из Меди инской кол Университета Северной Каролин исследу т про блему, набл да и изу а вейперов. Исследователи собрали образ мокрот из ентрал н х д ха тел н х путей у некур их, курил иков и вейперов, испол зу их лектронн е сигарет трет его и етвертогоУстройствапоколений.третего поколени — то вейп-ру ки и бокс-мод . К етвертому поколени относ тс лектронн е сигарет , содержа ие никотинов е соли, и одноразов е лектронн е сигарет , котор е станов тс все более попул рн ми. У пол зователей лектронн х сигарет етвертого поколени в мокроте б ло зна ител но бол е бронхиал н х пителиал н х клеток. Это говорит о повреждении д хател н х путей, потому то в норме тих клеток в мокроте б т не должно. Кроме того, содержание двух белков, sICAM1 и sVCAM1, б ло зна ител но мен е у той групп по сравнени со всеми другими. А ти белки крайне важн дл бор б с инфек и ми и другими заболева ни Белкими. CRP, IFN-g, MCP-1, гемогло бин, MMP-2 и VEGF у пол зователей лектронн х сигарет етвертого поколени тоже сил но поредели, а они о ен важн дл об ей им мунной за ит . Чем мен е тих белков, тем сил нее подавл етс на а иммунна система. Одним словом, в вод токси кологов б л неуте ител н м. У пол зователей лектронн х сигарет етвертого поколени видн про илиВейпитьневейпить? ПОПУЛЯРНОСТЬ лектронн х сига рет, котор е вот уже дес т лет как во ли в на обиход, растет на гла зах. Л ди тепер не кур т, а вейп т, преб ва в совер енной уверенно сти, то то — безопасна ал терна тива курени в краткосро ной и в долгосро ной перспективе. А кроме того, поскол ку в лектронн х
22 Разные разности Разные разности Разные разности блем с иммунитетом на клето ном уровне, хот вейп т они совсем недолго.Утон . Это исследование не в вило доказател ств, то лек тронн е сигарет в з ва т рак, мфизему, ХОБЛ или другие стра н е заболевани , св занн е с длител н м курением сигарет. Просто в распор жении у ен х нет па иентов, котор е долго курили лектронн е сигарет , поскол ку такие сигарет по вилис недавно. Однако исследователи с ита т, то изменение иммунн х реак ий в д хател н х пут х в те ение многих лет, особенно у подростков, может с грат злу рол в раз витии долгосро н х заболеваний и восприим ивости к вд хаем м патогенам.Уенепризналис , то увидели такие изменени в клетках и им мунной за ите у вейперов, котор х никогда ран е не видели, и то их о енНаукабеспокоит.сказала свое слово. Ну а уж вейпит или не вейпит — ре ат вам. профессионал н е у ен е, а все жела ие, независимо от про фессии.Нуда, скажете в , они там наза нима тс . Однако тот пон тн й скепсис уже неуместен. Коне но, неу ен е волонтер не синтезиру т нов е лемент на ускорител х, не разрабат ва т нов е лекарства и не конструиру т гиперболоид инже нера Гарина. Но там, где нужен сбор данн х о природе, — волонтерам нет равн х. Сегодн более 70% всех данн х о биоразнообразии во всем мире собира т л ди, не св занн е с наукой. Они ведут набл дени за перелетн ми пти ами, насеком ми и растениГраждансками. наука растет. Об ектами ее набл дений уже стали ве на мерзлота, звезд , ка ество вод в природн х водоемах и многое другое. В тоже можете присоединит с к тому движени . Тем более то таку возможност предоставл ет Московский государственн й уни верситет имени М.В. Ломоносова. Совсем недавно биологи МГУ создали предварител н е карт «Атласа флор России», куда попали бол е 8 т с видов растений. А вооб е, флора России нас ит вает 12,5 т с видов. Карт в гл д т так. Территори России накр та сеткой из 2000 ква дратов. Размер каждого квадрата — 100 на 100 километров. В квадратах сто т то ки, обозна а ие при сутствие здес определенного вида растени . Кажда така то ка под тверждена образ ом, фотографией, публика ией или запис в бланке геоботани еского описани . На ту работу у ло нескол ко лет. У ен е суммировали сведени из т с разли н х исто ников — гербарн х коллек ий, данн х ли тератур , откр т х онлайн-исто ников. В основу карт легли св е 6,5 млн набл дений университетов и академи еских институтов, исследо вателей и нау н х групп из Москв , Санкт-Петербурга, Новосибирска, Улан-Уд , Иркутска, Тул , Кемерово, Магадана.Всоздание того атласа свой за метн й вклад внесли и волонтер из разн х городов и поселков на ей стран . В 2019 года биологи МГУ запустили интернет-проект «Флора России», в котором могут у аство ват все жела ие. Кажд й может делат фотографии дикорасту их растений на смартфон, а затем за гружат их в об у базу с помо мобил н х приложений или сайта. За три года су ествовани про екта к нему присоединилис по ти 20 т с набл дателей, котор е передали по ти 2 млн своих фото набл дений. Эксперт -ботаники ежедневно просматрива т т с и нов х фотографий растений, про вер верност определений или до бавл комментарии к интересн м находкам. А они ест ! Бол е всего набл дений сдела но в Подмосков е, Москве и Бр н ской области. А вот по коли еству в вленн х видов растений лиди ру т Дагестан, Республика Кр м и Краснодарский край. Вот так в гл дит гражданска ботаника в России. В том проекте МГУ мне особенно нравитс , то смартфон испол зуетс по пр мому назна ени . Как инструмент дл ис следовани . И во благо. Смартфон — он вед как топор: можно табуретку сделат , а можно стару ку на тот свет отправитПодборку. подготовила Л. Стрельникова Илл стра ии –Петра Перевезенцева работаетботаникаГражданская НАВЕРНОЕ , в сл али, то су е ствует гражданска наука? Когда исследовани ми занима тс не
23«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Тяжелый туман планеты М етан — важная составляющая часть парни ковых газов, обеспечивающих глобальное потепление Источников этого газа не сколько Прежде всего, метан выделяется при таянии вечной мерзлоты и залежей газогидратов на дне нагревающегося Мирового океана, главным образом в Арктике Есть техногенный метан: он получается в виде утечек при добыче и транспортировке нефти, природного газа, на установках получения био газа А еще есть метан сельскохозяйственный, его источ ники — рубцы желудков коров и других жвачных, гниение растительных и прочих органических остатков в ком постных кучах, на свалках, полях орошения В общем — всякие анаэробные процессы, где процветают метан образующие бактерии Метан хоть и не реакционноспособен , однако в атмосфере поддается фотолизу, в результате которого образуются разные вещества, в том числе вода и водо род Вода образуется и при горении любой ископаемой органики. Кроме того, из за глобального потепления и повышения температуры океана растет и содержание водяного пара в атмосфере В общем , вывод такой : с начала индустриальной эры , когда стали массово использовать ископаемые углеводороды, а температура планеты поползла вверх, в атмосфере растет содержание водородсодержащих газов Их то судьба и представляет интерес Атмосферу Земли постояннобомбардируют частицы космических лучей и солнечного ветра Главная тяжелая компонента и лучей, и ветра — быстрые протоны Уда А почему бы и нет? Владимир Кальменс HarasymczukMattflicr.com:Фото:
ряясь24 в молекулы веществ атмосферы, они вызывают ядерные реакции, одним из продуктов которых служат нейтроны Эти нейтроны, попадая в ядра водорода зывают их превращение в тяжелые изотопы: и тритоны И чем больше водорода в атмосфере больше вероятность таких реакций Из тропосферы в стратосферу, где поток ощутим, водяной пар почти не доходит, он конденсирует ся ниже и выпадает осадками То есть в гипотетическом образовании изотопов водорода не участвует сорение стратосферы метаном и водородсодержащими продуктами сгорания самолетного и ракетного должно проявлять себя в виде растущего содержания тяжелого водорода Кто то скажет: «Глупо считать молекулы воды и водо рода в атмосфере, их там всегда было не просто много, а очень много». На это есть ответ: естественных молекул углекислого газа в атмосфере тоже немало, несравнимо больше, чем антропогенных, однако все климатологи указывают, что этой малой добавки достаточно, чтобы привести человечество к катастрофе А раз так, значит, и антропогенная добавка тяжелого водорода не может остаться без следа До биосферы дейтерий и тритий доходят в виде пара тяжелой воды, в составе пыли и осадков Попав в легкие , эти изотопы благодаря изотопному обмену задерживаются в альвеолах Распад ядра трития убьет клетку, в которой он задержался, да и соседей тоже Это не страшно, здоровый организм быстро восполняет по терю Трития в воздухе так мало, что замена части клеток молодыми, вероятно, даже полезна: обновление альвеол снижает тяжесть пневмоний. А вот дейтерий может накапливаться в организме и именно в легких, ведь через них проходит колоссальный объем воздуха Тяжелый водород в составе жизнен но важных молекул совсем не нужен , он нарушает их функционирование, вызывает сбои в работе клеточной машины Такие сбои — путь к старению До индустриальной эры содержание ядер протия в стратосфере было относительно стабильным Теперь же их количество растет, растет и содержание тяжелых изотопов За этим, как видно, неизбежно следует рост числа легочных заболеваний И не только это Невидимо для нас тяжелый водород дрейфует по биосфере, на нося ей ежесекундный ущерб в виде нарушений работы клеточных машин; как этот ущерб превращается в эконо мические потери, никто пока что не собрался посчитать Однако есть подозрения, что он совсем не мал И тогда, решив вопрос «кто виноват?», можно перейти к решению вопроса «что делать?». Многое уже делается под предлогом борьбы с глобальным потеплением Это, прежде всего, попытки сократить сжигание углеводородов и выбросов мета на Можно попытаться активизировать такую борьбу Скажем, полностью закрыть авиатуризм и туры в кос мос, чтобы самолеты и ракеты носители не доставляли водородсодержащий газ в верхние слои атмосферы, к месту его реакции с космическими лучами и солнечным ветром Ладно бы это было нужно для дела, но терпеть такое ради чьего то развлечения Свалки , компостные кучи , поля орошения , корма — все это надо строго контролировать, чтобы дефицита азота и кислорода: тогда бактерии, производящие метан , не смогут развиваться Воздух загрязненный метаном, нужно очищать от этого Думаю, если каждый специалист осознает важность , то будет найдено и устранено еще немало этого газа Однако есть и более радикальный путь , который требует вводить столь жесткие ограничения на ис пользуемые человеком технологии — защита планеты действия космических лучей и солнечного ветра с помощью космических экранов При всей фантастич ности , создание подобных экранов для сдерживания глобального потепления вполне серьезно обсуждают в научныхЭкранлабораторияхкосмических лучей надо ставить на такой ори те, чтобы он следовал за ночью на Земле Такой экран лишит зрелища Луны и звезд, однако не помешает днев ному свету. Более того, такой экран станет улавливать часть пролетающего мимо Земли солнечного света; если его отражать на планету, удастся создать дополнитель ный источник ночного света вместо «погасшей» Луны Очевидно , что оба экрана надо формировать в космосе, а компоненты изготавливать на орбитальных заводах Размер можно оценить так: чтобы прекратить глобальное потепление, нужен экран размером с Брази лию, размещенный в точке Лагранжа системы Земля — Солнце Сырьем же должен послужить либо лунный грунт, либо металл, выплавленный на нашем спутнике Возить материалы с Земли довольно накладно Ведь каждый за пуск ракеты вносит свой вклад в загрязнение атмосферы теми самыми водородсодержащими газами, для борьбы с которыми и придуман весь проект Заметка фенолога ИНТЕРЕСНО, что если частиц солнечного ве тра, попада ие на за итн й кран, испол зоват дл облучени водорода, то получитс завод по производству т желого водорода — он понадобитс при термо дерном синтезе, когда человек отладит реактор. Дл того на кран надо нанести с емное покр тие из вод ного л да или парафина, которое будут периодиче ски снимат и отправл т на переработку.
25«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru О строумные идеи , которые приходят в голову нашему постоянному автору Вла димиру Кальменсу , порой вызывают у читателей оце пенение своей смелостью и, казалось бы, отсутствием связи с реальностью Однако ознакомление с научной и публицистической литературой по за тронутому вопросу часто показывает удивительную прозорливость автора Чего стоит только проект охлаж дения поверхности Мексиканского залива поднятой с глубины холодной водой для борьбы с ураганами (см «Химию и жизнь» 2007, 4; 2009, 9). Прошло всего два года с момента той публикации, и, пожалуйста, Билл Научный комментатор Дейтерий в стратосфере Не было печали, купила баба порося.Народная мудрость Кандидат физико математических наук С.М. Комаров ия Сергея Тюнина
26 Гейтс предлагает почти точно такой же проектКонечно , глубина проработки идеи у энтузиаста любителя Билла Гейтса совсем не та, как у мыслителя профессионала; он не увидел потря сающих перспектив создания целой отрасли промышленности на базе таких противоураганных морских территориально производственных комплексов, если пользоваться со ветскойВернемсятерминологиейкдейтерию в атмос фере Несложный поиск научной ли тературы, предпринятый по заданию редакции, дабы не озадачивать этой работой уважаемых читателей, по казал, что проблема стратосферного дейтерия таки существует Правда, пока она оказывается побочным про дуктом более значимой проблемы стратосферного водорода, который влияет и на тепловой баланс планеты, и на жизнеспособность озонового слоя: чем больше в стратосфере во дорода, тем, с одной стороны, она те плее, а с другой — тем быстрее идет деградация озона, все таки водород — мощнейшийЭти вызывают опа сения химии атмосферы программами развития энергетики Ведь водорода в народное хозяйство утечки этого антропогенного газа станут возрас тать, а деваться ему некуда, кроме как концентрироваться именно в стратосфереИзучаяаномалии концентрации дейтерия , эти специалисты хотят лучше понять приключения водоро да по толще атмосферного столба Наивные, не читали они Кальменса, а если бы прочитали, то поняли бы, что никакой дейтерий не индикатор, что его содержание в немалой сте пени зависит от космофизических факторовКакудалось выяснить в результа те поиска, в начале 2000-х годов было поставлено три опыта по изучение атмосферного дейтерия Видимо , столь скудная активность связана с немалой стоимостью эксперимен тов, а также с тем обстоятельством, что специалисты пока не осознали всей важности изучения возможного негативного влияния стратосферной генерации дейтерия не столько на климат, сколько на жизнь обитателей планетыНуда ладно Все знают, что игра ума Сванте Аррениуса начала XX века на тему «А что будет, если сжечь весь уголь Земли?» привела к появлению в его конце западной климатической инициативы о декарбонизации на родного хозяйства за счет запрета на использование угля и других иско паемых углеводородов И не просто появлению, а ее закреплению в виде вполне конкретных политических ре шений и юридических мер Как знать, к каким последствиям приведет игра ума Кальменса по поводу дейтерия? Суть упомянутых опытов такова В двух непосредственно измеряли профили концентрации дейтерия: в время полета высотного самолета НАСА (опыт проводили исследова тели из Калифорнийского техноло гического института во главе с Томом Раном (Thom Rahn)) и немецкого HarasymczukMattflicr.com:Фото:
27«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru стратостата (группу возглавлял Томас Рёкман (T. Röckmann) из Института ядерной физики общества Макса Планка). Группа, возглавляемая Вя чеславом Захаровым из Уральского государственного университета , использовала данные спутника и определяла содержание дейтерия во всем атмосферном столбе Понятно, что основным резерву аром атмосферного водорода служит водяной пар Это дает точку отсчета Существует эталонное значение обогащения воды дейтерием , так называемый Венский стандарт; оно соответствует среднему содержанию дейтерия в воде океана При испаре нии воды молекулы с тяжелыми изо топами водорода попадают в состав пара менее охотно, чем с легкими В результате пар обеднен дейтерием Это в 60- е годы породило ле генду , что кипяченая вода вредна для здоровья , особенно если ее кипятить несколько раз, ведь так она обогащается дейтерием; в частности, эту идею распространял известный автор кулинарных книг В В Похлеб кин Академик Петрянов Соколов на страницах созданного им журнала (см. «Химию и жизнь» 1969, 2) убе дительно показал , что такое обо гащение незначительно и обращать на него внимание не стоит А вот специалисты по химии атмосферы внимание обращают. По их данным, чем выше в атмосферу поднимается метеорологический зонд, тем мень ше дейтерия в водяном паре фикси руют его Причинадатчикине только в том , что тяжелая вода хуже испаряется , — она еще и лучше конденсируется В общем, на границе со стратосферой в водяном паре меньше дейтерия на 670 промилле по сравнению со стандартом воды А метан и водо род по дороге не конденсируются У первого на входе в стратосферу, то есть на высоте 12 км, доля дей терия незначительно снижается по сравнению с приземной, аномалия составляет минус 86 промилле , а тяжелого молекулярного водорода там оказывается и вовсе больше — плюс 120 Спутниковыепромиллеизмерения пока зывают, что дейтерий распределен по атмосфере всей планеты , но неравномерно Так, если в высоких широтах атмосферный столб обе днен дейтерием на 800 промилле , то в низких широтах аномалия всего минус 100 промилле: явно имеется приток дейтерия в сторону экватора Причем переносит его отнюдь не во дяной пар, раз в нем самом дейтерия значительно меньше Исследователи предполагают , что этот феномен вызван перераспределением воз душныхОднакомассне исключено, что при чина иная: чем ближе к экватору, тем выше уровень солнечного облучения и чаще бомбардировки быстрыми частицами солнечного ветра, способ ными прорваться сквозь защищаю щие Землю радиационные пояса Ван Аллена Во всяком случае , данные Рёкмана показали, что излишний дей терий находится именно в верхнем слое атмосферы, в ее стратосфере Там, на высоте 33 км (шар летал над 40-й дейте рия в водо рода превышение над стандартом промилле! Получив исследо ватели как так получается все их карты содержания стратосферного они на меревались эмиссией антропогенного если дейтерия оказалось гораздо при шло с поверхности планеты , какой уж тут мониторинг? Чтобы выйти из ситуации, предположили, что во всем виноват метан Под влиянием света и кислорода он действительно претерпевает се рию химических превращений, давая молекулярный водород, а также воду, угарный газ и различные радикалы Реакции идут в несколько стадий, и не исключено, что на каких то стадиях скорости реакций молекул с тяжелым и легким водородом сильно раз личаются В такой ситуации можно получить обогащение молекулярного водорода тем дейтерием , который присутствовал в метане Этот подход подтвержден экспе риментально: концентрации метана и дейтерия в стратосфере связаны линейным законом — чем больше одного, тем больше и другого А вот точно рассчитать эффект пока не получается, соответственно и идея мониторинга антропогенного водо рода по стратосферному дейтерию остается висящей в воздухе Не совсем понятно, почему ис следователи атмосферы, столкнув шись со слабообъяснимым профи цитом стратосферного дейтерия, не рассматривают такой его источник, как бомбардировка молекул метана нейтронами В их представлении , весь земной дейтерий есть наследие туманности, породившей Солнечную систему , и поэтому он способен только перераспределяться , а ни как не образовываться Происхож дение дейтерия от космического фактора если и рассматривали , то очень давно , в начале 60- х годов XX века Однако при этом источником стратосферного дейтерия считали осколки ядер , возникающие при ударе частицы космического луча об атом атмосферного газа И образо вывалось таких осколков столь мало, что учитывать их лишено смысла В то же время всем известно , что ядерные реакции в стратосфере прекрасно идут и самая значимая для нас — реакция ядра азота с нейтроном, продуктом чего служит радиоактивный тяжелый углерод С14. Его образуется вполне достаточно, чтобы проводить радиоуглеродную датировку останков биологического происхождения . Конечно , азота в атмосфере гораздо больше , чем остальных газов , вместе взятых , однако вряд ли стоит игнорировать и аналогичный источник дейтерия — радиационныйСечениереакции ядра водо рода с нейтроном всего в шесть раз меньше , чем у ядра азота , и такая реакция неизбежно идет Значит , имеется определенная вероятность, что накопление метана и антропоген ного водорода в стратосфере, то есть увеличение в ней числа мишеней для нейтронной бомбардировки, ведет к росту содержания дейтерия в живых тканях Ровно по той же причине , которая обеспечивает присутствие в них тяжелого углерода Вопрос лишь в том , сколь значима эта добавка к естественному фону дейтерия Неплохая тема для научного иссле дования
28
29«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Земля и ее обитатели О проблеме динозавров в истории биосферы Земли сказано много. Но далеко не всё. Причем — в самом фундаментальном смысле , в смысле сбалансированности их диеты . Исправим это упущение с помощью новой гипотезы , которая заставляет по - новому взглянуть на образ жизни растительноядных гигантов. К истории вопроса В свое время в журнале «Химия и жизнь» две публикации , посвященные питанию гигантских динозавров и отражающие состояние изученности также и самого понимания на выделенный момент мени этой непростой и крайне интригующей М. Зельгейм. Диета диплодока («Химия и жизнь С Анофелес Диета диплодока-2 («Химия и жизнь В них рассмотрены пять групп крупных наземных растений , которые , по данным палеоботаники , про цветали в юрском периоде , на предмет возможно сти их использования диплодоком для питания Это древовидные папоротники ; огромные и ветвистые хвойные растения (араукарии и мамонтовые деревья); листопадные гинкго; саговники и ныне вымершие род ственные им Неприятнаябеннетитовыедлядиплодока особенность их всех , кроме гинкго и хвойных , — единственная точка роста на верхушке растения Съел ее диплодок — и нет де рева Прошелся диплодок по зарослям папоротника — и нет больше леса С хвойными другая незадача У них твердые и колючие иголки , а также смола , пита тельность же отнюдь не рекордная ; особенно мало в хвойных веточках белка В общем, сейчас никто, кроме некоторых специализированных насекомых , поедать хвою даже не пытается Выходит , не могли все эти растения создавать обширные леса , динозавры их сжирали еще на стадии подлеска А если не было об ширных лесов , то и насытить свои многотонные туши травоядным динозаврам было нечем Диета диплодока-3 А . В . Кулик Кандидат биологических наук Получается замкнутый круг Выйти из него авторы в упомянутых статьях предлагали так В мезозое были еще водоросли , много водорослей в неисчислимых внутренних водоемах Диплодок мог поглощать их в огромных количествах без всякого ущерба для рас тительности Не воспользоваться столь очевидной и роскошной кормовой базой диплодок никак не мог И стало быть, гигантские динозавры, скорее всего, были травоядными , а водорослеядными существами Не органикой единой что за истекшее с тех пор время появилось множество других публикаций на эту тему Вообще, со научная и околонаучная мировая литература динозаврам, в основу которой положены, главным палеонтологические артефакты, огромна и разнообразна. Но вот что удивительно: во всем этом информации нет специальных сведений о мине питании «ужасных ящеров» и его источниках Можно даже сказать, что такой вопрос никогда и не под нимали в принципе, а не то чтобы во весь исполинский диплодоковый рост Однако это все равно, что создавать многочисленные трактаты о кулинарии и ничего не ска зать о соли Попробуем закрыть пробел, а заодно полу чить новые соображения о жизни гигантов древности. Проблему минерального питания живых организ мов вообще, а динозавров — в особенности, никак не обойти Уже потому, что биогенные незаменимые для жизни минеральные вещества всегда были в дефиците на Земле Именно они во все геологические времена выступали (и выступают) по отношению к жизни в роли главнейшего лимитирующего фактора Эволюция живой природы всегда проходила в условиях жесточайшего противоречия между генетически обусловленным безграничным стремлением живого к размножению и ограниченностью минеральной пищи, доступной для потребления в сфере их обитания Яркой иллюстра цией оказывается тот факт, что вовлечение в оборот минеральных удобрений обеспечило вторую зеленую революцию, которая позволила в XX веке накормить быстро растущее население планеты. Многие пытались накормить диплодока, но не у многихНароднаяполучалосьоколопалеонтологическая мудрость
30 Наглядным показателем остроты проблемы могут служить случаи из жизни животных Так, в условиях мине рального голода северные олени, в норме питающиеся ягелем , включают в свой рацион несвойственную и , казалось бы, даже чуждую им животную пищу: поедают леммингов, яйца и птенцов гнездящихся на земле птиц, кости павших животных, а также выгрызают пятна почвы и снега, на которые попала чья то моча В свою очередь, лемминги, как и другие грызуны, поедают кости павших животных, сброшенные оленями рога, скорлупу птичьих яиц, а также используют другие источники минеральных элементов Известный в прошлом московский зоолог А Н Формозов наблюдал во влажных лесах Дальнего Востока, как белка запасает мелкие кости, развеши вая их на сучках, как грибы Недавно в Южной Африке на видео попал жираф, непривычно сгибающий свою длиннющую шею к земле и обгладывающий кости давно павшего буйвола Такому пищевому поведению зоологи даже дали специальное название — «остеофагия». Минеральный парадокс диплодока Однако если даже такие малые существа , как со временные грызуны , испытывают острый недостаток в минеральном питании , что же тогда говорить мезозойских рептилиях с их чудовищной стью ? Диплодок ведь не только мощная мускулатура и другие ткани , образующие его внутренние которые сами по себе постоянно требуют жизнедеятельности много минеральных веществ еще, и даже прежде всего, могучий костный образование которого требуется огромное количество одного только кальция К тому же у многих нозавров, особенно растительноядных, к внутреннему скелету добавляются массивные наружные образования , имеющие то или иное назначение общем, для необычайно длительного процветания ди нозавров, их триумфальной эволюции на всей планете требовались не только органические , но и огромные минеральные пищевые ресурсы Понятно , что хищные динозавры получали ми неральное питание вместе с мясом и костями своих жертв Но как решали эту задачу растительноядные гиганты ? Этот вопрос совсем не прост . Он осложня ется тем , что юрский и меловой периоды , на которые приходится пышный расцвет мезозойских рептилий вообще и динозавров в особенности , повсеместно характеризовались влажным и теплым климатом Юрский период — время крупных трансгрессий , когда моря покрывали значительные площади кон тинентов Климат тогда был мягкий тропический , на континентах преобладали обширные низменные пространства , покрытые озерами и болотами Да и в следующем меловом периоде повсеместно го сподствовал тропический и субтропический климат Важный вклад в тепло вносил мощный парниковый эффект , вызванный высоким содержанием углекис лого газа в атмосфере В этих условиях , как мы знаем из геохимической науки , вода закисляется , жизненно важные минеральные элементы , особенно кальций , становятся очень подвижными и легко выносятся за пределы влажного биотопа Так что « солевой вопрос » должен был сохранять остроту и актуальность на всем протяжении существования мезозойских рептилий Впрочем, противостоять минеральному голоду им помогала одна физиологическая особенность В от личие от предков амфибий, тело рептилий покрылось роговым чехлом , поэтому они перестали терять влагу через кожу , а вместе с нею — и минеральные соли , в особенности хлориды Нельзя исключать также и другие природные источники минеральных элемен тов , не связанные с растительной пищей , которые использовали рептилии ( как это делают , например , современные млекопитающие, активно отыскивающие всюду так называемые солевые лизунцы ). Однако чтобы основательно разобраться в про блеме , придется детально рассмотреть упомянутые выше и вездесущие в бытность динозавров внутренние водоемы Но уже под другим углом зрения неДиплодокбылистым вегетарианцем! не мог пережевывать пищу , поскольку зубы только спереди : захваченную порцию еды он проглатывал целиком А для ее перетирания в желудке дополнительно заглатывать камни гастролиты , делают , кстати , и нынешние потомки дино полностью беззубые птицы В том числе , и особенности, хорошо известные нам домашние , основаниигуси гистологических исследований костных образцов , палеонтологи узнали , что молодь диплодока росла очень быстро, достигая половой зре лости к возрасту чуть более десяти лет Но как можно столь быстро нарастить десять тонн мяса и костей на грубой и малокалорийной растительной диете? К тому же подрастающий диплодок никак не мог доставать пищу с высоких деревьев — не дотягивался А внизу еще не было питательных трав Для быстрого роста ему , несомненно , требовались какие то другие или , по меньшей мере, дополнительные источники питания, особенно по части белков и минералов Таковые он , безусловно , имел и находил без особого труда , иначе бы не состоялся как динозавр А где ? И тут вспоминаем гипотезу о его питании во дорослями Ведь они не только источник доступной, питательной , обильной и стабильной пищи . В них , в отличие от наземных растений , много минеральных веществ: водоросли обладают высокой зольностью Как не воспользоваться таким даром природы? Однако это не единственный возможный источник минералов в меню «травоядного» диплодока Не исклю чено, что ему и его собратьям больше подходит обоб
31«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru щающий термин «многоядность» (полифагия), и даже миксофагия — поедание не только растительной, но и животной пищи, поскольку диплодок и ему подобные не могли быть абсолютными вегетарианцами Почему? Есть основания полагать, что своему эволюционно му успеху и длительному процветанию на Земле мезо зойские позвоночные животные в значительной степени были обязаны существовавшему рядом с ними миру беспозвоночных. И прежде всего — моллюсков. Теплый и влажный тропический климат способствовал широко му распространению моллюсков в мезозое Более того, их было очень много, не случайно к меловому периоду относятся огромные отложения, сформированные раз личными раковинами Диплодок , особенно на ранних стадиях своего развития , вполне мог употреблять этих моллюсков в пищу наряду с наземной зеленой растительностью , как северный олень — леммингов . Однако вернемся к воде В мезозойских внутрен них водоемах , на обширных морских отмелях было изобилие брюхоногих и двустворчатых моллюсков типа нынешних малоподвижных и преимущественно дон ных прудовиков , перловиц , беззубок Диплодок легко захватывал их со дна водоема : его челюсти с двумя рядами конических зубов на переднем крае соответствовали этой задаче. Захватывал, разумеется прямо с плотной известковой раковиной И ( белки которого пойдут на построение мускулатуры внутренних органов ), и кальцием обзавелся израсходован на построение костного скелета ведь еще и в некотором роде гастролиты в виде дых минеральных раковин ! Следует также иметь в виду, что, захватывая росли , диплодок непроизвольно и неизбежно лял в рот и некоторую массу застрявших в них животных , включая брюхоногих моллюсков червей и ракообразных Именно так , потребляя ково минеральную добавку из моллюсков, диплодок в своем развитии мог быстро набирать вес и достигать огромных размеров и по скелету, и по мускулатуре , да и по внутренним органам тоже Проблема шеи Что касается длинной шеи диплодока , то она в кон тексте такого образа жизни отрастала не только и , возможно , даже не столько для того , чтобы доставать зеленую еду с верхушки высоких папоротниковых де ревьев Напротив , стоя ближе к берегу водоема или « по колено » в воде , он « закидывал удочку » в разные стороны и так добывал больше водорослей и мол люсковНестоль давно палеонтологи считали , что дипло док ходил по мезозойским просторам с высоко под нятой головой, чтобы дотянуться до сочной и мясистой верхушки высоких папоротников , которыми не могли овладеть малорослые конкуренты Художники ани малисты чаще всего изображали и продолжают изо бражать его именно в такой позе. Однако динозаврам со столь длинной шеей нужно было иметь необычайно большое и мощное сердце , чтобы толкать кровь к го лове Например, у диплодока массой в 20 тонн сердце было весить не меньше тонны Иначе оно не прокачивать кровь по всей длине его тела голова длительно находилась высоко над зем диплодок тратил бы почти половину своих сил чтобы транспортировать кровь вверх , как воду водокачкуСовременные исследования с использованием компьютерного моделирования показали , что на деле диплодок обычно держал шею не верти горизонтально : его расщепленные шейные поддерживаемые двумя эластичными связ больше подходят для движения шеи вниз, а также влево и вправо , нежели вверх Оказалось , что и зубы диплодока больше приспособлены для прочесывания низкой растительности, а равно и водорослей, нежели для срывания листьев с верхушек высоких деревьев Так что длинная шея позволяла диплодоку не тянуть ся вверх , а собирать пищу с нижнего яруса , при этом охватывая как можно более значительную площадь вокруг себя И в заключение Диплодок не был истым вегетарианцем Его полифагия (наземная растительность — водоросли — беспозво ночные, особенно брюхоногие и двустворчатые мол люски) дает ключ к разгадке не только биологического феномена этого «ужасного ящера», но и вообще всей эпохи мезозоя с ее зоологическим гигантизмом Эта полифагия вполне разрешает проблему питания как растительноядных, так и хищных животных, составлявших мезозойские макроэкосистемы Она обеспечивает изо бильное поступление и белка, и минералов Заметка фенолога ЕСЛИ ДАТЬ хищной черепахе виноград ную улитку, то она сначала раскусит рако вину, съест тело, а потом саму раковину достанет со дна аквариума и с хрустом ее разжует. Видимо, черепахе тоже ну жен источник кальция, ведь она дальний диплодока.родственник
Пион ниятраволече-краса— Г реческие боги (где то они теперь!) были, оказы вается, довольно уязвимы Любой герой мог их ранить На Кощее Бессмертном все бы сразу за жило, а эти отправлялись на Олимп, где их лечил Пеон, ученик бога Асклепия И Аресу он помог, и Аиду, и так хорошо у него получалось, что Асклепий позавидовал и решил отравить ученика Коварные за мыслы не срабатывают, если о них заранее объявлять Пеон обо всем узнал, стал просить других богов о за ступничестве, и те превратили его в цветок Странный вариант спасения жизни Как бы там ни было, Асклепий своего добился, от ученика избавился, а люди получили ценное лекарственное растениеИллюстрация ПеревезенцеваПетра
33«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Если верить легендам, пион использовали как ме дицинский амулет Его корень защищал больных эпи лепсией от приступов, облегчал младенцам прорезание зубов , восстанавливал нарушенный менструальный цикл, отгонял злых духов и спасал от ночных кошмаров. На моем столе тоже стоит фигурка из пионового корня, и нет у меня ни кошмаров, ни конвульсий, но их, к сча стью, и раньше не было Все таки пион эффективней принимать внутрь. Род Paeonia включает 52 вида кустарников или тра вянистых многолетников. Пионы растут в Азии, Южной Европе и Северной Америке, и многие виды веками использовали в традиционной медицине. В нашей стране произрастают 12—15 видов пио нов, но лекарственный всего один, пион уклоняющийся Paeonia anomala, известный как марьин корень Он рас тет в негустых лесах на северо востоке Европейской части России, в Западной и Восточной Сибири, в горах Казахстана и Средней Азии, на Урале. К сожалению, пион уклоняющийся находится под угрозой исчезно вения и внесен в Красные книги многих российских регионов и Казахстана Неудивительно — пионы, тупи ковая ветвь эволюции, развиваются медленно, а раз множаются корневищами, которые обычно используют в качестве лекарственного сырья, хотя листья и стебли тоже Корневищеизучаютпионауклоняющегося достигает см в длину при толщине до 8 см Его масса стигает 5—6 кг. Оно сладковатое, настойки приятны на вкус, что редкость для лекарственных На корневище есть клубневидные утолщения глюкозой и крахмалом, его в клубнях больше рьин корень — ценный пищевой продукт, в военные годы сибиряки ели его вместо картошки наше время используют как приправу к мясным А еще его поджаривают и заваривают как чай корень даже входит в состав напитка «Байкал». Из корня, корневища и травы пиона готовят 40%ную спиртовую настойку, которую признает российская официальная медицина Настойку назначают как успо каивающее, противосудорожное и обезболивающее средство при неврозах, бессоннице, беспокойстве и страхах, вегетососудистых нарушениях Она стимули рует секрецию желудочного сока, повышает аппетит Ею лечат язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, гастрит , спазмы пищевода , хронический дерматоз , экзему и псориаз Экстракт марьина корня в виде та блеток принимают при нарушении сна и повышенной нервнойНародноевозбудимостиприменение пиона гораздо шире Его охотно используют в традиционной медицине Западной Сибири , Тибета , Монголии и Китая как противовоспалительное и бактерицидное средство , при заболеваниях желудочно кишечного тракта , ли хорадке , кашле , ревматизме , подагре , зубной боли , гипертонии, туберкулезе кожи, эрозиях, раке матки В Монголии корнями пиона лечат заболевания печени и почек , а надземной частью — эпилепсию Китайская народная медицина предпочитает ко рень пиона молочноцветкового P. lactiflora и пиона древовидного, или полукустарникового, P. suffruticosa. Их применяют как противоаллергическое , противо судорожное , обезболивающее , ранозаживляющее , противовоспалительное и спазмолитическое средство Отваром корня P. lactiflora лечат ревматоидный артрит, системную красную волчанку , гепатит и лихорадку Кстати , в семенах некоторых видов много ненасы щенных жирных кислот, и в 2014 году Министерство здравоохранения КНР утвердило масло семян пиона древовидного как новый пищевой продукт В Юго Восточной, Юго Западной и Центральной Европе растет пион лекарственный P. officinalis. Бо лее двух тысяч лет его используют как спазмолитик, диуретик , противовоспалительное , успокаивающее и тонизирующее средство , обладающее , к тому же , противоязвенной активностью Пион уклоняющийся Пион молочноцветковый
34 Как видим, разные виды пионов действуют почти одинаково, а все потому, что у них сходный набор био логически активных веществ, среди которых выделяют флавоноиды , фенольные кислоты , монотерпеновые гликозиды и танины Львиная доля приходится монотерпеновые гликозиды, а более 40% гликозидов составляет пеонифлорин Это основной биоактивный компонент корней пиона, его противовоспалительное действие сопоставимо с эффектом целого Опыты на мышах и крысах, проведенные в разных нах, в том числе и в России, подтверждают, что корней разных видов пионов и пеонифлорин деле снимают воспаление, обезболивают и печень, действуют как антидепрессант и нормализуют работу иммунной системы И помогает он хорошо бочные реакции нетяжелы, однако средство медленно, что ограничивает его клиническое примене ние К тому же пеонифлорин плохо всасывается, то есть у него низкая биодоступность, но ее можно улучшить структурной модификацией Специалисты сетуют, что пеонифлорин должным образом не испытан в клинике Еще один гликозид корней, альбифлорин, выступает как противосудорожное и противовоспалительное соеди нение и антидепрессант Фенольное соединение паенол обладает антиоксидантной активностью Некоторые соединения корней пиона убивают бактерий, среди них бензойная кислота, разрушающая бактериальную клеточ ную стенку и клеточную мембрану Впрочем, антибактери альные свойства пионовых экстрактов еще нужно изучать Клинических отчетов об эффективности и безопас ности экстракта корней довольно много, но двойных слепых исследований с большой выборкой практически нет Одно из таких исследований, проведенное в Китае, посвящено лечению ревматоидного артрита Четыреста пятьдесят пациентов случайным образом разделили на две группы, одна из них 12 недель принимала экстракт корня, а другая — иммуносупрессор метотрексат Экс тракт корня помог 71% пациентов, метотрексат — почти 82%. Несколько лет спустя эти результаты подтвердили на большей выборке Есть сообщения о том, что экстракт хорошо помо гает при системной красной волчанке и хронической крапивнице Побочные эффекты встречаются примерно части пациентов, как правило, это легкая диа которая проходит сама за одну две недели В Китае корня пиона как лекарство от ревматоидного одобрен официально Механизм его действия предстоит уточнить, исследователи полагают, что корня влияют на деление и дифференцировку лимфоцитов и синтез факторов воспаления корни дикорастущих лекарственных пионов — ценнейшее сырье, а возобновляются они медленно выкапывают раз в 5—7 лет А пион уклоняющийся естественных условиях еще и зарослей не образует, что затрудняет сбор Но, возможно, российские ученые нашли выход из положения Виды пиона легко скрещи ваются между собой Многочисленные садовые пионы произошли в результате межвидовой гибридизации от лекарственного пиона молочноцветкового В Пермской государственной фармацевтической академии предложили заменить редкий марьин корень зеленой частью садовых пионов Ученые разработали технологию получения экстракта из травы пионов са довых сортов Препарат, получивший название «Пио нифит», подобно экстракту марьина корня, содержит флавоноиды, монотерпеновые гликозиды и бензойную кислоту Эксперименты, проведенные на крысах, пока зали, что препарат безопасен, успокаивает, эффективно снимает воспаление и ускоряет заживление ран Ис следователи заключили, что траву пиона садовых сортов можно использовать как альтернативный источник сырья наравне с пионом уклоняющимся И это здорово Мы будем беречь редкие растения, успешно лечиться , укреплять расшатанные нервы и любоваться пионами Н. Ручкина Пион основнойПеонифлориндревовидный—биоактивный компонент корней пиона
35«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru New-Science.ru неПереворотабудет М ни н м и ж н и нн и нн ж з н н м я н и им н, з и и н ь н и жизнь н н н и н и н н н янн м иж нии, и мн и зн , з и и и н н м ни н мн з м ня и ь м ми я им н з 200 я и н мин н м ь м, из ни 0 и ин н яж нн и я низи ь им н н 0 жи и , м н н я нн ь ним ьн и з изм ниями н , нн з нн ми м ни н н м ия н м нн м нь ни и ин н н м ни н я жн н и жья жн м и и и я ь з н я ьн я ь ниж н н н яж нн и м и н м н и и и н н н , из з ин и из я и з ь низ и ьн ни и и и з я ниям н н н и я м н и м и н м я иям н м м ни н имизм и и з ь я и зи и м н и ь н , из н ни и ии ни з ним и ь н из м и и , м и инян , з ни и н н из жин, нн н н з и « м ни» н ин м и , ь и н я н м ни нн ь з я з ь н ни и и ин м ни н я нн мя и н н м м я м м ь ни ь ьн н и я и и ь изм н ния ни я ь я з ь, н м ии и жн м и н и я я н ни и м нь ни м и ин з мн и я и м м ни н имм ии м ж жн м и н м иями и и н ии з и и м ь м, жн м и н я н м ия, , и зн з и и ия, м н н и я, н имм и н м н н н яни н ни ьн и ни нн
36 ждат не стоит. Карт магнитн х полей представл т собой ен н й аналити еский материал. Их можно испол зоват не тол ко дл сравнени измеренн х и модел но расс итанн х вариа ий пол , но и дл датировки геологи еских и ар хеологи еских находок. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 119, 24, 2022) ЗемлиосцилляцииЯдерные Внутреннее дро Земли диа метром около полутора т с километров посто нно пере ме аетс . Оно состоит из гор его, плотного и твердого железа, которое отделено от мантии жидким вне ним железн м дром. Форма, скорости и движу ие сил динамики дра по-прежнему не сн . А то важно, поскол ку изменени вли т на конвек и в жидком дре, приво д у к образовани магнитного пол Земли, которому прису и плохо пон тн е флуктуа ии и регул рна смена пол сов. До сих пор геофизики с итали, то в своем вра ении дро обгон ет манти примерно на один градус в год. Затем та ифра сократилас в дес т раз и по вилис ал тернатив н е представлени о деформа ии гра ни внутреннего и вне него дра. Родилис сейсмологи еские модели с сил н ми вариа и ми скорости вра ени и модели с колебани ми. Консенсуса в том вопросе пока нет. Тол ко то в веду ем журнале США по вилас работа, уто н а динамику дра. Она в полнена под руководством профессора факул те та наук о Земле Университета Южной Калифорнии Джона Видале (John E. Vidale). На основе анализа сейсми е ских данн х дерн х взр вов, в том исле советских исп таний на Новой Земле, геофизики на ли, то вну треннее дро планет в последние дес тилети непрер вно колеблетс . Исследователи также в снили, то с 1969 по 1971 год вра ение дра замедл лос , а в 1971—1974 годах измен ло направление на обратное. Тогда дро отставало от мантии при мерно на дес ту дол градуса в год, и то приводило к изменени асто т рота ии. Профессор уто н ет, то дро буквал но под на ими ногами кажд е ест лет переме аетс на пару километров в ту или ину сторо ну. Так пр м м набл дением у ен е также обнаружили известн й ранее икл вра ени дра. Продолжител ност земн х суток дес тилети ми мен лас на пл с/минус две дес т х секунд за ест лет. Оказалос , то она по фазе и амплитуде согласована с ритмом ос илл ий, а также с из менени ми земного магнитного пол . В буду ем исследователи на де тс про снит вопрос о том, как образовалос дро и каков его сме ени на более длител н х временах. Их также интересует св з между изменени ми форм дра и мантии. (Science Advances, 8, 23, 2022) глобусГеолог уточнил Всем знаком е кол н е гло бус не мен тс столети ми, разве то тепер их дела т из полимерн х материалов. Таков географи и геологи , науки о Земле, знани и кон еп ии котор х доста то но усто лис . Однако ксперимен тал на геологи посто нно совер ает откр ти , котор е обновл т карт мира и порой став т у ен х в теорети еские тупики. Не говор уже о рутинном накоплении данн х о рел ефе земной поверхности и строении подстила их пород, гео логи еских провин ий и тектони е ских плит, котор е помога т создат геофизи еские модели литосфер , то ест верхней оболо ки Земли, лу е пон т такие естественн е влени , как землетр сени и извержени вулканов.Новей ие карт активн х грани тектони еских плит и глобал н х геологи еских провин ий в формате об емного файла недавно пред ставила группа доктора Деррика Хастерока (Derrick Hasterok) с фа кул тета наук о Земле Аделаидского университета (Австрали ). Карта, а факти ески — ифровой глобус, по каз вает тип земной кор , плит, провин ий, области механи ески напр женн х состо ний кор и ре гион последних орогений, то ест образовани гор. Это первое с 2003 года обновле ние карт на основе последних из опубликованн х глобал н х и реги онал н х моделей. Карта уто нена по данн м систем глобал ного пози ионировани , информа ии о движении поверхности, ее разломов, тре ин и нару ений, геохронологии. Нова модел лу е коррелирует с набл даем ми землетр сени ми и извержени ми вулканов внутри деформа ионн х зон и микроплит Земли (73 и 80% соответственно). Деформа ионн е зон и микро плит занима т всего 16% пло ади земного ара и 27% пло ади конти нентов. Уто нена пло ад земной по верхности, покр той океани ескими плитами, она составила 57,5%, то на 0,2% бол е об еприн той. Ав тор нас итали всего 26 областей горообразовани . Многие из них св зан с су ествовав ими в про лом суперконтинентами, то ест ма териками, вкл ав ими в себ вс или по ти вс поверхност планет . Все то заставит обновит у еб ники геологии, в котор х карт глобал н х плит создан на основе ранних данн х о топографии и сейс ми ности. На нов х ифров х картах в сравнении с пред ду ими грани деформа ионн х зон ироки и не прер вн , а не дискретн как ранее. Сам е бол ие изменени косну лис карт западного побереж США. Узка грани а, ранее проходив а по разлому Сан-Андреас, тепер приобрела ирину в полтор т с и километров. На севере Индии также по вилас сво деформа ионна зона, где происход т сил н е из менени механи еских напр жений. Нова модел успе нее прежних об сн ет пространственное рас пределение 90% землетр сений (ран е — 65%) и 80% вулканов за последние два миллиона лет. База данн х с картами представ лена на GitHub, где геологи еское сооб ество может ее дополнит своими данн ми. dhasterok/global_tectonics.https://github.com/ (EarthScience Reviews, 231, 104069, 2022)
37«Хими и жизн », 2022, 7, www.hij.ru глубиныГавайские Манти Земли, простира а с до глубин примерно в три т с и километров (по ловин земного радиуса), состоит из силикатн х горн х пород, гор их, в зких и медленно теку их. Эта вну тренн конвек и переносит тепло к поверхности планет , заставл ет двигат с тектони еские плит и питает извержени вулканов. Дл зондировани мантии гео физики об но испол зу т сейсми еские волн землетр сений. Они в вл т глубинну топографи внутренних грани . Однако до сегод н него дн изображени структур на грани е мантии и дра, наиболее интересной с то ки зрени теплового потока планет , полу алис не етки ми и разм т ми. Аспирант факул тета наук о Зем ле Ли Жи (Zhi Li) в Кембриджском университете и его коллеги под ру ководством доктора Санне Коттаар (Sanne Cottaar) стали перв ми, кому удалос полу ит детал ное изобра жение одного из у астков грани , при ем необ ного у астка. Он рас положен по ти то но под гавайскими островами. Оказалос , то одна из не скол ких зон ул транизких волнов х скоростей сейсми еских волн. Исследователи испол зовали исленное моделирование, которое опис вало поведение сейсми е ских волн в земной коре. Это дало возможност рассмотрет грани у с километров м разре ением. Интересно, то у грани волн снижали скорост по ти вдвое, на 40%. Исследователи с ита т, то то происходит из-за пов енного содержани железа вдол грани . Эта област более плотна и в зка . Доктор Коттаар предполагает, то у асток грани может состо т из остато н х пород древней Зем ли или из просо ив егос из дра железа.Новое исследование помогает по н т , как по вилис вулкани еские епи островов гавайского типа. Ока залос , то между гор ими то ками вулкани еских островов вкл а Га вайи и Исланди , и зонами у глубин н х грани , где сейсми еские волн замедл тс , су ествует пр ма коррел и . Эти зон и ест корни, пита ие гавайский или исландский вулканизм.Интересно, то у базал тов, из верга ихс на Гавайских островах, аномал н й изотопн й состав. Он указ вает либо на их древнее проис хождение, либо на их уте ку из дра. Вот по ему доктор Коттаар с итает, то ве ество грани манти - дро достигаетГеофизикиповерхности.намерен провести до полнител н е исследовани , тоб пон т , все ли гор ие п тна на по верхности соответству т глубинн м област м плотн х пород с в соким содержанием железа. Но здес соав тором в ступает природа, она ставит ксперимент — землетр сени , а у е н е, испол зу пол сейсмометров, изу а т отклики сейсми еских волн в глубинах на ей планет В планах у ен х создат глобал ну карту мантийной грани и об снит механизм ее формировани . Так, аг за агом, м приходим к понимани , то глубин на ей планет так же измен ив , как и ее поверхност . (Nature Communications 13, 1, 2022) раннейОстаткикоры Тектоника плит, главна пара дигма современной геологии, утверждает, то поверхност Земли посто нно видоизмен етс . Составл ие ее плит , крупн е блоки литосфер , переме а тс , подн рива т друг под друга в так наз ваем х зонах субдук ии или расход тс с образованием новой кор между ними в других зонах, например в срединно-океани еских хребтах.Из-за той посто нной иркул ии на планете по ти не осталос пород, су ествовав их сразу после ее рож дени около ет рех миллиардов лет назад. По тому свои представлени о том времени геологи основ ва т на косвенн х данн х, например на геохими еских следах в виде изо топов горн х, извле енн х из пород, котор е су ествовали перв е сто миллионов лет после образовани Солне ной систем . Кон ентра ии короткоживу их изотопов 182W, 142Nd, 129Xe на поверх ности планет показ ва т, то полного усреднени древних пород по об ему планет за врем ее во л ии не слу илос . Международна коллабора и у ен х Кел нского университета и Свободного университета Берлина тол ко то доказала, то остатки земной кор перв х континентов все-таки су еству т. Этот древний материал б л похоронен в глубинн х резервуарах старой и холодной кор , скорее всего, более ет рех милли ардов лет Неожиданнназад.й резул тат удалос полу ит при исследовании кратона Каапвал (Kaapvaal Craton) жесткого у астка земной кор в древних по родах Южной Африки. Изотопн й анализ обнаружил здес слабое снижение кон ентра ии 182W, про дукта распада короткоживу его 182Hf, характерного дл про ессов на Земле более ет рех с полови ной миллиардов лет назад. У ен е с ита т, то все дело в движении ранней кор , котора опустилас в глубоку манти , подверглас там переработке, а затем подн лас на поверхност . Интересно, то такие же кон ентра ии изотопов у ен е набл дали в определенн х типах вулкани еских пород, наз ваем х океанскими островн ми базал тами. Все то озна ает, то остатки ранней кор е е наход тс под мантией. В буду ем автор предлага т сравнит свои резул тат с наход ками на других планетах во врем косми еских миссий. К примеру, дан н е миссий на Марсе и упав ие на Земл марсианские метеорит по каз ва т, то у Марса по-прежнему о ен стара поверхност без при знаков какой-либо тектоники плит, а геохими еский состав пород Марса может отве ат составу пород ран ней Земли. (Proceedings of the National Academy of Sciences, 119, 18, 2022) В пуск подготовил Александр Гурьянов
38 противТравникидиабета Живые лаборатории Человеческие болезни много древнее со временной фармакопеи Испокон веку люди лечились травами и продолжают это делать Около четырех миллиардов человек полагают, что народная медицина, основанная на травах, безопаснее аптечных лекарств, поэтому охотно обраща ются к фитотерапевтам Традиционные травяные сборы и приготовленные на их основе лекарства постепенно отвоевывают место в официальной медицине, однако, чтобы это место было полноправным, традицию нужно подтвердить экспериментально И ученые возятся в лабораториях с мышами и кры сами, реже с добровольцами в клиниках, проверяют, насколько то или иное средство эффективно и безопас но Затем приходят другие исследователи, читают эти публикации, сетуют на различия методик и, как след ствие, сложность сравнения данных, недостоверность или отсутствие контролей, малочисленность выборок, но все же делают некоторые обобщения Тогда наступает черед журналистов: они читают обзоры и пишут статьи в научно популярные журналы о том, как фитотерапевты лечат ну, допустим, сахарный диабет Кандидат биологических наук Н.Л. Резник
39«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Это довольно древний недуг . Первое известное упоминание о нем встречается в папирусе Эберса , древнеегипетском медицинском сочинении, написан ном около 3500 лет назад Тогда основным признаком болезни считали обильное выделение мочи Первое клиническое описание недуга дал античный медик Аре тей Каппадокийский в 30–50 годах Он и назвал диабет диабетом, от греческого слова «диабайно» – протекать В каждой местности врачи использовали те сред ства , которые были у них под рукой , и постепенно в разных странах складывались разные традиции лечения одной и той же болезни Итак, врачевали сахарный диа бет китаец, русский и индус В Индии, Непале и других странах Южной Азии ты сячелетиями практикуют Аюрведу Аюрведические пре параты продают даже на Западе как пищевые добавки, а в Индии к ним прибегают до 80% населения, в том числе и больные сахарным диабетом 2-го типа (СД2). Эта система хороша для сельских жителей, пожилых и бедных людей Многие пациенты предпочитают не ис пользовать западные лекарства из за связанных с ними побочных эффектов , стоимости и способа введения (инъекции делать никому не хочется). В Аюрведе сахарный диабет называют мадхумеха где мадху означает «сладость», а меха — «мочеизнуре ние». Аюрведа лечит это состояние диетой, очищением организма и лекарствами, которые содержат ные, животные или минеральные соединения Специалисты из Индии, Саудовской Аравии кобритании собрали и обобщили литературные об эффективности и безопасности аюрведических средств, которые используют для лечения СД водили этими изысканиями доцент Ноттингемского верситета Каусик Чаттопадхьяй (Kausik Chattopadhyay) и профессор Джо Леонарди Би (Jo Leonardi-Bee). смотрев 32 519 публикаций на всех языках, они для анализа 219 статей, которые содержали сведения о 98 аюрведических лекарствах Оказалось, что 56 из этих лекарств были однокомпо нентными, то есть больных лечили препаратом из одного растения, остальные препараты представляли собой растительные смеси , иногда к растениям добавляли золу или мумие Все лекарства выпускали в виде табле ток, капсул или порошков, время лечения варьировало от 8 до 78 недель Ученые, как это водится, посетовали на качество исследований: не везде в качестве контроля использовали плацебо, а порой лекарство легко было отличить от контроля по вкусу и запаху Исследователи обращали внимание преимуществен но на изменения биохимических показателей пациентов, а не качества их жизни В результате авторы обзора выделили несколько растений, достоверно снижающих в крови взрослых пациентов уровень гликированого гемоглобина Это айва бенгальская Aegle marmelos, босвеллия пильчатая (индийский ладан) Boswellia serrata, гимностемма пятилистная Gynostemma pentaphyllum , момордика Momordica charantia, калинджи (чернушка посевная) Nigella sativa, подорожник овальный Plantago ovata, триноспора сердцелистная Tinospora cordifolia, пажитник сенной Trigonella foenum-graecum и крапива двудомная Urtica dioica. Гликированный гемоглобин представляет собой необратимое соединение гемоглобина эритроцитов с глюкозой Эритроциты живут около трех месяцев, и поэтому содержание гликированного гемоглобина от ражает среднее содержание глюкозы в крови за трех месячный период Другой показатель — уровень глюкозы в крови натощак — показывает ее содержание в момент исследования Многие травы снижают этот показатель на 0,04–0,56 мг / мл Лучшие результаты показывают айва, подорожник, гимностемма, босвеллия и кокциния Coccinia grandis. Авторы обзора пришли к выводу , что некоторые аюрведические препараты улучшают гликемический контроль у больных СД2, при этом почти не имеют не желательных побочных эффектов Традиционная китайская медицина предпочитает многокомпонентные лекарства, поскольку сочетание не скольких растений усиливает эффективность препарата и уменьшает побочные реакции Таков и предназначенный лечения СД2 отвар Гэ Ген Цинь Лянь Его название образовано от названий четырех составляющих: геген пуэрарии дольчатой Puerariae lobatae), хуанлянь коптиса китайского Coptis chinensis), хуанцинь шлемника байкальского Scutellaria baicalensis) и корень солодки Glycyrrhiza glabra). Лекарство вы виде гранул, которые растворяют в воде, как чай Восхваляя свое традиционное лекарство, китайцы непременно сообщат, в каком трактате оно описано Цинь Лянь впервые упомянут в начале III века в Шан Хань Лунь» (Суждения о лихорадочных по быхолодом).хороша ни была китайская медицина , ее официальному признанию на Западе мешает недоста точная научная оценка А с этим проблема: китайские фитотерапевты практикуют индивидуальное лечение, и потому одни и те же лекарства назначают в разных дозах и сочетаниях; такие данные трудно сравнивать. Кроме того, большую часть исследований проводят в Китае и публикуют результаты на китайском языке И вот, специ алисты Сычуаньского университета проанализировали имеющуюся литературу и нашли 26 клинических иссле дований действия Гэ Ген Цинь Лянь, выполненных не в Китае, с участием 2553 пациентов Так получилось, что эффект Гэ Ген Цинь Лянь срав нивали с метформином. Всемирная организация здра воохранения считает метформин одним из важнейших антидиабетических препаратов Он снижает уровень глюкозы в крови и повышает чувствительность клеточных рецепторов к инсулину Исследователи выяснили, что Гэ Ген Цинь Лянь уменьшает уровень гликированного гемоглобина и глюкозы натощак, но слабее, чем метфор мин Зато комбинация Гэ Ген Цинь Лянь с метформином действует гораздо эффективнее, чем чистый метформин.
40 причем безопасным Побочное действие у него легкое, преимущественно тошнота, рвота, диарея и гипоглике мия, что аналогично побочному действию метформина России издавна лечат травами, хотя писать спе трактаты у нас начали много позже , чем в Поэтому, очевидно, лекарственный потенциал российских растений малоизвестен и незаслуженно недооцененОтечественные фитотерапевты составляют тра смеси , опираясь на собственный опыт и со пациента, и разнообразие антидиабетических препаратов велико Российские исследователи под руководством профессора Санкт Петербургского госу дарственного химико фармацевтического университета Александра Шикова проанализировали опубликован данные о составе и особенностях применения от ечественных противодиабетических травяных сборов и насчитали их 227. Они представляют собой смеси из 2–15 трав, чаще всего в литературе упоминаются компо зиции из 3–6 видов Сборы из 10 и более компонентов встречаются редко. В десятку самых используемых растений, а всего их 158, вошли черника обыкновенная, она же миртолист ная Vaccinium myrtillus, фасоль обыкновенная Phaseolus vulgaris, одуванчик лекарственный Taraxacum officinale, крапива двудомная Urtica dioica, шиповник Rosa spp., зверобой Hypericum spp., козлятник лекарственный (козья рута) Galega officinalis, мята перечная Mentha × piperita , лопух Arctium spp. и лесная земляника Fragaria vesca. Девяносто шесть лекарственных растений из 158 занесены в Государственную фармакопею Российской Федерации и используются в официальной медицине Значительная их часть растет в нашей стране Обычно российский фитотерапевт после всесторон него медицинского обследования назначает базовую комбинацию из двух или трех растений , снижающих уровень глюкозы в крови. Диабет часто сопровождает Основные биоактивные компоненты Гэ-Ген-Цинь-Лянь Козлятник лекарственный Galega officinalis — природный источник метформина www.flickr.comBigaud;PierreJeanФото: На одном из сайтов, посвященных Гэ Ген Цинь сказано, что это средство выводит тепло из кишечника Возможно, так оно и есть, но современная западная медицина такими понятиями не оперирует китайские ученые определили биологически молекулы, которым растения обязаны своими ными свойствами Так, пуэрарин, изофлавоноид пуэрарии , обладает гипогликемическим действием , усиливает секрецию инсулина и метаболизм глюкозы Алкалоид берберин из корней коптиса понижает уровень глюкозы и липидов в крови, улучшает чувствительность к инсулину и нормализует микрофлору кишечника Бай калин, основной активный флавоноид корня шлемника, усиливает потребление глюкозы и гликолиз, подавляет синтез глюкозы в печени (глюконеогенез) и улучшает глюкозный метаболизм. Изоликвиритигенин и ликвирити генин, флавоноиды корня солодки, снижают инсулиновую резистентность в печени Активные компоненты травяного сбора усиливают действие метформина, потому что у них разные принципы действия Метформин влияет на уровень глюкозы в крови, подавляя глюконеогенез У больных СД2 скорость глюко неогенеза в три раза ваше нормы, а метформин снижает этот показатель примерно на треть Компоненты Гэ Ген Цинь Лянь ускоряют всасывание и утилизацию глюкозы Поэтому китайские исследователи сочли обсуждаемый препарат эффективным средством для лечения СД2 и усилителем гипогликемического эффекта метформина,
41«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Исследователи провели эксперимент in silico : проанализировали вероятность того , что основные биологически активные соединения из самых часто используемых растений действительно обладают антидиабетическим действием Расчеты показали, что у фитотерапевтов есть все основания использовать эти травы для лечения сахарного диабета Некоторые растения, применяемые в российской народной медицине для лечения сахарного диабета и его осложнений, широко известны и в других странах Среди них листья крапивы двудомной, створки фасоли, листья черники, листья и корни одуванчика Однако рос сийский топ-10 лекарственных растений отличается от китайского и аюрведического списков (с Аюрведой нас роднит лишь крапива). Кроме того, в России, в отличие от других медицинских систем, при лечении диабета используют березовый сок, соки картофеля, моркови, плодов черники Несколько растительных препаратов содержат морские водоросли, один — лишайник Кроме того, отечественные травники для лечения сахарного диабета используют адаптогены Вообще, адаптогены должны повышать устойчивость организма к стрессам и вредным воздействиям, однако некото например заманиха Oplopanax elatus, аралия Aralia элеутерококк Eleutherococcus senticosus, снижают глюкозы в крови, увеличивают концентрацию и улучшают чувствительность к нему адаптогены даже вошли в состав семикомпо лекарственного препарата «Арфазетин», соз Всесоюзном институте лекарственных и аро матических растений и одобренного для использования медицинских целях в 1986 году Второй официально разрешенный препарат, « Мирфазин», разработали в в Московском медицинском институте им Сеченова и ввели в обиход в 1991- м В нем 12 компонентов Эти препараты прошли доклинические и клинические испытания, доказавшие их безопасность и эффективностьВэтихиспытаниях , к сожалению , участвовало лишь несколько десятков пациентов У больных СД1, принимавших «Арфазетин», уровень глюкозы в крови снижался примерно на треть У больных СД2 резуль таты оказались более выраженными . « Арфазетин » эффективно уменьшал гипергликемию, что позволило снизить дозы гипогликемических препаратов. «Мирфа зин» снижал у пациентов уровень глюкозы, холестерина и B-липопротеидов В сравнительных исследованиях, проведенных в 1990 году на 57 пациентах, «Мирфазин» уменьшал содержание глюкозы в крови лучше «Арфа зетина».Пока российская официальная медицина призна ла только два антидиабетических лекарства , но это лишь начало Растительные ресурсы нашего отечества разнообразны и богаты целебными соединениями , которые нужно подробно изучать и использовать, ведь российская фитотерапия ничуть не хуже традиционной восточной медицины. ся ожирением, поэтому к основной смеси добавляют растения, снижающие уровень холестерина В случае гипертонии присовокупляют травы, снижающие давле ние, при необходимости в сбор включают компоненты, улучшающие деятельность желудочно кишечного тракта: вяжущие или слабительные Чтобы предотвратить аллер гические реакции, врачи рекомендуют в течение недели принимать базовую смесь, а затем по одному добавлять другиеОднарастенияизсамых распространенных базовых комби наций составлена из листьев черники и створок фасоли Листьями черники в Европе лечили диабет задолго до открытия инсулина Считается, что экстракт из листьев подавляет активность фермента глюкозидазы, который расщепляет сахарозу на фруктозу и глюкозу, и снижает уровень глюкозы и гликированного гемоглобина в крови Экстракт створок фасоли уменьшает уровень триацилгли церина и липопротеинов низкой плотности, содержание глюкозы и холестерина в крови, подавляет активность амилазы (фермента, расщепляющего крахмал). Второе по популярности сочетание — листья чер ники и крапивы Экстракт крапивных листьев снижает гликемию, стимулирует активность инсулина, усиливает утилизацию глюкозы и защищает клетки поджелудоч ной Третьяжелезы.комбинация — листья черники и надземные части козлятника Козлятник снижает уровень крови, стимулирует восстановление клеток дочной железы, повышает чувствительность и проникновение глюкозы в клетки, улучшает иммунной системы Козлятник знаменит тем, жит метформин Эффективность комбинации черники и козлятника подтверждают опыты на Четвертое место занимает смесь корней одуванчика и листьев черники Корень одуванчика также бавляют в трехкомпонентные сборы Некоторые биоактивные соединения, помогающие при сахарном диабете
42 спящегоДыхание мозга Д хание — один из главн х и стабил н х ритмов. Он организует физиологи и структурирует м слител н е про цесс . Он сопр гает широкий набор когнитивн х функций мозга, воспри тие и внимание например. Считаетс , что д хание модулирует активност мозга через сигнал обон тел н х рецепторов носа. Однако как именно ритм действу т на мозг, учен е пока до конца не понима т, но про должа т предпринимат поп тки докопат с до истин . В своих кспериментах нейро физиологи об чно провер т, как коррелиру т активности разн х зон мозга. Мен ше всего данн х о его слабоактивн х состо ни х во сне и во врем отд ха. Тем не менее иссле дователи теоретически описали, как передаетс информаци в нейронн х цеп х в терминах математической теории сетевой динамики. Недавно сотрудники М нхен ского университета имени Л д вига Максимилиана профессор Антон Сирота (Anton Sirota) и доктор Николас Каралис (Nikolas Karalis) установили, что существует другой механизм модул ции нейронн х цепей, котор й назвали внутримоз гов м респираторн м разр дом. Он координирует активност областей мозга, отвеча щих за консолидаци пам ти, то ест перевод информации из кратковременной пам ти в долго временну , во сне. В оп тах на неактивн х м шах учен е записали множество лектро физиологических сигналов т с ч нейронов лимбической систем . Фи зиологи изучали гиппокамп, префрон тал ну кору, таламус, зрител ну кору, миндалевидное тело, мозжечок, прилежащее дро. Оказалос , что д хание действует как водител ритма, синхронизу щий различн е области мозга друг с другом. Это позвол ет без потер передават информаци междуРаботаними.заклад вает базу дл соз дани нов х нейромеханистических теорий, котор е рассматрива т д хател н й ритм как фундамент, лежащий в основе взаимодействи распределенн х систем нейронов при консолидации пам ти. (Nature Communications, 13, 1, 2022) РЕЗУЛЬТАТЫ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯ
43«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru ритмикаДыхательнаязвука С и н и ми ни н ь я ь, н и из м з и и и, м , нь и ми н м м , н м я из я и я ж и ми н ни и , и и жи н , ж з и н н и м я н м низм , ж и н я ния зн з , н из н , н н н ж и з ни н н з м я ь я и и и н ь, н жн з мя н ини ь иж ни ни з и н м н и ни ни и н н и м м и ин и и ии ин и н из н н н ь з н н н м з н н м н и н и н н и м , ж нн м ж ям и н н и м я ин ии ния и и зн н из и и и м нь и м , я и и м и з и и и яз и нн ми м ьн ми иж ниями ни и и м , з м я и, и и м з з и и ми н ния и н н ж н из н я н н н я ь, , н и ни и ини м з и м з ь я ж ни м, м им и им я Х н н , и и н жизни изн я з и, и и я н м и н м и ь, им н ним ь и из и ь нн н и и м и и ии и и и и н н ь и ь н и и ни з м, н и и м н нн им н з н м з , н и ь ь м жн жи ь, н и и из яз , н и м из ии м н ини ни и иж ния м , из я и з и и , м им я и ь, м я и и ь з н н , и н ям н и ь ии з м ь з н изм н ни м н м ьн яз н н н м и н и м и и зн и ин , ь н ж , ни м изм ни ь ни и и (Neuron, online 07.01.2022) Дышите глубже — вы спортсмен П и ьн ни ж н з ь з ья н ь з и з ния н и н м , м и и м ни и з и им и ми н иж ния жи и ни н з и м ьн м н н , ниж я н и м и н ни м и н и ь н и яз н , ж ниж нь и ня и зн и ж , н н и м ни ния, н н н ни жим ь и м и нии и н н н м , н и и н н м з м н и, и я я н м , и м ни и жн ь и м ьн м н з н м м н и м ьн м ни м, и , з и з ь я ни м н из н н н м, м и н ж н м ь мя з м и ь изм н ния и м ни ния и н и ж н жи и и ьн язь м ж изм н ниями и м ни и ния и з и и м и з ни , и , нижн и ин , м ж и и н нижн н м ь я м н н из и ни и и м н, з нн я м ь , из и н н ни и м н изи и и и и и ин м ь и ьн , м з ь и я и м и иж ни жи и н и, и ния и и м ни и н и и и м ьн ини нии и м н з м я , 0, им и н ния н м и ь , м н и и н м ьн и м ьн ни и и ни ь , м и , и нни , мин н, и и и ь и , ,7 , и н и и ь н ьни из ни м м и ьни ,2 , м и 0, , и н ьн м н 7, м н н и ь , н ни зни з я м ж ин и ж н ин н н я и и и з ь и ни н м нн ии и н м и ин н и, н им янн и ь з и м ни ния м н , и и н ия н ж н , н и ь ни и ьн ьн жн ния и н ни м н ин и и ьн м н м жн ж ж из и ь и ияни зн и н ни м им, з ь н и я ни зн , и н ьн и и м жизнь ним и, м н ь ния и ьн жн ния я н з и ьн и м и н ин и и , и з м жизни, н м и им , я н им м и ь и и нн я и н и (Journal of Strength and Conditioning Research, 26.05.2022)
44 Хочешь стройнымбыть—жуй Т ател ное пережев вание пи и оздоравливает. Это из вестно давно. Е е в на але про лого века б ла знаменита клиника американ а Гора ио Флет ера (Horace Fletcher) (1849–1919) по прозви у Великий Жевател . В ней многие болезни ле или длител н м пережев ванием пи и. С тех пор на у н е работ тол ко подкрепл ли положител н е мнени о том, то жевание способствует пи еварени и предотвра ает набор ли него веса. Медики уверен , то жевание увели ивает затрат внутренней нергии, св занн е с переварива нием пи и, и стимулирует моторику желудо но-ки е ного тракта. В резул тате в теле после ед произ водитс бол е тепла. В науке то наз ва т инду ированн м диетой термогенезом. Однако вопрос о том, то именно при том происходит, пока откр Недавнот.доктор Хамада Юка (Yuka Hamada) и профессор Хай и На ки (Naoyuki Hayashi) из Университета Вас да опубликовали работу, в ко торой обосновали при инну св з между жеванием и термогенезом. Перед тим они же установили, то медленна еда и т ател ное пере жев вание улу а т иркул и крови внутри живота благодар тому, то в желудо но-ки е ном тракте усиливаетс всас вание пи и. Тепер они ре или найти ответ на вопрос, вли т ли на усиление тер могенеза размер пи евого комка и вкусов е о у ени , генерируем е при медленном Эксперименталжевании.наработа вкл ала три разновременн х оп та. В первом, контрол ном, добровол полу али двад ат миллилитров жидкой пи и, котору проглат вали сразу. Во втором — такой же об ем той же пи и они держали во рту без жевани полминут , полност о у а ее вкус, а потом глотали. В тре т ем оп те исп туем е полминут жевали таку же пи у с астотой раз в секунду и глотали. До и после пита ни у ен е контролировали уровен наполнени желудка, метаболизм ки е н х газов, термогенез, ирку л и крови в полости живота и пр. Разни в показател х наполне ни желудка и увства голода между оп тами не б ло. Чем дол е пи а находилас во рту и ем дол е ее пе режев вали, тем бол е усиливалс термогенез. Размер комка не вли л на него. Если длител ности второго и трет его оп тов увели ивали, то газообмен и окисление белков так же возрастали со временем оп та. Возрастали поток крови в ревном стволе (одна из кровоснабжа их артерий бр ной полости) и мотори ка верхней асти желудо но-ки е ногоРаботатракта.подтверждает, то жевание действител но полезно дл предот вра ени ту ности и развити мета боли еского синдрома. Исследовате ли особо отме а т, то длител ное каждодневное жевание дает сил н й прирост нергии. Хай и На ки с и тает медленное питание и т ател ное жевание лу ей рекоменда ией дие тологов дл снижени веса. Отметим, то физиологи про есса пи еварени гораздо глубже раз работана в класси еском трактате тибетской меди ине «Чжуд- Ши». В на ей стране близкие идеи развивал академик А.М. Уголев, их исповеду т вра и клиники доктора Волкова. Л бознател н й итател сможет найти в их трудах пон тн е ответ на вопрос , котор е ли ставит нова работа понских у ен х. (Scientific Reports, 11, 1, 2021) электрошокНаркотический Д хател н е нару ени — одна из главн х при ин смер ти при передозировке опио идами, в астности при наркозе. В Великобритании в 2020—2021 годах около 150 т с па иентов б ли в нужден проходит ле ение по следствий их применени . В бол их кон ентра и х опиоид подавл т д хател н е ентр , так как откл а т увствител ност клеток ствола головного мозга к росту содержани углекислого газа в крови. При передо зировке бол н е исп т ва т пора жени ентрал ной нервной систем , абстинентн й синдром, проблем с серд ем и пр. Спе иал н е медика мент и вентил и легких помогут стабилизироват д хание, но не всегда ффективно. В своем новом исследовании у ен е Меди инской кол Кали форнийского университета в ЛосАнджелесе под руководством про фессора нейрохирургии Даниела Лу (Daniel Lu) предложили нов й немедикаментозн й способ помо и бол н м. Сут его в лектростимул ии ейного отдела спинного мозга. Метод проверили на восемнад ати па иентах университетского госпи тал во врем и после опера ий на позвоно нике, требовав их вживле ни лектродов. Бол н е находилис в состо нии полной или асти ной остановки д хани , в званной раз н ми дозами ремифентанила. На лектрод в задней асти еи медики подавали лектри еские импул с с астотой 30 Гер . Такое воздействие, длител ност которо го не прев ала полутора минут, активировало сенсорно-моторну нейронну еп ствола головного мозга. Оно стимулировало и коорди нировало сокра ение д хател н х м , а также делало д хание более глубоким. У ен е сооб а т, то у па иентов не тол ко в рос об ем вдоха, но даже стабилизировалс ритм д хани . Резул тат демонстриру т прин ипиал ну возможност примене ни метода. Профессор сравнивает тело еловека с автомобилем, ко тор й надо запустит и привести в самосто тел ное движение. Даниел Лу надеетс , то нов й метод станут примен т так же ироко, как всем известну дефибрилл и серд а. Дл в влени спе ифи еских епей нейронов, возбуждаем х им пул сами тока, у ен е планиру т провести оп т на м ах. Наме ено также бол ое исследование на л д х. Оно предназна ено дл в сне ни практи еских проблем, а также того, наскол ко метод показан при ле ении инсул тов, травм головного мозга, ранений спинного и т. д. (The Journal of Physiology, 2022; 31 May) Выпуск подготовил А. Гурьянов
Но она «Химиипо-прежнемужизни»и57лет!плодоносит!
46 Как-то раз я и мой коллега… Л.А. Ашкинази Приключения с порошками В моей лаборатории запускали плазменную напылитель ную установку Напылять собирались, среди прочего, ме таллические порошки Порошок проходит через плазму (дуговой разряд в аргоне), нагревается или плавится, в виде горячих частиц или капель шмякается на подложку и застывает Однажды зарядили молибденовый поро шок Молибден на воздухе замечательно окисляется, и напыление надо вести в среде инертного газа Ну, а его не подключили, да и про подложку, кажись, забыли История современности Наука — это почти всегда приборы, и кое что из прошлого может быть полезно будущему. Наука — это всегда эмоции, а уж какие эмоции создают приборы — искусство может позавидовать. Эта продолжение наших публикаций в № 1, 2 и 6 за этот год, посвященных, скажем так, материальной стороне научной работы — приборам, комплектующим, веществам… Вот еще несколько историй на эту тему из 80-х и 90-х.
47«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Или просто так, для проверки работы, нажали на кнопку. Если честно, нажал я В помещение прыснула струя расплавленных частиц молибдена фракции 71–100 мкм Они немед ленно сгорали, а капли оксида молибдена, продолжая лететь, вытягивались на лету в легчайшие белые нити, молчаливо парившие в воздухе Их были тысячи, через каждые три пять сантиметров, как паутина в русском осеннем лесу, только в сто раз чаще. И посреди этого великолепия, причем с разинутыми от удивления ртами, стоят двое — я и мой сотрудник Ротики лучше было бы закрыть, но мы это сообразили не сразу Второй случай в той же лаборатории , с теми же участниками, и тоже с порошком — но вольфрама При шел он от поставщика подмоченный Мы решили перед напылением подсушить — чтобы он струился плавно Насыпали в фарфоровую миску два или три килограм ма, поставили в муфельный шкаф и крутнули регулятор температуры вправо Ну хочется же побыстрее, это так понятно,Когдаправда?надоело курить, достали и узрели Миска, на ней горкой порошок, и по этому темно серому конусу, по этой пирамиде, по этому террикону неторопливо, как вальяжный таракан, ползет темно красный светящийся круг около сантиметра в диаметре, оставляя след, подобно улитке, — дорожку спеченных Физик пролепетал бы, что при спекании сокращается верхность и горение прекращается, инженер бы над тем, где ближайший огнетушитель и поможет он, а эти двое просто стояли, завороженные красотой загадочностью зрелища Забыв, что один из без очков Но обошлось Нечто круглосуточное У нас на предприятии тоже время от времени круглосуточные испытания А вечер плюс ночь — два отгула Вообще то три, но после вечера и ночи обычно человек уходил домой, так что оставалось два; по КЗОТу полагались еще деньги, но общественный договор со стоял в том, что вопрос о деньгах даже не возникал Если дежурили вдвоем, то спали по очереди Или не по очере ди А если один? Дежурить в одиночку запрещалось, но начальству было выгоднее, и оно на это шло Ну, поспал на работе. А если загорится? Ну, проснемся. А если это реально испытания и надо вести записи в журнале? Ну, утром запишем Я был молод, здоров, занимался спортом, держал пальцы веером и не раз отдежуривал четыре смены под ряд (день, вечер, ночь, день), причем всерьез, никаких матрасиков, с записями в журнале раз в полчаса На соседнем участке дежурил кто то другой, и ночью, раз в час, он приходил ко мне с предложением «присоединить ся». Приходов (то есть появлений) было три Во второй раз он заметно пошатывался, в третий — еле добрел, держась за стенку Железный человек и настоящий друг Однако на четвертый раз сил не хватило Вообще, у моих слесарей была поговорка: «Пока рука держит стакан, жизньДежурствопродолжается».прошло без эксцессов В два часа ночи по вентиляции неторопливо пришел крупный серый кот, сел, отделенный от меня сеткой вентиляционной решет ки, негромко, с достоинством, произнес «мяу», посидел минуты три, изучая меня взглядом, выслушал мое, при личествующее случаю, приветствие, доброжелательно кивнул, встал и отправился дальше, в свой, надо по лагать, еженощный обход по вентиляционным каналам Борьба С алкоголизмом мы боролись, причем вносили свою не ослабевающую и немеркнущую специфику Мой сотруд ник, председатель комиссии по борьбе с алкоголизмом, заказал в мастерских «доску по борьбе с алкоголизмом». Она была очень красива Лист желтого стеклотекстолита, плексигласовые пластиночки, за которые предполага лось закладывать статьи из периодической печати о вреде алкоголя, и красивые фигурные гаечки из латуни, коими оные плексигласовые пластиночки прижимались к стеклотекстолиту Выложил он за нее 1,5 литра — есте спирта И в первую же ночь доску сперли побегал, поискал, но ничего не нашел Тот, кто среди ночи такую вещь, крадет ее не затем, чтобы Опять же на нашей территории можно было самосвал, а не какую то доску Однако неделю доска была найдена Один сотрудник зашел по своим делам в Большой испытательный зал высоких напряжений и случайно заметил, как в промасленных тряпок и прочего мусора мель то желтое, болезненно знакомого оттенка Он желтый цвет, как самонаводящаяся ракета, кучу и явил на свет Скорое следствие показало, скрали те, кто ее делал, и они же продали ее, опять же за спирт, в Отдел высоких напряжений Таким образом они удвоили полученную дозу и закрепили до стигнутый успех Как лопнула труба Однажды во время некоторого эксперимента лопнула труба, по которой шел газ — смесь аргона и углекислого газа — под давлением 7 атмосфер Смесь эта неядовита и неопасна Но шум, с которым газ при 7 атмосферах через трещину покидает трубу, довольно громок Можно даже сказать — очень громок Один из участников эксперимента побежал к балло нам — закрывать вентили (действие самое разумное), дру гой побежал к аппаратуре — выключать ее (действие тоже разумное), а некий старший товарищ, между прочим — ученый секретарь, который зачем то забрел в помещение и не понимал, зачем он это сделал, начал почему то пры гать К трубе — от трубы, к трубе — от трубы Позже я сумел сообразить , в чем дело Долг стар шего товарища гнал его к трубе — спасти ! закрыть !
грудью48 !.. а страх гнал обратно . Вблизи от трубы по беждал страх , вдали долг Вот и прыгал наш герой Тут задача по физике — при каких условиях в этой ситуации возникали колебания ? Приключения коллекционера В коллекционировании старых радиодеталей был за мечен некий сотрудник Его приятели знали о болезни и , если какой то отдел выкидывал что то старое на свалку, его звали Доподлинно известно, что старые электронные лампы в его коллекции были представлены лучше, чем в Политехническом музее Он хотел подарить им, пошел туда — поговорить — и вернулся с переко шенной мордой и произнес диагноз: «Им же ничего не надо! Только чай пить...» Позже он подарил часть Музею радио и телевидения в Шяуляе Он говорил, что однаж ды, когда увидел среди выкинутого первые советские радиолампы, у него было такое ощущение, что сердце сделало сильный внеочередной удар — экстрасистолу ЛегкоКстатиповерить,первые советские транзисторы у него в кол лекции тоже были Однажды ему сказали, что в подвале одного из корпусов есть дореволюционные лительные щиты Он схватил инструменты, фонарь правился, несмотря на предостережения Там по полметра! — увещевали его Но крыс он не встретил первых помещениях были бутылки, селедочные и окурки, в более глубоких — матрасы и презервативы еще глубже матрасы кончились Вековая пыль прямом смысле слова Приборы начала века 1916 года, он действительно нашел, выволок ность, народ смотрел, охал и ахал Потом он начал думать, куда их девать Вообще многим людям свойственно сначала делать думать И осенила его идея подарить эти приборы му нибудь электротехническому музею Поскольку опыт общения с Политехническим музеем у него уже был, он отправился в Музей истории развития Мосэнерго им Г М Кржижановского Пустой зал, старая электро техника , тишина , неподвижный воздух , блестящие витрины, натертый пол Пока он озирался, появилась сотрудница, вцепи лась в него и поволокла вдоль стендов, читая лекцию Первые минут десять он вырывался, лепеча, что всю жизнь этим занимается, все знает и вообще сам по смотрит Потом смирился , замолк и внимал , как аг нец, еще минут двадцать Вышел в вечернюю Москву, очумело вертя головой Тихи воды Яузы Приборы? Какие приборы? А да, естественно, такие приборы там были Целый стенд Здесь будет уместна история про — прошу не пу гаться, на дворе 80-е годы — взрыв в трамвае Подарили мне хорошие люди шайбу из высокотемпературного сверхпроводника Поэтому вознамерился я показать школьникам левитацию магнита над сверхпроводником и эффект Мейснера Налил жидкий азот в термос (обычный по тем временам, стеклянная колба в жестяном корпу се), заткнул, естественно, пробкой, поставил в сумку, сел в трамвай и поехал Стою в заднем торце, у стекла, размышляю о чем то физическом Через две или три остановки — хлопок, из сумки поднимается вертикаль ный белый столб Интересно, что никто не кинулся — ни ко мне , ни от меня , даже головы как то не очень повернули Доехал до метро «Лермонтовская» (с 1986 года — «Красные Ворота»), вытряс бывшее термосом в урну и поехал на занятие Отсюда мораль — затыкая пробкой термос с жидким азотом, прокладывать между пробкой и горловиной бумажку Сообразите сами зачем И кстати — что это был за белый столб, а? Памяти друга Когда в его помещении случалась протечка, мой друг Василий Федоров проделывал следующий финт Во шедший изумленно смотрел на лужу и спрашивал: «Что это такое, протечка из сортира?» (Все знали, что этажом выше находится туалет.) Василий, кряхтя, присаживался на корточки, макал палец в лужу, пробовал на вкус и с умным видом говорил: «Похоже, что из женского». У во расширялись глаза, и он изумленно спраши , вкусы различаются?» Сотрудники давились Попался на это, естественно, и я этому надо добавить, что все сотрудники были нормальными людьми и ни к какой «нетрадиционной » ни малейшей склонности не имели Да о ней слышали Между прочим, когда случалась протечка из туалета, В Ф хладнокровно за лабораторный журнал: «Протечка с потолка, желтого цвета, по вкусу — моча». этот паноптикум , в этот сумасшедший дом на полу , со стучащими насосами и треском с нагромождением приборов, с кабелями и проводами, свисающими как змеи, с издевательскими карикатурами, наклеенными на стены, с моим прияте лем, хозяином помещения, в драном халате, их началь ник, доктор физмат наук, привел М А. — мою, скажем так, подругу, М., которая работала в отделе научной информации, но имела диплом по физхимии И начал предлагать ей работать у него в отделе и заниматься этой самой физхимией Теперь опишу вам М Утонченная натура, изучала китайскую (даже не японскую!) культуру и язык, поила меня при наших встречах соответствующим чаем из со ответствующего фарфора и давала (в начале встречи) слушать соответствующую музыку (я старался делать одухотворенное лицо). Читательница и почитательница Рериха и Блаватской, и у нее в квартире всегда пахло ароматическими палочками Ну, так вот, доктор физмат наук трындел о сияющих перспективах физхимии и немереном вкладе его лабора тории в оную физхимию, а М молча обводила взглядом помещение и медленно бледнела К моменту, когда ее взгляд сделал полукруг и остановился, ее лицо было как
49«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru лист финской бумаги плотностью 80 г и белизной 95%. То есть такого лица я не видел ни до, ни после И понял, что она — настоящий самурай Ибо не упасть в обморок при давлении 50/0... Проект памятника Представьте себе, что вам что то потребовалось. Как вы будете действовать? Еду вы возьмете в холодиль нике, магазине, столовой, лесу, любимую женщину — у телефона (договорившись о встрече), дорогого на чальника... — но его брать не надо, сам возьмет Все остальное, кроме начальника и зарплаты, которые при ходят сами (но вторая — реже), на работе надо брать Для этого существует метод Он состоит в том, что пишется некая бумага ( точнее , заполняется бланк ), именуемая «требованием». В N экземплярах Потом на них собирается M подписей Потом идется на склад и получается Заметим, что на установку, стоящую мил лион, надо собрать меньше подписей, чем на изоленту, стоящую рубль Понятно почему: изоленту можно, как говорили, «скоммуниздить». Так вот, в «требовании» была графа — зачем надо выписываемое Установка или Сотрудникизолента. НИИ «Исток» (Фрязино), руководитель моего диплома и соавтор в ряде статей, Алик научил меня волшебной формулировке, которую менял потом много лет, и отказа мне не было Если когда либо будет поставлен памятник науке, я предложу высечь на оном фаллическом ле из полированного черного мрамора 70 м сечением на уровне земли 1 м на 1 м эту величественную фразу: «Для запланированных работ». Туалет и Новый год А однажды меня заперли в туалете И нечего смеяться Дело было так Одна из наших комнат выходила в кори дор; в тот же коридор выходила некая комната (такие помещения принято называть «предбанник»), а уже в нее — туалет (два туалета) и еще две комнаты, принадле жавшие другому подразделению Ну так вот, вечером под Новый год сотрудники того подразделения заперли свои комнаты, выходящие в «предбанник», заперли выход из «предбанника» в коридор и молча ушли домой И надо же так случиться, что в этот момент в туалете (точнее — в одном из туалетов) пребывал я Выхожу, подхожу к двери, ведущей из предбанника в коридор, — а она заперта Между прочим, вечер предновогоднего дня, впере ди два нерабочих дня И я уже представил себе, как я встречаю Новый год, свернувшись калачиком на халате, положенном на пол у этой двери. Мысль о том, что двери в комнаты тонкие, что я могу их вышибить одним ударом, что там стоит телефон, можно позвонить дежурному по институту, он возьмет ключ в охране или приведет (при несет...) дежурного слесаря, — эта мысль пришла мне в голову позже Я вообще соображаю медленно и часто действую по принципу «трясти надо». Так что я взялся за ручку двери, дернул, и у замка сломался ригель (язычок). Я его взял на память (он живет у меня по сей день), одел ся и пошел домой В первый рабочий день нового года к нам в комнату зашла сотрудница того подразделения и спросила, кто у нас уходил последним. «Я», — честно ответил я. «А не заметили ли вы чего нибудь странного с нашей две рью?..» — «Нет», — ответил я. Сотрудница потопталась с полминуты и молча ушла Действительно, что здесь странного? Что ригель у замка по прочности еле дотя гивает до хорошего картона? 90-е годы В комнатах холодно. Отопление отключено по простой причине — институт не платит за него Поэтому соответ ствующие заслонки опломбированы, а пломбы снимать без присутствия представителя не положено Директор тем не менее распорядился: «Вскрыть». Но выяснилось, что нет тех слесарей, которые бы знали, где эти заслон ки, — слесари уволились Начальники отделов ходят по подвалам с фонарями и ищут заслонки Но не находят Когда нам стало совсем нечего делать, мы начали непрерывно водить генералов и рассказывать, как много сделать для укрепления обороноспособности кошельков Собственно, мы водили их и раньше, но раньше что то делали и помимо этого, то генера не так заметны Ну а теперь начальник отдела коридор макетом (вернее, чучелом) охранной сигнализации, а туалет распорядился помыть, дверь заколотить и открывать только при приезде генералов начальники, он полагал, что сотрудники проявят дисциплинированность аж на физиологическом перестав это самое Нет, они не перестали доски были аккуратно отодраны Тем более что и прибиты они были — я почему то это знаю — умно, то есть очень слабо Вот другой пример изобретательности Один со трудник потребовал — народная память не сохранила, что именно, — но забаррикадировался у себя в комнате и сообщил, что будет обороняться Вызвали почему то пожарных, а не врачей Приехали мастера брандспойта и лома, на двух машинах с сиренами, ходят, сверкают касками и не понимают, зачем их позвали Потому что ничего не горит! Сотрудник решил пойти им навстречу, налил в пульверизатор бензин, нацепил пульверизатор на пылесос, врубил пылесос и поднес, естественно, зажигалку Огнедышащий дракон в натуре Изумлен ные пожарные полюбовались на зрелище и отключили электропитание в корпусе То есть просто ласково опу стили соответствующий рубильник Дракон иссяк, а тем временем и врачи Огнедышащийподоспели.дракон— это красиво, и опять же адреналин у зрителей но мне кажется, что в жизни очень часто лучше начинать с врачей Многие вещи лучше начинать с врачей
50 пониманияПонимание Л.А. Ашкинази Понимание — это неочевидно Статьи часто начинают с эпиграфа — изречения, ко торое связано с главной идеей, причем желательно, чтобы само изречение принадлежало авторитетному лицу; смысл такого приема очевиден Мы пойдем не много другим путем и начнем с двух известных выска зываний Ричарда Фейнмана: «Если вам кажется, что вы понимаете квантовую теорию, то вы не понимаете квантовую теорию» и «То, что я не могу создать, то я и не понимаю». Если прочесть эти фразы внимательно и попытаться их — особенно их вместе — понять, то Цель этой заметки — разобраться в том, что такое «понимание» текста (художественного и научного, учебника и задачника…), как это понимание измерить и задачи каких типов можно для этого использовать. Причем, методы контроля понимания можно использовать и для задач, ибо любая задача — это тоже текст. Все предлагае мое можно использовать при преподавании не только физики, но и любых естественных наук. Да и гуманитарных — тоже. Размышления Иллюстрация Александра Кука
51«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru становится ясно, что вопрос «понимания» сложен; по крайней мере, в Большинствофизикепреподавателей время от времени задает себе и своим ученикам вопрос, поняли ли они теоретический материал или условие задачи И любой преподаватель, который задает этот вопрос, подтвердит, что получить ясный ответ удается не всегда, а ответ, который он позже признает достоверным, — еще реже Заметим, что соседний вопрос — решена ли зада ча — в школе устроен проще Принципиальное отличие школьной физики от настоящей состоит именно в том, что решение у школьной задачи есть всегда, правильный ответ один и он известен авторам (хотя путь решения в ЕГЭ все таки допускается разный ). В этом случае вопрос , решена ли задача , прост Если ученик изо бразил последовательность символов, начинающуюся с «Ответ», и она совпадает с той, которая хранится на жестком диске в преподавателе (слышите — шуршит и постукивает?), то задача решена Создатели ЕГЭ , понимая убогость предложенно го ими формата , попытались как то отразить в ЕГЭ разные степени решенности , но , опять же , дав им формальные определения Кончалось это тем , что на занятиях по обучению проверяющих иногда между проверяющими и теми , кто их учил не всегда обсуждение приводило к цивилизованному результатуВнастоящей физике решение есть не у дачи, а если оно есть, то может быть в разных жениях, на разную глубину, с разной точностью решенности определяется прежде всего мнением фессионального сообщества, коллег на семинаре конференции, а также рецензентов в научном И лишь в более далекой перспективе — всем ходом вития науки Для естественных наук эта ситуация показаться вам странной, если вас успели загипнотизи ровать мантрой «практика — критерий истины». Похожие соображение высказывал А В Юревич (Структура психологических теорий Психологический журнал. 2003, № 1): «Научное знание, в том числе и естественно научное, “конструируется в стенах лабора торий”, являясь выражением исследовательских тради ций, идей и смыслов, специфических для каждой научной группы». Забавно, что после этих, вполне разумных слов этот автор немедленно вспоминает о специфическом и принципиальном и переходит на язык философии: «Это позволяет говорить о специфическом групповом знании, так же принципиально неформализуемом, как и личностное знание, но к последнему не сводимом». На переднем крае математики — мне это поначалу казалось странным — дело обстоит так же И вообще, вопрос, что такое «понимание», более сложен, чем во прос о решенности задачи Хотя бы потому, что в отличие от вопроса, «решена ли задача», он не имеет простого, школьного уровня — если, конечно, не принять критери ем понимания дословное повторение текста Хотя ведь за понимание иногда выдают и это. В доЕГЭшную эпоху приемный экзамен по физике в некоторые вузы включал от одного до трех теорети ческих вопросов Вопросы формально не выходили за пределы школьного учебника, однако подробность ответа и способность разумной реакции на дополни тельные вопросы экзаменатора могли сильно варьи ровать Поэтому ответ на теоретический вопрос давал проверяющему больше информации об абитуриенте, чем радостно предъявленный ответ к задаче Напри мер, квалифицированный экзаменатор легко отличал вызубренное от понятого Экзамен с теоретическими вопросами требовал бо лее высокой квалификации от преподавателя Поэтому в новом веке система эволюционировала, как и многое другое, в сторону уменьшения профессионализма и в итоге со всплеском погрузилась в ЕГЭ Откуда, кстати, берется этот звук? — весьма нетривиальная физиче ская задача Но школьникам не до физики реальных явлений Они стали напоминать дрессированных мед ведей, едущих на велосипедах Стесняюсь спросить — куда? Или просто по кругу диаметром 42 фута (кстати, 12,8 метров, а не 13, как обычно пишут), проверяя, что f = v2/r? Первый способ измерить и соответствующим образом настроенный иногда способен заметить, что ученик что то говорится, по выражению глаз, хотя, скорее, вообще Эта методика может быть важна в , например, если среди учащихся есть реаги быстро и ярко, этим тормозящий реакцию других замыкающий педагога на себя Однако способность заметить выражение глаз есть даже опытных педагогов, не все настроены ею пользоваться, не со всеми учениками она работает, и по этому — при всей ее потенциально высокой чувствитель ности и потенциальной полезности — она не объективна Нет ли более объективной методики? С точки зрения естественно научной определить понимание можно только при наблюдении какого то изменения , произошедшего в результате какого то воздействия Для хоть какого то упрощения разделим ситуации на две группы — когда ученик взаимодействует с текстом, не обращаясь к окружающему миру, то есть пользуясь тем, что у него уже есть в голове, и когда об ращается к миру Вот изменения, которые являются следствием дей ствий ученика и свидетельствуют о понимании логики, устройства, смысла текста Для физического текста, научного и учебного, причем и для учебника, и для за дачника, а также и для художественного текста (и реа листического, и фантастического) ученику может быть поставлена задача (перечислим в порядке нарастания сложности):—ответить на вопросы по тексту ( это школьная классика);
52 — изложить содержание своими словами (и это тоже); — составить аннотацию или реферат; — разбить текст подзаголовками (с возможными перестановками содержания); — сократить текст, сохранив по возможности со держание;—сделать его более доступным за счет увеличения объема, «разжевать»; — сделать его более доступным за счет замены части содержания на более простое; — акцентировать, «подчеркнуть» важное; — выделить важное, но пропущенное (аналог за мечаний рецензента); — попробовать рассмотреть расширения темы — по глубине рассмотрения, по точности (аналог замечаний сурового рецензента); в математике расширением темы может быть введение новых объектов. Любое успешное действие из этого списка препода ватель сочтет свидетельствующим о понимании Причем степень сложности (позиция в этом списке) и успеш ность действия станут критерием степени понимания Еще раз отметим, что эти методы в значительной мере универсальны, их можно применить к любому тексту Многое из этого мы делаем интуитивно, «на автомате в частности — вникая в научный текст или учебник их, кстати, и объединяет Многое из этого мы с задачами, собираясь их решить — задача тоже текст Причем в этой ситуации понимание себе не является решением, но оно является его частью Второй способ измерить Если обратиться к взаимодействию с окружающим ром, то ученику сможет быть поставлена задача — объединить текст с другим, близким по нию (для научного текста это тривиально); — сконструировать любой из видов «продолжения» (сиквел, приквел и т п. — перечень есть в Википедии); — сконструировать произведение иного жанра — сценарий из повести, учебное из научного и наоборот; — попробовать рассмотреть расширения темы — по количеству эффектов, по области применимости; — наконец увидеть какие то параллели этой теории с другимиВторой список вдвое короче первого, но сами дей ствия (кроме первого) кажутся более сложными Что касается последней позиции, то вот цитата: «V степень (успехи отличные). Ученик владеет наукой; весьма ясно и определенно отвечает на вопросы, легко сравнивает различные части, сближает самые отдаленные точки учения». Это было сформулировано как высшая степень овладения наукой и «высочайше утверждено» 188 лет назад Документ известен и популярен, он назывался «Положение для постоянного определения или оценки успехов в науках». Интернет вам в помощь С другой стороны, вот для последнего пункта два простых примера В школьном учебнике физики есть формула x = at 2/2. Вопрос — почему это выражение именно такое, нет ли в учебнике чего то похожего и по чему? Или вот — есть в учебнике физики некая формула с r2 в знаменателе Вопрос тот же — нет ли в школьном учебнике еще одной (или не одной?) похожей формулы и почему? Тут, правда, надо действовать осторожно, вот еще цитата: «У людей есть дурацкая привычка: они считают, что осознали реальность, если поняли анало гию» (Питер Уоттс, Эхопраксия) — то есть, обращаясь к аналогии, всегда спрашивать себя о смысле Задача конструирования продолжения для научной статьи является художественной по форме, но «чувстви тельно научной». Резерфорд говорил: «Если у меня рабо тает молодой ученый и после двух лет работы приходит ко мне и спрашивает — что же мне делать дальше, я ему советую бросить работу в области науки». Разумеется, два года собственной работы, да еще не где нибудь, а в лаборатории у Резерфорда, это не то, что чтение чьей то статьи в течение часа, но, скажем, при обучении на старших курсах института, и на серьезной специаль ности, этот тест может о чем то говорить Перечисленные выше задания предназначены тестирования учащегося , конкретно — степени понимания им текста Однако они могут, при наличии постоянной (необязательно репрезентативной, но это всего ) выборки испытуемых , стать и методом исследования текстов Прежде всего для определения понятности или герметичности Далее, по поддава редактированию , которую опытный редактор определяет при первом беглом просмотре, пользуясь интуитивно) серединой первого нашего списка. — для определения каталитической способно способности вызывать энтузиазм, желание заняться погрузиться в задачу Понятность имеет исторические и культурные при вязки Это деление, конечно, условно, но очевидно, что один и тот же текст, как научный, так и художественный, может быть по разному понят в разные эпохи, людьми, принадлежащими к разным культурам, и даже предста вителями разных профессий Учебник механики будет по разному воспринят строителем готических соборов и строителем древнегреческих храмов, современная фантастика, написанная в одной стране, с восторгом может быть принята именно в ней, однако с удивлением или отвращением — в другой, роман о террористах, на писанный в начале последней трети XIX века, по разному будет понят историком, социологом и психологом Поэтому все предложенные выше методы проверки понимания могут применяться не только для определе ния профпригодности, но и для проверки принадлеж ности к культуре и определения того, из какого века прибыли очередные путешественники во времени Автор благодарен А.Н. Поддьякову за полезные замечания и добавления
53«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Откуда берутся странные научные открытия Генрих ЭРЛИХ, Сергей КОМАРОВ Альпина нон-фикшн, 2021 ИЗ КНИГИ ВЫ УЗНАЕТЕ: — ЗАЧЕМ годами смотреть на каплю битума, считать сперматозоиды в кока-коле, коллективно думать о мире или выбирать начальника жребием? — ПОЧЕМУ настоящий ученый не побоится влезть в шкуру козла, заселить клещей в свое ухо, полвека хрустеть пальцами одной руки или жалить себя пчелами в самые разные места? — КАК работают приманиватель молодежи, отпугиватель голубей, переводчик со звериного, поцелуи, мнимые числа и, вообще, легко ли плыть в сиропе… Реклама Легко плытьливсиропе? Очередная прекрасная книга наших авторов
55«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Майк Гелприн мн ия Сергея Дергачева Фантастика Аля заходит в вагон на «Академической». Как всег да Пассажиры шарахаются в стороны Тоже как всегда Пассажиров немного: я отказался вести утренние пары, поэтому не езжу в метро в час пик Это из за Али, из за ее спонтанных, непредсказуемых появленийАлядвигается по проходу Медленно, скособочив шись и подволакивая левую ногу Скамьи по обе прохода основательно пустеют — Какая тетя страшная, — завороженно глядя шепчет белобрысая девчонка лет шести Мать хватает ее за руку и тащит прочь — Не смотри, солнышко, — доносится до меня негде жить, не надо на нее смотреть — Стра а ашная Аля и вправду страшна Она закутана в черную рехах, дерюгу, подпоясанную веревкой На правой распухший, в ржавых подпалинах валенок. Левая в задубевшую марлю, грязно серую, с бурыми разводами На голове у Али черный, узлом завязанный под подбород ком платок, поверх него — облезлая заячья ушанка Боже, в кого она превратилась, тоскливо думаю я Некогда самая красивая студентка второго курса герце новского филфака А ныне — Совсем совесть потеряли , — бубнит дородная старуха, с отвращением глядя на Алю. — Откуда только такие берутся! Жила бы у себя на свалке или где там, так нет — приперлась, где люди ездят, уродка Левая щека у Али вздувшаяся и багровая, она кон трастирует с морщинистой , впалой правой Из под платка выбиваются сивые, сальные космы Отвращения не вызывает только, пожалуй, взгляд Глаза поблекли, выцвели, левый заплыл кровью там, где лопнул сосуд, а взгляд остался прежним: искристым, лукавым и озорным Кажется, будто Алин взгляд задержался на безобразном лице по недоразумению, словно его забыли стереть — Здравствуй, Стас. — Аля, схватившись за поручень, нависает надо мной. — Соскучился? Рад? Вокруг меня пусто: пассажиров сдуло в торцы вагона исходящим от Али зловонием Смердит от нее немысли мо — гнилью, тухлятиной, испражнениями, всем вместе Я мог бы, конечно, привыкнуть, но привыкнуть не полу чается — рвотные спазмы упрямо подкатывают к горлу, и давлю я их с немалым трудом — Я спросила, рад ли ты меня видеть — Рад, — выдавливаю я. — Спасибо, что пришла Множество раз я умолял ее оставить меня в покое Упрашивал, убеждал, орал, истерил Грозил ей Потом понял, что мольбы и угрозы Алю лишь распаляют, и стал вести себя с нею сдержаннее — Хорошо выглядишь, Стас. — Аля усаживается ря дом со мной. — Как твоя стерва? В ответ я бурчу что то неразборчивое, изо всех сил стараясь не вдыхать, не смотреть, не обращать внимания Стервой Аля называет Марину, мою жену Еще — сукой и мразью Я терплю — выбора у меня нет Я менял время поездок, менял вагоны, цеплял на кладную бороду и темные очки Безрезультатно: неделя другая, и Аля находит меня, в любое время, в любом конце поезда и в любом обличье. — Я люблю тебя, Стас, — признается она. — Очень люблю Больше жизни. — Аля хрипло смеется. — Хочешь меня?Поезд наконец останавливается на « Политехни это дарит мне краткую передышку Из вагона наружу пассажиры Стайка новых, не внявших предупреждениям тех, что удрали, оказывается внутри съезжаются, захлопывают бедняг в ловушку. Люди кругом, — стараясь звучать ровно, говорю Неудобно Давай в другой раз Полицию наверняка уже вызвали Пять минут Надо еще пять минут, и все Господи, помоги мне Раньше тебя неудобства не останавливали , — Аляв настроении, извини хрипло, с подвизгиванием хихикает. Меня ко режит— Я тебе помогу, милый — Пожалуйста, давай в другой раз Аля подается назад — У тебя кто то есть, Стас? Есть?! — Аля голосит, ис терически и истошно. — Я знаю, что есть, гад Законной стервы тебе не хватает, завел новую лярву, мразь Ублю дочная сволочь, козел, подонок! — Успокойся, пожалуйста Никого у меня нет — Врешь, гадина! Вре е е е ешь! Поезд подкатывает к «Площади Мужества». Скорее же, молю я неведомо кого Ради бога, скорее! Двери наконец открываются и впускают полицейский наряд Два сержанта, кривясь от отвращения, подхватыва ют Алю под руки, рывком вздергивают и волокут на выход — Опять эта ведьма, — ворчит один из полицейских. — Карга старая, как ее там — Парамонова, — подсказывает напарник. — Фу, вонючка.«Какая к чертям Парамонова, — едва удерживаюсь от крика я. — Это не Парамонова, идиоты, это Аля! У нее другая, другая фамилия!»
56 — Долдоны, — кричит, вырываясь, Аля. — Сволочи! Отпустите меня, уроды! Стас, помоги, Ста а а а ас! Они хотят меня изнасиловать Стас, твою женщину будут наси ловать эти гады! Что сидишь, мразь? Ста а а а ас?! Ты… Она смолкает на полуслове Надсадно хрипит, каш ляет Полицейские выволакивают Алю из вагона Нет, уже не Алю, уже Парамонову Меня колотит, трясет Господи, за что мне все это Г олова раскалывается Через « не могу » отбара баниваю четыре лекции Я рассказываю о печати трагизма в творчестве Лескова и Бунина. Говорю о психологических глубинах в ранних повестях Акса кова На память цитирую Мариенгофа и Гиппиус Третий курс Первый Выпускной Я начитываю материал, а раз мытые лица студентов сливаются в одно — в уродливую, подвязанную дырявым платком рожу с распухшей багро вой щекой Потом рожа перекашивается, смазывается и исчезает На ее месте материализуется высоколобое гордое лицо с атласной матовой кожей . Искрящиеся смешинки в уголках карих глаз Крошечная родинка над верхней губой, словно усевшаяся на арбалетную дугу божья коровка А еще точеная, с широкими бедрами и высокой грудью фигурка Едва уловимый апельсиновый аромат от кожи Такой была Аля тогда Давно назад До того, как мы с ней расстались К трем пополудни я выжат до капли Завкафедрой недовольно морщится и поджимает губы, демонстрируя насколько его раздражают мои недомогания — Сказать по чести, поднадоела ваша привычка прашиваться, — цедит он. — Ладно, идите Завкафедрой терпеть меня не может Будь давно бы выпер «по собственному желанию». Воли ко, у него нет — мой тесть дружит с ректором, ему Всеобязан,скорее домой! Сдобрить коньяком кофе таться в плед и снять с полки томик Соловьева Начитаться российской истории так, чтобы величие эпохальных со бытий поглотило личные неурядицы Или, может быть, не Соловьева, а Костомарова Или Ключевского Вот он, вход в метро Пересечь Невский, и — Станислав Сергеевич! Я вздрагиваю, оборачиваюсь на ходу, затем останав ливаюсь В двух шагах — бледная анемичная пигалица, тонконогая, курносая, с белобрысой челкой и глазами цвета полевой незабудки Забыл ее фамилию — что то, связанное с пожаром… — Вы меня не помните? Я Вика Гасилина, с первого курса Я хотела Хотела сказать Пигалица краснеет и умолкает Что ж — продолжать и в самом деле ни к чему Экзамены на носу Самый про стой и надежный способ их сдать — «ублажить препода». Предложений слегка переспать я получал немало — и за вуалированных, и напрямую В последние годы я неизмен но отказывался. Мне хватило истории с Алей. С лихвой. — Не продолжайте, — мягко говорю я. — Догадыва юсь, вы хотели сказать, что свободны сегодня вечером Или там завтра Но я вечерами занят Вика охает и краснеет пуще прежнего. — Я н не это , — запинаясь , лепечет она и вдруг всхлипывает . — Совсем н не это хотела сказать Из винитеВика отворачивается и нетвердой походкой бредет прочь, к Казанской площади Я теряюсь На любитель ский театр ее поведение не похоже — Это вы меня извините , — догоняю я заплакан ную пигалицу. — Я не собирался вас обидеть Знаете, студентки чаще всего предлагают Ну, вы наверняка догадываетесьВикаостанавливается Вскидывает на меня взгляд Пытается улыбнуться сквозь слезы Улыбка выходит жалкой—Догадываюсь, — подтверждает она. — Но я совсем не поэтому Знаете, я несколько месяцев храбрилась Целую речь заготовила, репетировала перед зеркалом И вот наговорила Вы меня приняли за шлюху, да? — Ну что вы, — пытаюсь оправдаться я. — Отчего же сразу за шлюху Девушки нынче э э несколько эманси пированы. «Свободные отношения» — так это, кажется, называется? В общем, у меня сегодня не лучший день, поверьте Еще раз прошу простить Я знаю, что не лучший. — Вика утирает, наконец, носовым платком. — Видела вас сегодня в метро страшную бомжиху, которая снова к вам приста часто езжу с вами в одном вагоне, нам по пути пыталась заставить себя подойти, но так и не Станислав Сергеевич, я хотела сказать, что нравится ваш предмет И ваши лекции И вы прекрасный, замечательный человек. — Вика облегчением выдыхает. — Фуф, справилась Словно плеч сбросила чего вы взяли, что я прекрасный и замечатель недовольно бурчу я отводит взгляд. — Я знаю про вас, — едва слышно шепчет она. — Про ваши обстоятельства Мне сказали Общие знакомые, по секретуМеняпродирает дрожью — Про какие именно обстоятельства? — Про аварию И про вашу жену Меня отпускает Идиот, браню я себя С чего я взял, что эта Вика имеет в виду обстоятельства, связанные с Алей? О них не знает никто Вообще никто! Мало ли что она видела бомжиху в метро Парамонова в нем живет — Извините Я должен идти — Стас! Наконец то Боже, как я измучи лась. — Марина льнет ко мне, тяжело дышит, прижавшись к груди — Отчего? — Я думала, ты больше не придешь Перевожу дух Вчера Марина боялась , что я угодил под машину Позавчера — что нашел другую женщину — Ну что ты , — ласково говорю я . — Ты же знаешь : никуда я от тебя не уйду Мне никто , кроме тебя , не нужен
57«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Эти слова я повторяю , как мантру , — чуть ли не каждый день Механизм утешения во мне доведен до автоматизма—Папазвонил. — Марина преданно, по собачьи смотрит снизу вверх мне в глаза. — Ему порекомендо вали нового целителя Представляешь, и в лечебницу ехать не надо, этот целитель местный, живет где то в деревне, неподалеку от города Папа сказал — творит чудеса, он уже послал за ним солдат Меня вылечат, вы лечат, папа обещал! — Непременно, — поддакиваю я. — Ты обязательно вылечишься, я уверен. Марина неизлечима Один за другим ею занима лись полдюжины светил нейрохирургии Один за дру гим они сдались , и настала очередь альтернативной медицины Она оказалась столь же бессильна , как традиционная—Стас,ясвязала тебе шарфик Примеришь? — Да, конечно, — глажу Марину по голове. — Спа сибо, обожаю твои рукоделия Счет вязаным шарфикам перевалил за третий де сяток Вышитым крестиком носовым платкам с моно граммами и вензелями — за пятый Вязание и выши вание успокаивают нервы, способствуют стабильности и покою Марина рукодельничает четырнадцать в сутки, семь дней в неделю, триста шестьдесят году Остальное время борется с болезнью, героически пытаясь жить Мы познакомились десять лет назад В букинисти ческой лавке Я тогда оканчивал пятый курс собрание Достоевского Мне отчаянно хотелось это собрание — прижизненное, с ятями, в идеальном состоянии — раритет Полгода я откладывал копейку со стипендий и ночных приработков на вагонов И наконец собрал нужную сумму — Продали мы Достоевского, — развел руками рик букинист. — Как раз позавчера Да да, я помню, что вы просили отложить до весны Но уже апрель на изломе Деньги дешевеют, жизнь дорожает Извините Обескураженный и разозленный, я двинулся на вы ход — Молодой человек! Я повернул голову вправо и увидел худенькую девуш ку среднего роста, рыженькую, зеленоглазую, загорелую — Простите, вы мне? — Да да, вам Извините, я здесь часто бываю, а сей час невольно подслушала ваш разговор. Дело в том, что Достоевского купила я И теперь раскаиваюсь: мне он, по сути, не нужен — так, минутная блажь Меня, кстати, МаринойСледующиезовут три часа мы с Мариной брели куда гля дели глаза и наперебой говорили о русской литературе Она училась на втором курсе театрального , будущую выпускницу отличницу уже ждали в элитных теле- и кино студиях. Я протирал штаны в педагогическом, меня ждала стандартная карьера преподавателя словесности в про винциальной школе В лучшем случае в уездной гимназии О питерской прописке приходилось лишь мечтать — А мне приснился сон, что Пушкин был спасен, — с жаром декламировал я Дементьева. — Спасен Сергеем Соболевским Его любимый друг с достоинством и бле ском дуэль расстроил вдруг — Дуэль не состоялась, — подхватила Марина, — остались боль , и ярость , и шум великосветский , что так ему постыл К несчастью, Соболевский в тот год в Европах жил Вот мы и пришли, Станислав Я здесь живу Не в Европах, правда, но дом хороший и совершенно новый, мы всего два месяца назад переехали Знаете что: давайте зайдем Я верну вам собрание Отнекаться мне не удалось Не знаю, как в Европах, но пятикомнатная двуярусная квартира на последнем этаже меня потрясла А светлая и заставленная с пола до потолка антикварными книгами комната попросту ошеломила—Этомой кабинет, — объяснила Марина. — Я книж ная девочка, с детства — Настоящие хоромы, — промямлил я невпопад — В этих хоромах мы живем вдвоем с папой, — груст но улыбнулась Марина. — Мамы уже два года как нет Папа военный, он все время в командировках, поэтому я, по сути, здесь одна, если не считать домработницу и экономку оказался не простым военным , а слегка так полковником Министерства обороны, высоко поставленным и влиятельным такую партию я хотел для дочери, — сказал он спустя, выставив Марину за дверь и придирчиво, рыночный товар, меня осмотрев. — Ну, давай, рассказывай, — генерал хмыкнул, — Стасик Кто, чей, какого стушевалсячертаис запинкой пролепетал, что из Тих мама библиотекарь, что сам я студент и что Бывалдочьяв Тихвине, — поморщившись, сообщил ге нерал. — Та еще помойка Ты Маринку уже попробовал? От смущения я не сразу даже понял, что он имеет в виду, а когда понял, зарделся как пионерский костер Кроме поцелуев, ничего у нас с Мариной не было — я робел и сделать следующий шаг страшился Девушка, которую я позвал замуж и от которой услышал в ответ «да», мнилась мне непорочной, высокодуховной, воз вышенной Ничего общего с факультетскими дивами, которые были доступны везде, всегда, кому ни попадя и толькоПапапозовигенерал укоризненно покачал головой — Молодо зелено, — вздохнул он. — Вам надо пере спать А то окажется, что калибры не совпадают, когда уже поздно будет С этим, который до тебя ходил, как его, Пашка, что ли, тоже была любовь морковь А как до койки дошло, так выяснилось Я опешил Мне почему то и в голову не приходило, что у меня был предшественник Или предшественники — Кто такой Пашка? — подступился я к Марине, едва генерал, сославшись на дела и сунув мне в нагрудный карман пару презервативов , убрался . — И что у него выяснилось?
58 У Пашки выяснилось наличие избыточного темпера мента, усугубленное дефицитом деликатности Поэтому он получил у Марины отставку, в которую генерал его собственноручно отправил. Я не страдал ни тем, ни другим Папиному совету мы с Мариной последовали в ту же ночь Генеральская дочка оказалась столь же робкой и застенчивой в по стели , как я вне ее Даже раздевалась Марина , лежа под одеялом, а одевалась, неизменно требуя, чтобы я отвернулся к стене На свадьбу генерал подарил молодым трехком натную квартиру в элитной новостройке и кремовый , с иголочки , « рено ». Полгода спустя я сдал на права Еще месяц спустя на повороте Выборгского шоссе не справился с управлением. «Рено» пошел юзом, вылетел на обочину , сорвался с нее и , кувыркаясь , покатился по склонуЯотделался парой переломов, десятком гематом и амаксофобией Так называется редкое психическое заболевание, которым страдают считаные единицы из тех, кто побывал в серьезной аварии Наземный транс порт перестал для меня существовать Я попросту стал неспособен заставить себя сесть в машину, в автобус, даже в трамвай Попытки проехать хотя бы остановку неизменно оборачивались истериками и затяжными нервнымиМаринусрывамиврачисобирали по частям И собрали полностью Моторные функции через год полтора становились, ментальные — лишь отчасти — Ей необходим покой, — сказал прилетевший рейсом из Бонна и вытащивший Марину с того мецкий нейрохирург. — Волноваться ей нельзя никогда, ни по какому поводу и на всю оставшуюся Любой стресс для нее может оказаться последним переведите, — обернулся он к прибывшему тем сом германскому толмачу. — Слово в слово — Поговорим как мужчина с мужчиной, Стас, — на супившись , предложил генерал , едва я выписался из больницы . — Не скрою : больше всего на свете мне сейчас хочется тебя пристрелить Но я не стану этого делать, хотя мог бы упаковать тебя под плиту без всяких для себя последствий Ты понял? Я понуро кивнул — Хорошо Значит, запоминай Я сделаю для тебя все Карьера , роскошь , деньги , связи — все с меня Книги эти сраные — заказывай любые, хоть в золотых обложках С одним условием: ты остаешься с моей до черью и делаешь все, чтобы я об этом не пожалел И все, чтобы она была счастлива В том числе как женщина И еще — как мужик мужику: ты можешь завести бабу на стороне Но не дай бог, если Марина об этом узнает Место на кладбище я тебе уже присмотрел Ты понял? Все понял? Устраивает? — Напрасно вы так, — потупившись, сказал я. — Я ведь люблю Марину, я и так бы… Без всяких условий и угрозГенерал хмыкнул — Любишь, говоришь? Ну ну —Стас! Стас, сучий ты кот! Аля, как всегда, входит в вагон на «Академической». Пассажиры шараха ются. Она в том же обличье и в том же амплуа, что в прошлый раз Неопрятная, грубая, уродли вая бомжиха Парамонова И несет от нее смрадно — Ты завел новую шалаву, ублюдок! — исходит кри ком Аля. — Плоскую белобрысую потаскуху Я ее видела, эту тварь!Господи, за что мне это — Ты не могла никого видеть, — пытаюсь урезонить я Алю. — Не выдумывай, пожалуйста. Под осуждающие взгляды схлынувших в торцы вагона пассажиров Аля нависает надо мной — Какая же ты дрянь, Стас, — хрипит она. — Я видела эту сучку с тобой в метро, ты лапал ее Законной стервы тебе мало, козел, тебе всегда было мало Аля врет Я никогда не тискал Вику на людях, не ри сковал даже поцеловать Все происходило у нее дома, в тесной однокомнатной распашонке на Нейшлотском, оставшейся ей от бабушки Вика была словно скроена для меня, во всем Она оказалась чувственной, но без всяких шекспировских страстей, буйных криков и пошлятины, которыми в избытке досаждала мне Аля Еще она была деликатной, но не закомплексованной, как Мари Заводилась Вика мгновенно и отдавала себя когда и , стоило лишь попросить или даже намекнуть раз с глубоким, подлинным чувством было даже не главным Вика любила литера могла часами слушать, завороженно глядя на я рассказывал об амурах Тургенева, экспеди Арсеньева, проигрышах Достоевского, мемуарах Правда, Аля тоже любила литературу Особенно Некрасова, Майкова, Баратынского, Есенина, , Блока Она преображалась, когда декла Становилась отрешенной, нездешней, едва ли не одержимой стихами, как религиозная фанатичка молитвами—Аля,оставь меня в покое, — обреченно прошу я. — ПожалуйстаНамгновение она перестает быть наглой, опустив шейся хабалкой — Не могу, — шепчет та, прежняя Аля, первая краса вица второго курса. — Не могу, Стас Я ведь люблю тебя Несмотря ни на что Аля закашливается — удушливая волна зловония на катывает на меня вновь — Еще чего, сучонок, — хрипит она. — На, подлец, выкуси. — Обтянутые драной рукавицей пальцы склады ваются в неприличном жесте. — Ты будешь жарить всяких шалав, а я должна молчать, да? Ишь, гаденыш Даже не подумаю!—Послушай, — предпринимаю я последнюю попыт ку, — я нормальный мужик, мне нужна женщина Ты ведь знаешь, что я не получаю удовлетворения от жены. У нас с тобой не сложилось, но Я осекаюсь Бессмысленно, понимаю я Она не от станет от меня Никогда
59«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru — Ты поразительный, чудовищный мерзавец, Стас, — кряхтит, почесываясь, Аля. — Неужели ты думаешь, что я Что я тебе посочувствую? После всего, что ты со мной сделал.Она отступает на шаг, другой Безобразное, урод ливое лицо кривится, скукоживается, вянет Аля плачет Поезд останавливается на «Политехнической». Она пя тится от меня прочь И уходит Сама Первый раз за все время Бредет, ссутулившись, по платформе Нищенка Парамонова, живущая в заброшенных тоннелях метро, среди крыс, грязи и нечистот Меня раздирает болью. Судорожно глотаю воздух распахнутым настежь ртом Лучше бы она, как обычно Лучше бы, как всегда Это выше моих сил За что?! —Стас, наконец то ты пришел Я так боя лась одна Где ты был? Марина прижимается ко мне Ис тончавшая, поблекшая, жалкая — Ну, ты же знаешь, что бояться нечего Сидел в би блиотеке, начитывал материалы для докторской Потом забежал в букин, урвал пятитомник Бунина, парижского издания, очень редкий — Ох, а я думала Я связала тебе новый шарфик Привычно глажу Марину по голове, приобщаю фик к четырем десяткам томящихся в комоде и иду в кабинет Здесь то, что мне по настоящему Книги, мои книги Старинные, антикварные, переплетах с золотыми обрезами Прижизненные Островского, Фонвизина, Лермонтова… «Путешествие из Петербурга в Москву» Радищева — редчайшая тесть купил ее на лондонском аукционе и подарил десятилетие свадьбы Цена заоблачная — царским тираж был запрещен и пошел под нож, в мире считаные экземпляры. «Острожская Библия» шестнадца того века от Ивана Федорова Крамольные, подлежащие сожжению «Записки о Петре Великом» Туманского. «Ганц Кюхельгартен» Гоголя — чудом уцелевший экземпляр из тиража, который скупил и уничтожил сам писатель. Книги Русская литература Я иду вдоль стеллажей, касаясь пальцами золоченых тиснений на корешках Блок, Гнедич, Жуковский, Короленко, Мережковский, Панаев, Степняк Кравчинский, Салтыков Щедрин Достаю стремянку и пристраиваю пятитомник Бунина на шестую снизу стеллажную полку — Добро пожаловать, Иван Алексеевич, дорогой, — говорю я вслух. — Добро пожаловать домой В стенах кабинета — мой мир Мой дом, моя крепость Мое убежище — келья книжного червя Уютное, безопас ное, отгороженное от посторонних пристанище Только здесь я, наконец, сбрасываю с себя все суетное, напуск ное, чтобы слиться с самым прекрасным и единственно важным на целой Земле Явижу старуху на подходе к метро Она меня не замечает, бредет по своей нищенской нужде — видимо, на помойку С полминуты я смотрю ей в спину, затем бросаюсь следом, догоняю — Парамонова, — хватаю ее за плечо. — Давай по говоримБомжиха дергается, стряхивает мою руку Меня обдает зловонной волной. — Пошел на хрен, — сипит Парамонова — Тогда отпусти Алю Дай ей уйти Пожалуйста Хочешь, я заплачу?Злобный старушечий взгляд колет, царапает мне лицо Али в Парамоновой сейчас, вне метро, нет Бомжиха при нимает ее только внутри — Каков гаденыш, — изумленно скрипит старуха. — Это я должна отпустить? За деньги? Не ты, а я?! Хрен тебе!.. —Стас, Мы—милый!Что?сВикой бредем по аллеям Лет него сада Июнь отошел, а вместе с ним увяли пионы, посерели белые ночи, и приказала долго жить летняя сессия Тополиным пухом просквозил июль Студенты и преподаватели разъехались на каникулы Я остался в городе из за того, что уехать могу не дальше конечной станции метро Вика осталась из за меня Лето, август Занятий нет Есть читальный зал, ко торый я якобы посещаю Материалы для диссертации, забросил с тех пор, как у меня появилась Вика вечеру я неизменно возвращаюсь домой Дневного нам с Викой хватает, мне не приходится звонить врать, что задерживаюсь на семинаре А потом с пудовой гирей греха на сердце тут подумала, — грустно улыбается Вика. — Как было все эти годы Без никого, без меня Каждый приходить домой и видеть Пожалуйста, не продолжай, — обрываю я. — Мне плохо без тебя Но теперь ты у меня есть отношения с Мариной — запретная тема Я не касаться ее Вообще Я уже однажды сделал ошибку, поделившись семейными проблемами с Алей — Есть, — счастливо улыбается Вика. — Тебе никто не говорил, что ты похож на Арамиса с иллюстрации к «Трем мушкетерам»? Я —вздрагиваюНет,никто Выдумаешь тоже Аля говорила, что я похож на Атоса С иллюстрации Лелуара к академическому изданию Дюма Проклятье — опять Аля Избавлюсь ли я когда нибудь от нее? — Стас, мы всего четыре месяца вместе, а мне ка жется, что целую жизнь Я не отвечаю Почему то расхожие слова у Вики зву чат так, что хочется их слушать, а не ежиться от холодка по коже, как бывало всякий раз, когда банальности вы давала Аля Однажды — Стас, а ты хотел бы на всю жизнь? — Прости, задумался Что ты сказала? — Спросила, не хотел бы ты остаться со мной на всю Яжизньостанавливаюсь Августовское небо злорадно припекает макушку. «Немезида» работы Тарсиа глядит на меня с постамента с укором. «Истина» Гропелли — с
60 презрением—Вика, — говорю я устало, — я не люблю мечтать о несбыточном Я не могу бросить Марину А она никогда не отпустит меня. На секунду представляю, что несбыточное все же сбылось Что нет Марины, нет навязчивой генеральской опеки Квартиры в элитном доме тоже нет И нет книг, старинных, редких, полутора тысяч томов, за которыми я охотился, платя бешеные деньги антикварам, букинистам и аукционерам Как я буду без них? Как?! — А если бы отпустила? — Вика подается ко мне, заглядывает в глаза. — Если бы Марина позволила тебе уйти?Мне тоскливо и больно Тот же вопрос задала Аля В тот день, когда мы расстались Но я не хочу расставаться с Викой Не хочу! — Оставим эту тему, прошу тебя Вика молчит Понурившись, бредет прочь Догоняю ее, беру под руку, утираю заплаканные глаза цвета по левой незабудки — Пойдем, милая Мне пора Мы спускаемся в метро вместе со спешащей по до мам с работы толпой пассажиров Она выносит нас на платформу, к последнему вагону — Стас, у нас будет ребенок Вокруг толчея Рядом с нами худосочная, неопрятная девка в обносках, она, кажется, подслушивает Отталкиваю ее У меня слабеют колени, хватаюсь за опоясанную мозаикой мраморную колонну упасть Шесть лет назад эту фразу произнесла молчу Я знаю, что Вика скажет сейчас Знаю Потому что слышал уже это От Али — Срок три месяца, Стас Я должна поговорить твоей женой У меня темнеет в глазах Те же слова, так пытался уговорить Алю не делать этого Объяснял гументировал, молил Напрасно В последний раз мы виделись с ней в метро На « Академической », тоже в толпе. Аля направлялась к Марине, клялась, что будет самаТолпаделикатностьнапирает — из тоннеля шпарят сполохи света с головы приближающегося поезда — Стас, — доносится до меня Викин голос, — Стас, любимый, почему ты молчишь? Аля заходит в вагон на «Академической». Нет, не за ходит, врывается, расшвыривая пассажиров Урод ливая, грязная, опустившаяся бабища Неотврати мая, как расплата за смертный грех Парамонова Снаружи октябрь, дождь А в метро, как всегда, без временье Здесь только я и Аля Я еду на работу У меня интересная , творческая работа Я преподаю русскую литературу Учу прекрасному — Стас, мерзавец, тварь! — истерически орет Аля. — Что же ты наделал, гадина? Что натворил?! У меня нет сил Нет сил это все терпеть — Пошла вон, — выдыхаю я. — Отвяжись от меня, уродка — Я должна была тебя кастрировать, — хрипит, тря сется в корчах Аля. — Или удавить Какая же я дрянь, что не сделала этого! После того, как я расстался с Викой, Парамонова появляется чуть ли не каждый день Нет, не Парамонова — Аля Это невыносимо, меня крутит, корежит, давит от этого, я схожу с ума — Уберите ее, — прошу я неведомо кого. — Умоляю: уберите ее от меня Пускай убирается, уходит, я не могу большеВика, как всегда, встречает меня на «Невском про спекте», едва я выхожу из вагона. Берет под руку. Тоже как всегда—Как ты без меня, Стас, любимый? — спрашивает она Не знаю , что хуже : Алина непотребная брань или Викина искренняя забота — Плохо, — признаюсь я. — Мне без тебя очень плохо — Знаешь, я поняла кое что, — тихо, едва слышно говорит Вика. — Твоя жена ни при чем. Это все книги. Тебе были нужны только они Не жена Не я И не та де вушка с «Академической», которую ты убил — Я не убивал, — в который раз бессильно повторяю я Не повезло: она умерла не сразу Она мучилась несколько часов, потому что упала под поезд, когда у головного вагона Тело почти не пострадало, брать в расчет расколотый череп и раздавленную Парамонова наверняка была там, в тоннеле, в ответвлении, и видела, знала Она выползла из норы и забрала Алю Приютила ее в себе Зачем? не могу, не могу этого понять! повезло больше: от нее не осталось почти ни вижу не искореженную, изломанную фигуру и блин безносое лицо с черными провалами там, раньше цвели две полевые незабудки Передо мной девчонка заморыш, грязнуля и голодранка, жалкая, пры щавая, неряшливая беспризорница Она забрала Вику — так же, как Парамонова Алю Дала приют, поселила в себе Однажды я набрался смелости и спросил — зачем? Эта сучка сказала — из жалости — Я люблю тебя, Стас, — говорит Вика. — Зря ты убил—меняЯне убивал Я не убивал Не убивал Это не мог быть я , это , должно быть, кто то другой, неизвестный! Это он под толкнул Вику. Слегка, чуть чуть, как раньше Алю. Я не помню точно, а едва начинаю вспоминать, срываюсь, брежу, схожу с ума Я помню лишь, что была толпа, что я смешался с толпой Да да, было очень людно Любой мог подтолкнуть, почему непременно я? Я ни при чем Ни при чем! Оставьте меня в покое! До меня даже брызги крови не долетели — Кто бы мог подумать, — выдыхает Вика, — я люблю своего убийцу. — Милая, пожалуйста, уйди! Уйди от меня, умоляю! — Не могу Боже мой За что мне все это
61«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru ТОМАС СОУЭЛЛ ПринципКлассическоекономики.руководство Перевод с Евгенийанглийского:Поникаров М.: МИФ, 2022 С амое полное , понят ное и котороевведениеувлекательноевэкономику,поможетразобраться,какфункционируетэтанаукаикаконаопределяетнашужизньЭкономическиесобытиячастостановятсягорячиминовостямивСМИОднаконевсегдаясно,чтообусловилоэтисобытия,не говоря уже о том, каких послед ствий можно из за них ожидать Принципы, лежащие в основе большинства экономических явлений, обычно не сложны сами по себе, но политическая риторика и экономический жаргон способны затуманить суть Известный экономист Томас Соуэлл просто и доступно объясняет основы экономики на реальных примерах из жизни После прочтения этой книги вы научитесь видеть скрытые взаимосвязи между разными событиями окружа ющей действительности и станете принимать взвешенные с эко номической точки зрения решения Тех, кто захочет проверить, насколько хорошо он усвоил экономические законы, в конце книги ждут более ста вопросов для самопроверки с указанием номеров страниц, где можно найти ответы НИКЛАС БРЕНДБОРГ Загадка нестаре щей медуз Перевод с Аленаанглийского:Юченкова М.: МИФ, 2022 Э та книга посвящена одной из самых волну ющих тем — долголе тию Как стареть не старея? Как умереть как можно позже и желательно молодым? Что нужно сделать , чтобы при близиться к бессмертию ? Как улучшить качество жиз ни? У нас наконец есть шанс получить грамотные научно обоснованные ответы Жизнь длиною в 105 лет? Казалось бы, это очень здорово Но , если задуматься , на нашей планете есть существа , для которых 105 лет — ничтожно мало Например, калифорнийские секвойи могут жить пять тысячелетий, есть медузы, способные менять свой возраст в обратную сторону, а некоторые бактерии функционально бессмертны! Следуя за автором, вы перенесе тесь в самые дальние уголки земного шара, а из них — в самые передовые исследовательские лаборатории , встретитесь с самыми старыми жителями нашей планеты, с клетками зомби и голыми землекопами (грызунами, обладающими шой продолжительностью жизни и устойчивостью заболеваниям !), а еще узнаете об экспериментах могут переосмыслить наши фундаментальные представления о жизни на Земле КАРЛ БЕРГСТРОМ , ДЖЕВИН УЭСТ Полн й бред! Скептицизм в мире бол ших данн х Перевод с английского: Елизавета Пономарева М.: МИФ, 2022 Книга о том, как распозна вать ложь , дезинформа цию , фейковые новости , не попасться на удочку краси вых графиков , убедительной статистики и наукообразных терминов В отличие от прямой лжи чушь звучит весьма прав доподобно Это информация, про которую нельзя однозначно сказать, что она ложна, но она представляет реальность в искаженном виде Чушь бывает злонамеренной, но часто это просто результат ошибок или не внимательности Чушь использует язык науки и статистики , впечатление сложности и одновременно точности Наукообразность ослабляет нашу внимательность, и совсем бывают готовы действительно разбираться в том, что сложной диаграмме или графике Прочитав эту книгу, вы поймете, что не обязательно быть в статистике, эконометрике, глубоко зарываться в чтобы вывести обманщика на чистую воду — порой достаточно критического мышления и обычной логики РУЧИ ГУПТА , КРИСТИН ЛОБЕРГ Аллерги , непереносимост , чувствител ност . Как возника т нежелател н е пищев е реакции и как предотвратитих Перевод с Аленаанглийского:Юченкова М.: МИФ, 2022 Укаждого пятого человека есть проблемы со здоро вьем, связанные с питани ем, — от повышенной чувстви тельности и непереносимости до серьезных аллергических реакций Спектр этих заболеваний довольно широк, и даже врачи зачастую ошибаются при поста новке диагноза Доктор Ручи Гупта делится революционными исследованиями своей лаборатории и примерами из клиниче ской практики В этой книге вы найдете подробный рассказ об аллергии, непереносимости и пищевой чувствительности, новый подход к выбору продуктов и составлению меню, а также ответы на самые разные вопросы Например, вы узнаете, что аллергия и непереносимость — это не одно и то же, хотя и то, и другое мо жет иметь опасные для жизни последствия Научитесь понимать триггеры (включая факторы окружающей среды) и неочевидные симптомы Узнаете о роли микробиома в неблагоприятных пи щевых реакцияхПодробности на сайте: https://www.mann-ivanov-ferber.ru/ Книги
62 Пишут, что... …комплекс ацетилена (C2H2) и оксида углерода (CO), распро страненных в космосе, может служить подходящей «заготов кой» для синтеза сложных ор ганических молекул в условиях вселенского холода и космиче ского излучения (Journal of the American Chemical Society)... …по современным оценкам, флора России насчитывает око ло 12,5 тысяч видов (Депозита рий живых систем, МГУ имени М.В. …алмазныйЛомоносова)...датчик на лазерной основе, который может изме рять магнитные поля в десять раз точнее, чем стандартные методы, позволит создавать гораздо более точные карты ак тивности мозга и нарушений в нем (Science Advances)… …в прудах более высокие есте ственные концентрации пита тельных веществ и более вы сокие потоки метана (Scientifc …температураReports)… в Арктике растет в четыре раза быстрее, чем гло бальное потепление (Geophysical Research Letters)… …около половины оплодотво ренных яйцеклеток погиба ет очень рано, еще до того, как мать узнает, что она беременна (PLOS Biology)… …над тропическими регионами с 1980-х годов находится озо новая дыра, которая в семь раз больше антарктической озоно вой дыры (AIP Advances)… Короткие заметки художник SchadeRainer Дайте пасту для чернения зубов! Самураи средневековой Японии чернили зубы: наносили с наночастицами коллоидного серебра Серебро вредных бактерий, предотвращая кариес. Сейчас пасту нения зубов не найдешь днем с огнем, в моде белый ко идея не осталась в прошлом, просто обрела новую виде нанороботов В принципе, робот вовсе не человекоподобное обладающее манипуляторами и интеллектом Это базовой идее Карела Чапека, прежде всего устройство полнения какой то работы вместо человека. Ему не требуются интеллект и манипуляторы Именно таковы самые примитивные нанороботы частицы, поведение которых зависит от мановения ловека Например, раствор с магнитными частицами зываемая магнитная жидкость, по этому мановению становится очень плотной, практически твердой Из магнитных жидкостей делают клапаны, управляемые магнитным полем: они перекры вают мельчайшие каналы, в которые можно проникнуть только «жидким» путем Специалисты по продвижению технологий из Пенсильван ского университета решили найти таким жидкостям необыч ное применение и свели в одну группу стоматологов и мате риаловедов (ACS Nano, 28 июня 2022 года). Группе удалось подобрать состав магнитной жидкости на основе наночастиц оксида железа и такие режимы управления ею, что получился прототип устройства, способного чистить зубы Разливаясь под влиянием электромагнитов в тонкие струйки по малейшим не сплошностям между зубов и становясь там жесткими ершиками, магнитная жидкость отлично счищает любую грязь из самых не доступных щелок. Более того, эти наночастицы не хуже серебра убивают обитающие на зубах бактерии и грибы Пока что устройство предназначено для инвалидов, которые сами чистить зубы не могут Однако недалек тот день, когда че ловек зайдет к стоматологу с данными зубной томографии, тот сформулирует личную программу очистки, и останется только каждое утро и вечер набирать в рот глоток магнитной жидкости да помещать подбородок в магнитное устройство. Его магниты станут выполнять программу, бережно омывая зубы наноробо тами А. Мотыляев
63«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru Пишут, что... …хиральные изомеры (энанти омеры) можно отличить друг от друга с помощью спираль ного рентгеновского излучения (Nature …употреблениеPhotonics)…одного авока до в день в течение шести ме сяцев не добавило ни одного грамма жира на животе и в та лии, однако несколько снизило уровень вредного для здоро вья холестерина (Journal of the American Heart Association)… …пропитка для ткани, содер жащая ферменты, биодегра дируемый антибиотик и на ночастицы цинка и тантала, не только надежно защищает кожу человека от токсинов и микробов, но и уничтожает их (International Journal of Molecular …самаяSciences)… быстрая известная звезда S4716 обращается вокруг черной дыры в центре нашего Млечного Пути всего за четыре года и с рекордной скоростью около 8 000 км/с (Astrophysical …литий-ионныеJournal)… аккумуляторы с электролитом из раствора ди бутилового эфира и соли лития хорошо работают при низких и очень высоких температурах, сохраняя при этом много энер гии (Proceedings of the National Academy of Sciences)… …если вы хотите найти безо пасный район для проживания, выберите тот, где жители дове ряют друг другу и выгуливают много собак (Social Forces)… Короткие заметки жни ТюнинСергей 101-й подход к эффекту Моцарта? Эффект Моцарта, положительное воздействие классической музыки на живых существ, не перестает волновать исследовате лей Кто то его отрицает, кто то подтверждает Игнобелевской премии по медицине за 1997 год удостоена работа, в которой показано, что музыка, звучащая в лифтах и магазинах, повы выработку иммунных клеток Однако никто не знает, что основе спорного эффекта Более того, древние практики музыкальными произведениями или колокольным считаются не столько лженаучными, сколько попросту исследователи из американского Национального ин исследований по стоматологии и челюстно лицевой из хэфейского Института науки и технологий КНР Реной д‘Соуза и Лю Юаньюанем (Rena D’Souza, Yuanyuan Liu) не побоялись бросить вызов общественному мне нужны новые средства борьбы с болью, и мы не пре поиск», — поясняет д‘Соуза принципе, данные о том, что музыка снижает боль, из 60-х годов, однако попытки найти в мозгу человека этого явления привели к совершенно неясным дан ным Искать суть решили в опытах на мышах Им повреждали суставы, а затем включали разные звуки – музыку, какофонию, белый шум Как оказалось, независимо от типа звуков, все они снижали боль, но только если звучали фоном, на уровне слабого шепота Громкие звуки никакого влияния не имели При этом мышам вводили флуоресцентную метку, связан ную с безвредным вирусом, и так следили за передачей сигна лов в мозгу А в нем сигнал от ушей идет через соответствую щий участок коры на таламус, отдел мозга, который отвечает за обработку всех сенсорных сигналов И оказалось, что звук на уровне шепота забивает сигнал, идущий от больного сустава: активность некоторых нейронов в таламусе падала Для провер ки те же самые нейроны заглушили химическими средствами: чувствительность к боли у мышей падала, как от тихого звука (Science, 7 июля 2022 года). Авторы осторожничают и говорят, что, поскольку неясно, так ли мышь воспринимает звуки музыки, как человек, или эдак, про человека они ничего сказать не могут. Однако интересные мысли о том, что с помощью музыки можно переводить какие то нейроны в активное или пассивное состояние, несомненно заслуживает пристального внимания Ведь отсюда совсем не далеко до идей использовать музыку как средство вскрытия того, что называют внутренними резервами человека А там –и до разгадки тайны использования колокольного звона для предотвращения эпидемий. С. Анофелес
64 Нанофантастика нежностьПодари Татьяна Гальская Иллюстрации Елены Станиковой На мониторах зелеными мухами ползали знаки бес конечности — логотип хранилища эмоций Фир менный цвет «травы в солнечный день» растекался по стенам и отражался в глазах офисной нингё*. — Тебе невыгодно снимать проценты . — Зрачки биоробота двигались, считывая информацию с внешней оболочки глаз. — Ты много теряешь К «тыкающим» роботам Вика так и не привыкла На вежливости было некому — родители отсутство опция, а чувство уважения они не жаловали — минимальный процент за год, меньше только у сочувствия, переделанного в усилитель эмоций Понимаете, хочу дочке на восемнадцатилетие по Несгораемый пакет», — объясняла Вика. — Пу в памяти останутся наши семейные отношения друг к другу Ресницы нингё на секунду сомкнулись, и на экране отобразились расчеты по накоплениям нежности добавьте, пожалуйста, все таки она , — уточнила Вика — Нежность дорогая Ваши ее мало производят, а у нас она в тренде — нежные цвета, нежные запахи Ты разоришьсяВикасудивлением разглядывала нингё — оказы вается, у них есть увлечения С виду обычный биоробот на службе — белая блуза, бледная кожа, человеческие пропорции лица и тела Если поменять длинный розовый парик на короткую стрижку, от мальчика не отличишь — ноги палочки и грудь нулевая, а туда же — в очередь за нежностьюЗасветился трансформатор на запястье — минутное удивление принесло Вике двадцать единиц на личный счетОна продолжила: — Дочка у нас одна, как нибудь осилим Хотела уз нать: если сниму проценты, получится насобирать за год на полет «Вокруг Земли»? — Два места на космостанции? — Нет, муж копит на межпланетное По радужкам нингё забегали разноцветные, напоми нающие иероглифы, иконки, которыми они пользовались Нингё (яп.) — кукла
«Химия и жизнь», 2022, № 7, www.hij.ru для внутренней документации — недаром первых слепили японцы — Не получится Подари другое Вечером, дождавшись мужа с работы, Вика ложила объединить их личные проценты сделать подарок дочке Муж, недолго поразмыслив, спросил — Зачем ей чувства к родителям, если с десяти меняет их на игровые деньги? — Повзрослеет, а когда умрем, будет нас нать— А вдруг она выберет форму существования нингё? У них всегда нирвана Бессмертие — Не говори так! Вика разволновалась — единственная дочь перейдет в расу биологических роботов? Браслет на руке замигал: «Трансформировать? — Плюс пятьдесят три единицы Спасибо, что выбираешь наше—хранилище!»Ятебеудивляюсь. — Муж сделал глоток пивного напитка, а его браслет даже не пикнул. — Не видишь, что происходит? Мы работаем на них, отдавая чувства за воз можность пользоваться своим же домом Вика закрыла глаза — муж оседлал любимого коня, скоро начнет жаловаться, что не прошло и полувека с момента появления биороботов, а они уже захватили планету Будет зудеть весь вечер , в итоге напьется и пойдет спать, но именно таким способом он накопил на личный автолет — нингё модифицируют отрицатель ные эмоции в капсулы антидоты После таблеток из положительных эмоций биороботы вынуждены глотать антидоты, потому что не умеют ни управлять чувствами, самостоятельно возвращаться в привычное рабочее Чувства — это единственное, что они не в воспроизводить без помощи людей, поэтому превращают в капсулы человеческие эмоции и торчат на трудового дня не хуже обычных наркоманов трансформации чувства удаляются из воспоми человека и переходят во владение нингё Бывало, возвращаясь домой после прогулки на автолете, муж , нравилось ли ему летать, потому что нужно платить за топливо, и в памяти оставался лишь сам СамаполетаВика надеялась сохранить впечатления после кругосветки, хотя читала во многих отзывах, что эмоции в космосе зашкаливают, а их количества достаточно, чтобы купить еще один полет — ...Перестанем быть такими злыми и жадными, — не унимался муж, — тогда им нечем будет нейтрализовывать свой кайф, и их замкнет на глюках радости А, Вик? — Интересно, чем они нежность выводят Грубостью? — Тебе не все равно? Они забирают наши жизни! — Ну не совсем — Помнишь, что ты чувствовала, когда Катька роди лась? Признайся, что не помнишь! — Не ори на меня, — нахмурилась Вика, замечая, как одновременно включились их браслеты. — Нечем было за больницу платить! — Они делают из нас роботов, Вик, а сами Очело вечиваются У нас на фирме с сегодняшнего дня новый директор — нингё! — Я поняла, говорить с тобой бесполезно Сама все сделаю Не полечу в кругосветку, обойдусь Вика замолчала, браслет тоже — разочарование не брали даже в переработку
РОССИЙСКОЙУЧРЕДИЛИИМЕНИВСЕРОССИЙСКАЯПРЕМИЯ«ИСТОК»АКАДЕМИКАИ.В.ПЕТРЯНОВА-СОКОЛОВАПРЕМИЮ«ИСТОК»ПРЕЗИДЕНТАКАДЕМИИНАУКИГУБЕРНАТОРНИЖЕГОРОДСКОЙОБЛАСТИВРУЧЕНИЕ ПРЕМИЙ «ИСТОК» СОСТОИТСЯ 7 ОКТЯБРЯ 2022 ГОДА В НИЖНЕМ НОВГОРОДЕ ЕЖЕГОДНАЯ ПОДГОТОВКИХИМИИУЧИТЕЛЯМПРИСУЖДАЕТСЯПРЕМИЯФИЗИКИ,ИБИОЛОГИИЗАВЫДАЮЩИЕСЯЗАСЛУГИВОБЛАСТИБУДУЩИХИССЛЕДОВАТЕЛЕЙ,ИНЖЕНЕРОВИТЕХНОЛОГОВ
