Наука и Жизнь №9 2010

Лёд тронулся...

ISSN 0028-1263

А

У

К

А

И

Ж

И

З

Н

Ь

9

НАУКА И ЖИЗНЬ № 9, 2010

Н



2 0 10

Подписные индексы: 70601, 79179, 99349, 99469, 34174.

Вход свободный Телефон для справок: (495) 778-76-03

НАУКА И ЖИЗНЬ

9

Не будь на то господня воля, Не отдали б Москвы. М. Ю. Лермонтов Бородино.

 Истощение природы неуклонно продолжается. Что же удерживает мир в плену опасной инерции?  Растить олимпийцев россиянам удаётся вполне, если дело касается математики  В Японии считается неприличным говорить по телефону на публике  Преемник Святослава Фёдорова убеждён: врач не излечивает больного – врач помогает больному бороться с болезнью.

2010

На пороге — золотая осень.

Ф о т о б л о к н о т Многие живые существа способны воспринимать окружающий мир ещё до рождения. Красноглазая квакша Agalychnis callidryas, обитающая во влажных тропических лесах КостаРики, как и многие квакши, откладывает икру не в воду, а на листья деревьев либо на влажную землю. Слизистая масса, окружающая яйца, и высокая влажность атмосферы предохраняют

Г ОЛО В А С Т И К И В С Ё С Л Ы Ш А Т их от высыхания. Но в лесу немало хищников, желающ и х п о л а ко м и т ьс я и к р о й квакши. Один из таких хищников — попугайная змея Leptophis ahaetulla. Подползая к лягушачьей кладке, она производит характерные вибрации, ощущаемые эмбрионами в икре. Почуяв опасность, эмбрионы, ещё не совсем дозревшие до стадии свободного головастика, раньше срока прорывают оболочку икринок, выскакивают и «спасаются

бегством». Опыты показали, что руководствуются они именно вибрациями, а не видом или запахом змеи. Однако, когда лист с кладкой трясётся по какой-то другой причине, например от ветра, головастики не реагируют. На снимке: трёхдневные эмбрионы красноглазой квакши. Ветвистые образования на голове — жабры.

По материалам журнала «Science News» (США).

Пион молочноцветковый. Кониограмма.

Барбарис и медуница.

В

н о м е р е :

В. ДАНИЛОВ-ДАНИЛЬЯН, чл.-кор. РАН, И. РЕЙФ — Что может и чего не может рыночная экономика . ...... 2 С. ТРАНКОВСКИЙ — Из резерва экзаменатора ............................................. 9, 43 Вести из институтов, лабораторий, экспедиций Н. КРУПЕНИК — Российские учёные спешат добраться до подледникового озера (10). В. ТЕНЯЕВА — Кто самый бедный на Руси?

(11). Большая семья Профессора (12). А. НЕВЗОРОВ, канд. физ.-мат. наук — От глории — к талой воде, или Отчего лёд скользкий ................................................ 14 А. ДУБРОВСКИЙ — Гонки роботов в борьбе за урожай ....................................... 18 Наука и жизнь в начале XX века .................... 20 С. НЕДОСПАСОВ, чл.-кор. РАН, Б. РУДЕНКО — Великая иммунологическая революция . ............................................................ 21 Г. КИРИК — Моя школа . .................................. 28 В. ГУБАРЕВ — Профессор Христо Тахчиди: Прозрение в будущее… ................................ 30 БИНТИ (Бюро иностранной научно-технической информации) . ...................................... 44 О. СЕМЯЧКИНА-ГЛУШКОВСКАЯ, канд. биол. наук — Загадки природы: живое электричество ................................... 48 В. ДМИТРЕВСКИЙ — Последняя граница ........................................................... 55 БНТИ (Бюро научно-технической информации) .................................................................. 60 Е. МАЩЕНКО, канд. биол. наук — Детёныш мамонта с Ямала ........................................... 62 И. ИТКИН, канд. филол. наук — Товарищ Алесь (лингвистические задачи) ................ 66 Н. КУДРЯВЦЕВ, чл.-кор. РАН — Собрать золото таланта (беседу ведёт О. Белоконева) ............................................... 67 Н. АГАХАНОВ — Российские школьники сильны в математике (беседу ведёт Е. Титаренко) . ................................................ 70 Кунсткамера ................................................ 72, 107 В. ЭННС, канд. техн. наук — Сердце люминесцентной лампы ............................. 74 А. МАРКЕВИЧ, канд. биол. наук — Из жизни морского ворона . .......................................... 78

«УМА ПАЛАТА» Познавательно-развивающий раздел для школьников А. АЛЕКСЕЕВ, историк — «Недаром помнит вся Россия…» (81). О. ИВАНОВ — Где убавил Пётр и Павел и сколько уволок Илья-пророк? (88). Д. ЗЫКОВ, инженер — Сколько тактов у мотора (89).

О чём пишут научно-популярные журналы мира ................................................................. 95 Б. ЛОБОДА, докт. с.-х. наук, А. ТАРЕЕВ, канд. с.-х. наук — Цеолиты — новое применение старого минерала .................. 98 Н. ХРОМОВ, канд. с.-х. наук — Витаминный шиповник ..................................................... 102 В. ШИБИНСКИЙ — Кубики сома — композиция экстремальных фигур (продолжение) ............................................. 106 И. ОСТРОУМОВА — Русская живопись в польской капелле . ................................... 108 Н. КОРЗИНОВ — КБ острых ощущений. Царь горы ............................................. 114, 117 Е. ГИК, мастер спорта по шахматам — Полуюбилей Владимира Крамника ................. 118 Переписка с читателями Ю. ФРОЛОВ — Сокол на лесокомбинате (122). А. СУПЕРАНСКАЯ, докт. филол. наук — Из истории фамилий (123). Н. БУБЛИЙ — Зимовка роз (124). П. АМНУЭЛЬ — Лицо на картине (детективный рассказ) ............................... 126 Подписка на 1-е полугодие 2011 года ........... 129 Ответы и решения . .................................. 131, 137 С. АКСЕНТЬЕВ, канд. техн. наук — Маяк на Ай-Тодоре ..................................... 132 Дело о парном молоке закрыто ..................... 137 Кроссворд с фрагментами .............................. 138 Маленькие хитрости ....................................... 140 Группа крови на рукаве .................................. 141 М. ШАЛАВЕЕНЕ — Осенняя палитра сада ................................................................ 142

НА ОБЛОЖКЕ: 1-я стр. — Вода уникальна. Она принимает множество форм, различающихся структурой и физическими свойствами. Одного только льда известно более десятка видов, но любой лёд, растаяв, превращается в обычную воду. Фото Н. Д о м р и н о й . (См. статью на стр. 14.) Внизу: Памятник герою Отечественной войны 1812 года генерал-фельдмаршалу князю М. Б. Барклаю-де-Толли (1761—1818), установленный в Риге 13 октября 1913 года, скульптор Вильгельм Вандшнейдер. Михаил Богданович Барклай-де-Толли — потомок старинного шотландского рода, переселившегося в Ригу в XVII веке. Фото Н . Д о м р и н о й . (Статью «Недаром помнит вся Россия…» см. на стр. 81.)

2-я стр. — Трёхдневные эмбрионы красноглазой квакши под микроскопом.

3-я стр. — Поздноцветущие однолетние и многолетние растения придают особое очарование осеннему саду. Фото М . Ш а л а в е е н е . (См. статью на стр. 142.)

В этом номере 144 страницы.

НАУКА И ЖИЗНЬ

№9

сен т я б р ь Журнал основан в 1890 году. Издание возобновлено в октябре 1934 года.

2010

Е Ж Е М Е С Я Ч Н Ы Й н а у чн о - п о п у л я р ный ж у р н а л

Фото Натальи Домриной.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ЧТО МОЖЕТ И ЧЕГО НЕ МОЖЕТ РЫНОЧНАЯ ЭКОНОМИКА Член-корреспондент РАН Виктор Данилов-Данильян, Игорь Рейф. Прошло уже более 20 лет с того дня, как в докладе специальной Комиссии ООН по окружающей среде и развитию, больше известной как Комиссия Брундтланд (по имени возглавившей её норвежской политической деятельницы Гру Харлем Брундтланд), была впервые выдвинута идея устойчивого развития как альтернатива пути к экологической катастрофе. Ведь до сих пор прогресс человеческой цивилизации был неразрывно связан с тем глубоким уроном, который она век за веком наносила окружающей природной среде. Это и побудило некоторых политиков и учёных поставить вопрос о переходе человечества на рельсы такого развития, которое не подрывало бы природных основ жизни на Земле, сохраняя устойчивую базу для существования как нынешнего, так и будущих поколений. И хотя эта идея была растиражирована во множестве документов, деклараций и научных статей, опасной тенденции в отношении природы она, к сожалению, не переломила. А главное — не развернула лицом к проблеме широкие круги населения, журналистов, бизнесменов, политиков. То есть, говоря словами Льва Толстого, не стала идеей, которая движет народами. ДВЕ МИРОВЫЕ ЭКОНОМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ НА ВЕСАХ ЭКОЛОГИческого кризиса

ельзя не признать того прискорбного Н факта, что мировая общественность (особенно после террористической атаки

2001 года и рецессии 2008 года) охладела к проблеме истощения окружающей среды. Однако эта проблема за минувшие 20 лет от­ нюдь не утратила своей остроты. Свидетель­ ство тому — и рост концентрации парниковых га­зов в атмосфере, и повсеместное (кроме Западной Европы) уменьшение лесных терри­ то­рий, и прогрессирующее опустынивание, и сокращение ресурсов доступной пресной воды, и не прекращающееся исчезновение биологических видов. То есть процесс дегра­ дации биосферы продолжается, несмотря на то что во всех более или менее крупных странах функционируют министерства охраны окружающей среды, а годовой объём продукции, связанной с природоохранными технологиями, приблизился к триллиону долларов. Так что же удерживает мир в плену этой опасной инерции, всё более отдаляющей его от траектории устойчивости? И в до­ кладе Комиссии Брундтланд, и в документах Конференции ООН по окружающей среде, прошедшей в 1992 году в Рио-де-Жанейро, было признано: линия мирового развития как способа удов­ле­тво­рения растущих по­ требностей человечества вошла в глубокий конфликт с окружающей средой, и, чтобы отвести мир от опасной черты, необходимо направить это развитие в какое-то более безопасное и упорядоченное русло. До сих пор оно носило по преимуществу сти­ хийный, неуправляемый характер, а осо­ бенно раскрутился этот маховик с началом промышленной революции, что, кстати, и послужило отправной точкой для критики капиталистической системы К. Марксом и его последователями. Противопоставляя ей разумно устроенное бесклассовое общество «Наука и жизнь» № 9, 2010.

будущего, они мыслили его функционирую­ щим по единому плану и координируемым из единого «мозгового центра». Казалось бы, следуя этой программе и со­ средоточив в своих руках рычаги управления всем национальным богатством, советские руководители могли обеспечить все усло­ вия для сохранения природной среды, чего, увы, не случилось. А экстенсивный характер централизованной экономики и её низкая эффективность лишь способствовали ши­ рокомасштабному разбазариванию земель­ ных и природных ресурсов — формально государственных, а по сути как бы ничьих — в групповых и ведомственных интересах. Аральская экологическая катастрофа и уни­ чтожение хрупкой северной природы в ходе геологической разведки и газо- и нефтедо­ бычи в районах Западной Сибири — убеди­ тельное тому подтверждение. И созданная на развалинах Российской империи новая социально-экономическая система в этом плане мало чем отличалась от капиталисти­ ческой, представляя собой её ухудшенный, так сказать, «диссидентский», по отношению к капитализму, вариант. Таким образом, нельзя не усмотреть опре­ делённой исторической параллели между централизованной и рыночной экономиче­ скими системами. Сначала, в интересах так называемого первоначального накопления капитала, та и другая безжалостно эксплуа­ тировали и грабили огромные контингенты людей и целые народы (ограбление замор­ ских колоний, экспроприация крестьянских и конфискация монастырских земель в Англии XVIII века, эксплуатация негров-рабов в США в XVIII—XIX веках и — коллективизация, ГУЛАГ с его дармовой рабочей силой, оплата труда на уровне прожиточного минимума в Совет­ ском Союзе), а затем — и природу. Есть разные взгляды на причины крушения советской экономической системы. Одни по­ лагают, что её истощила гонка вооружений.

 ра з д у м ь я

Другие ставят на первое место духовный кризис советского общества, уставшего от погони за коммунистическим миражом и отсутствия пространства для личной ини­ циативы. Но, как бы то ни было, конец XX века ознаменовался тотальным поражением централизованной экономики. А её извечный соперник — рыночная система оказалась в конечном счёте и гибче, и гуманнее, а главное, жизнеспособнее своего грозного оппонента. Так что, если не считать Кубу и Северную Корею, на сегодняшний день в ак­ тиве у человечества остаётся единственная и безальтернативная экономическая система — рыночная, которой и суждено принять на себя весь груз проблем глобального харак­ тера, порождённых в том числе и экологиче­ ским кризисом. Только вот по плечу ли ей эта труднейшая миссия? И можно ли считать сво­ бодный капиталистический рынок панацеей от всех тупиковых и кризисных ситуаций, с которыми сталкивается в своём развитии человечество? Издержки общества потребления

сожалению, вопросов куда больше, чем К ответов, и большинство из них так или иначе вертится сейчас вокруг глобального

экологического кризиса, неслучайно на­ званного главным вызовом цивилизации. Ведь трудно отрицать, что именно рыночная экономика подстегнула процесс разрушения окружающей среды на планете. Правда, го­ сударства — флагманы рыночной системы первыми и осознали экологическую угрозу, поставив на повестку дня проблему устой­ чивого развития. Но вот тут и начинается пробуксовка. И тем ощутимей, чем дальше в практическую пло­ скость смещается вопрос о реализации этого беспрецедентного проекта. Становится, в частности, всё более очевидным, что шаг этот крайне труден для рыночной системы по причинам объективного, имманентного её характера и что ей нужно в каком-то смыс­ ле переступить через самоё себя и через некоторые основы своего почти четырёх­ сотлетнего существования. Но способно ли базирующееся на ней мировое сообщество подняться над корпоративными и узкона­ циональными интересами, над рыночным эгоизмом и заботами сегодняшней выгоды? А ведь именно этого — какого-то другого ды­ хания, другого временнóго стратегического мышления — и требует от рыночной системы задача перехода к устойчивому развитию. Но по-другому она, видимо, не умеет. «Горькая правда состоит в том, — говорится в книге бывшего вице-президента США лауре­ ата Нобелевской премии мира Альберта Гора «Земля на чаше весов» (1992), — что наша экономическая система частично слепа. Она тщательно просчитывает то, что представляет наибольшую ценность для покупателей и про­ давцов, <…> но в её расчётах часто не учитыва­ ется ценность того, что гораздо труднее купить и продать: чистой воды и свежего воздуха, красоты гор, лесов с разнообразной флорой и фауной и так далее. Именно частичная слепота нынешней экономической системы

и есть могущественнейшая сила, стоящая за иррациональными решениями, касающимися экологии нашей планеты». Диагноз для большинства экономистов в общем-то не новый. Но что же нужно сделать, чтобы сигналы от разрушающейся биосферы были восприняты не только узким кругом специалистов, но и политической и деловой элитой — депутатами, правительственными чиновниками, руководителями крупных фирм и т.д.? И здесь хотелось бы обратить внимание на всё чаще раздающиеся голоса (причём не только из прокоммунистических кругов), ставящие под сомнение основу основ эконо­ мической рыночной системы — парадигму свободного, неуправляемого развития. При этом всё большее число авторитетных учё­ ных склоняется к мысли о том, что стихийное развитие мировой экономики в современных условиях не только нерационально, но и пря­ мо опасно. И тут есть над чем задуматься. Общепризнанно, что рынок глух по от­ ношению к задачам долгосрочного стра­ тегического характера. Его настоящая стихия — краткосрочное, в лучшем случае среднесрочное реагирование на сигналы текущего или предвидимого в недалёком будущем спроса, на изменение тенденции в прибыли и т.п. В то же время показатели рыночного успеха зачастую не только не от­ ражают реальных изменений качества жизни — здоровья людей, уровня их безопасности, состояния окружающей среды и т.д., — но не­ редко, как в царстве кривых зеркал, создают искажённое о ней представление. Так, разработанная полвека назад в рам­ ках ООН система национальных счетов и её производное — валовой внутренний продукт (ВВП) — зачастую фиксируют увеличение объёма измеряемой экономической дея­ тельности и в случаях загрязнений окружа­ ющей среды, и при истощении ресурсов, и даже в результате аварий. В самом деле, расходы на медицинскую помощь жертве автомобильной катастрофы, похороны в случае её гибели, получение родственниками страховки, покупка новой автомашины — всё это факторы измеря­ емой экономической активности в сфере услуг, которая, как это ни парадоксально, способствует повышению ВВП. И наоборот, вскармливание ребёнка грудью не способ­ ствует приросту ВВП, тогда как его питание детскими смесями из бутылочки вносит весомый вклад в оживление экономики. А, скажем, операция аортокоронарного шун­ тирования — это и вовсе «золотой дождь», проливающийся в кассы медицинских и страховых компаний. В сознании значительной части россиян сложился стереотип западного рыночного общества как воплощения демократии и свободы. А между тем даже в самых продви­ нутых демократических государствах фирмы и корпорации функционируют, как правило, по жёсткой авторитарной схеме. Как заметил политолог А.С. Панарин в книге «Искушение глобализмом», «монополия частной соб­ ственности и невмешательство социальных «Наука и жизнь» № 9, 2010.

инстанций, внешних (вне предприятия) и вну­ тренних (на самом предприятии), считается гарантией экономически рационального по­ ведения, ориентированного на максимально возможную прибыль». Получается — и разре­ шить это противоречие Запад так и не сумел, — что в течение рабочего дня человек живёт и трудится в авторитарной системе и, лишь выходя за ворота предприятия, оказывается в демократическом обществе. Однако и здесь знаменитая свобода вы­ бора, которой так гордятся развитые страны, зачастую навязывается потребителю теми же корпорациями. Как пишет российский социолог А. Б. Вебер, «они заставляют людей “хотеть” значительно больше, чем нужно для удовлетворения действительных потреб­ ностей. Рынок превращается в механизм, создающий и формирующий спрос, включая спрос на то, что выходит за рамки разумных человеческих потребностей»*. При этом, по данным Национальной инженерной акаде­ мии США, 80% продуктов массового пользо­ вания выбрасывается уже после единичного употребления, а оставшееся используется не более двух раз. Более того, многие фирмы открыто заинтересованы в том, чтобы их изделия служили потребителю не слишком долго и выходили из строя вскоре после окончания гарантийного срока. Их ремонт, как правило, не предусмотрен или слишком дорог, о чём красноречиво свидетельствуют европейские и американские городские свалки, заполненные едва вы­шедшей из употребления, но вполне ещё годной быто­ вой аппаратурой, что тоже относится, так сказать, к «законным» приёмам активизации потребительского спроса. (Впрочем, надо признать, что мировой кризис внёс свои коррективы в эту противоестественную ситу­ ацию, вынуждая сегодняшнего потребителя более бережно относиться к предметам по­ вседневного обихода.) Рынок, как известно, меняет людей. По­ догревая потребность в превосходстве, стремление обойти конкурента или даже вывести его из игры у одних, он в то же время культивирует ажиотажный спрос у других, а вместе с ним и известную психологиче­ скую зависимость, чувство пристёгнутости к колеснице большого бизнеса. Таково, например, навязчивое стремление делать покупки даже в ущерб семейному бюджету, получившее у психологов название «онио­ мания», или «шопоголизм». Когда человек, попав в какой-нибудь супермаркет, теряет представление о своих реальных потреб­ ностях и возможностях и начинает покупать всё подряд, как говорится, направо и налево. Так, по данным франкфуртского журнала «Neue Zeiten» (2007, № 79), только в США таких шопоголиков около 15 миллионов, а в Европе патологической тягой к шопингу страдают от 2 до 10% взрослого населения. И это лишь один из путей, или каналов, при­ сущей рынку бездумной растраты ресур­ сов, многие из которых даже не поддаются денежному измерению (утрата ресурсов раскладывается на всех, а потому кажется незаметной). «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Избыточное потребление, «лёгкие» деньги и экономический кризис

собенно демонстративно подобные О издержки современного общества потребления проявились во время финан­

сово-экономического кризиса 2008 года, начавшегося, как известно, в США. Что же произошло осенью 2008-го? Начнём с того, что до сравнительно недав­ него времени капиталистический мир знал в основном кризисы перепроизводства, самый известный из которых — Великая де­ прессия 1929—1933 годов, первоначально разразившаяся также в США. Однако в по­ следние десятилетия структура экономики развитых стран претерпела существенные изменения. На первый план выдвинулась сфера услуг, превратившаяся в своего рода локомотив для первичного (природоэксплу­ атирующего) и вторичного (обрабатывающе­ го) секторов хозяйства. Причём лидирующее положение в этой сфере заняли финансовые операции и индустрия развлечений, обла­ дающие особой спецификой. Деньги здесь «делаются» относительно легко и быстро, хотя и с высокой степенью риска: в первом случае — вследствие потерь на сделках, во втором — из-за утраты источника дохода (мода и вкусы переменчивы). То есть «лёг­ кие» деньги — это, как правило, рискованные деньги, и наоборот. А дальше избыточные финансовые сред­ ства, не востребованные в других секторах экономики, начали стягиваться туда, где можно — пусть даже с бóльшим риском — получить «лёгкие» деньги, или были вос­ требованы в индустрии досуга. Однако ни­ когда раньше избыточное потребление не могло явиться самостоятельной причиной финансового кризиса такого масштаба**. Для этого оно должно было сделаться мас­ совым явлением. Оно и сделалось таковым в последние десятилетия минувшего века, когда значительные слои населения разви­ тых капиталистических стран получили в своё распоряжение внушительные финансовые средства, а с ними и ресурсы свободного времени, не будучи подготовленными к это­ му ни культурно, ни этически. Люди старшего поколения, должно быть, помнят известный слоган 1950-х—1970-х годов — «американский образ жизни», упо­ треблявшийся пропагандистской машиной США даже чаще, чем слова «свобода» и «де­ мократия». Этот «образ жизни» предполагал благоденствие «массового человека» в усло­ виях общества потребления, базирующегося на рыночной экономике. Но, обеспечив большинству населения высокий уровень благосостояния, развитая рыночная экономика почти ничего не сделала для культурного возвышения рядового аме­ риканца или европейца. Наоборот, выгодной

*Вебер А. Б. Устойчивое развитие как социальная проблема. — М.: Ин-т социологии РАН, 1999. **Большой вклад в разработку этой темы более века назад внёс Т. Веблен. (См. Веблен Т. Теория праздного класса. — М.: Прогресс, 1994.)

оказалась «промывка мозгов» посредством рекламы и иных пиартехнологий, дабы упро­ стить его духовные потребности и низвести культуру до субкультуры с её кинобоевика­ ми, любовно-эротическими, детективными романами, попсовой музыкой, всевозмож­ ными диснейлендами, фитнес-клубами, коммерческим спортом, казино и т.д. Ведь стотысячный стадион даёт несопоставимо больший доход, чем филармонический зал, концерты в котором нуждаются ещё и в спон­ сорской поддержке. А если на футбольном поле соорудить эстрадные подмостки и за­ ставить те же сто тысяч подпевать и хлопать в ладоши под гипнотизирующий ритм, этот доход можно ещё и увеличить. Философ Герберт Маркузе называл по­ добные индуцированные потребности «мас­ сового человека» репрессивными, поскольку окружающая индивида социальная среда формируется таким образом, что у него, соб­ ственно, не остаётся и выбора; альтернатива только одна — жить так, как «положено» в обществе потребления. Вот в этих условиях, когда затопляющая мир массовая субкультура ведёт к эрозии национальных традиций и освящённых ве­ ками нравственных ценностей, финансовый и развлекательный сегменты сферы услуг действительно превращаются в рыночного демона, дестабилизирующего мировое экономическое пространство. Потому что, когда наступают тяжёлые времена, люди, успевшие объесться хлебом и зрелища­ ми, по понятным причинам отказываются в первую очередь от зрелищ. А поскольку индустрия досуга через десятки миллионов занятых в ней субъектов вросла в совре­ менную экономику и от её доходов зависит спрос на товары и услуги других экономи­ ческих отраслей, ясно, что падение спроса на её собственную продукцию вызывает экономический обвал, неплатёжеспособ­ ность огромного числа заёмщиков и других, связанных с ними экономических агентов. (Подробнее об этом см.: Данилов-Данильян В. И. Глобальный кризис как следствие структурных сдвигов в экономике // Вопро­ сы экономики, 2009, № 7.) Стихийная природа рынка и экологическая угроза

всё-таки было бы слишком большим И упрощением утверждать, что рыночная система идёт «поперёк жизни», вступая в

противоречие с её естественными нуждами и потребностями, как это пытаются пред­ ставить коммунисты или представители родственных им течений. В конце концов, и в природной среде сохранение и устой­ чивость видов на протяжении миллионов лет обеспечиваются не чем иным, как кон­ куренцией организмов, — на том стоит всё многообразное здание живой при­роды. Не случайно одну из глав своей монографии «Физические и биологические основы устойчивости жизни» (М., 1995) известный российский эколог В. Г. Горшков озаглавил «Биосфера как “свободный рынок”». И даже

так называемая невидимая рука Адама Сми­ та, чудесным образом приводящая в соот­ ветствие рыночный спрос и рыночное пред­ ложение, есть, по сути, лишь претворение общих принципов жизни, их приспособление к потребностям цивилизации. В основе рынка лежит деятельность живых людей, преследующих свои личные интере­ сы, а равно интересы тех социальных групп, которые они представляют. И, вступая между собой в деловые отношения, они неизбежно приходят к принципу конкурентного взаимо­ действия, заложенному, быть может, даже на генетическом уровне. При этом никакое математическое моделирование, никакие компьютерные программы не в состоянии обеспечить, например, ту высочайшую точ­ ность паритета цен, которую безо всяких усилий, шутя, поддерживает рынок. Именно игнорирование этого естественного, ор­ ганически присущего человеку механизма конкуренции на основе отдельных, частных интересов и привело в конце концов к краху централизованную экономику социализма. Да, с одной стороны, частная инициатива и конкуренция свободных товаропроизво­ дителей уже продемонстрировали миру свои великие возмож­­ности, и нет нужды до­ казывать, что без этого могучего двигателя совре­мен­ный прогресс просто бы не состо­ ялся. Но, как и всякая стихия (а частное пред­ принимательство — это всё-таки и прежде всего стихия, лишь до известной степени предсказуемая и подвластная управлению), она несёт в себе как созидательное, так и разрушительное начало. Но если до како­ го-то времени последнее проявлялось в основном в периодических кризисах самой рыночной системы, в ожесточённой борь­ бе за ресурсы и рынки сбыта, в классовой борьбе с её революционными потрясениями и т.д., то с середины ХХ века человечество оказалось свидетелем уже не внутреннего, а внешнего (по отношению к данной системе) кризиса, который, будучи по своим прояв­ лениям экологическим, является вместе с тем и кризисом «перепроизводства» самой цивилизации. Да, как в старой сказке братьев Гримм про волшебный горшочек каши, она пере­ полнила нашу планету и полилась через край, затопляя окрестные дворы, улицы, природу. Только сумеет ли современная цивилизация, оставаясь в своём «стихийном качестве», как-то обуздать, огра­ничить самоё себя? Кстати, в сказке это было сделано кем-то извне — хозяйкой горшочка, успевшей вбе­ жать в дом и прокричать те самые волшебные слова: «Раз-два-три, больше не вари». Но если и дальше продолжить нашу ана­ логию, то не логично ли допустить, что и ры­ ночная экономика также нуждается в ком-то, стоящем вне системы или над системой, кто мог бы задать ей внешние ограничительные параметры. И чтобы эти внешние ограниче­ ния, не подавляя её активного, жизнетвор­ ческого начала, позволили ввести её раз­ витие в разумно упорядоченное, безопасное русло. Как заметил известный американский экономист Герман Дейли, на рынок как на «Наука и жизнь» № 9, 2010.

механизм размещения ресурсов и рас­ пределения доходов можно полагаться в рамках предписываемых ему экологических и этических границ. «В этих рамках рынок свободен, но ему не должно быть позволено устанавливать свои собственные границы», — указывал он. Вопрос, однако, в том, сколь реальны по­ добные ограничения при нынешней хозяй­ ственной практике. Ведь рыночная система в том виде, как она существует сейчас, спо­ собна воспроизводить лишь самоё себя со всем неразрывно связанным с ней клубком противоречий — богатством одних стран и нищетой других, гипертрофированным по­ треблением, расточительным обращени­ем с ресурсами, загрязнением всех сред и непре­ кращающимся давлением на природу. И в этой связи нельзя не вспомнить, что прецеденты такого рода в истории уже бы­ вали и что либеральная экономика вполне успешно функционировала в условиях госу­ дарственного, то есть навязанного ей извне довольно жёсткого регулирования. Правда, почти все эти примеры, не считая, пожалуй, НЭПа, были связаны с введением военного положения. Так, централизованное регу­ лирование рыночной экономики осущест­ влялось в Великобритании в годы Второй мировой войны. При этом, будучи воюющей страной, она не только прекрасно справилась с оборонными задачами в условиях морской блокады, но и сумела обеспечить своему на­ селению вполне достойный уровень жизни, резко контрастировавший с тем, какой даже в самом глубоком тылу имели жители СССР с его плановым обобществлённым хозяй­ ством. А в Японии в те же годы владельцы крупных предприятий были отстранены от управления своей собственностью (причём без какой бы то ни было национализации), а их управленческую функцию взяли на себя чиновники, поставленные государством. Однако сегодня, в условиях глобальной деградации окружающей среды, когда под вопросом находится судьба всей мировой цивилизации, речь, по-видимому, должна идти о централизации несколько иного уровня. Потому что биосфера, представ­ ляя собой единый и неделимый ресурс человечества, а вернее, всех обитающих на Земле биологических видов, не может быть разъята на отдельные региональные или государственные «квартиры», хотя пополз­ новения такого рода наблюдаются постоян­ но. Ведь подавляющее большинство стран по традиции все ещё рассматривают свою природную среду не как неотъемлемый элемент биосферы, а как безраздельно при­ надлежащее им достояние, руководствуясь, очевидно, представлениями полувековой давности. А уж чьи только интересы не об­ служиваются в ходе осуществления этой «независимой» экологической политики, остаётся порой только догадываться. И всё это имеет, конечно, весьма слабое от­ ношение к тому, что следует понимать под устойчивым развитием. Так что, если не закрывать глаза на проблему, а относиться к ней со всей не­ «Наука и жизнь» № 9, 2010.

обходимой ответственностью, нельзя не признать: мировому сообществу как воз­ дух необходим наделённый соответству­ ющими полномочиями международный наднациональный орган, который от имени множества государств проводил бы в жизнь централизованную программу стабилиза­ ции окружающей среды. Причём проводил бы её в интересах прежде всего самой био­ сферы (а значит, и человечества в целом), а не отдельных геополитических, этнических, конфессиональных, корпоративных и других группировок. Быть может, преждевременно конкретизи­ ровать сейчас его функции, поэтому наметим их лишь пунктирно.

— Экологический мониторинг и контроль за состоянием окружающей среды на плане­ те (своего рода «планетарный комгидромет», но наделённый гораздо бо`льшими полномо­ чиями, чем нынешний ЮНЕП — орган ООН, осуществляющий координацию мероприя­ тий по охране окружающей среды).

— Право вето на технологии и проекты, идущие вразрез с интересами окружающей среды («планетарная экоэкспертиза»).

— Разработка социальных и экологоэкономических индикаторов устойчивого развития, обретающих силу правовых норм («планетарный комстандарт»).

— Планирование рекультивации земель и восстановления естественных эко­систем по странам и континентам.

— Установление квот на энергопользо­ вание, выброс парниковых газов и других загрязнителей глобального характера для отдельных территорий и государственных образований.

— Определение размеров отчислений во Всемирный фонд поддержки слаборазвитых стран, находящихся в тисках продоволь­ ственного, демографического или экологи­ ческого кризиса, и т.д. Впрочем, будем реалистами: сегодняш­ нее мировое сообщество явно не созрело ещё для таких капитальных мер. Ведь они предполагают добровольный отказ от из­ вестной части своего национального суве­ ренитета, а суверенитет — это, увы, святое и едва ли не самый болезненный пункт в сфере межгосударственных отношений. Хотя, как писал по этому поводу основатель Римского клуба Аурелио Печчеи, «принцип национального суверенитета оказывается в первую очередь весьма выгодным его са­ мым ревностным защитникам — правящим классам. Ведь суверенное государство — их вотчина. Вся помпезность и внешний блеск, все пышные слова и витиеватые украшения, скрывающие за собой узкий эгоцентризм, вкупе со связанными с этим имущественными интересами — всё это как нельзя лучше служит корыстным целям правительств...»* А английский историк А. Дж. Тойнби вы­ сказался на этот счёт ещё более категорично:

*Печчеи А. Человеческие качества. — М.: Прогресс, 1980, с. 285.

«…Сила поклонения культу национального государства вовсе не свидетельствует о том, что национальный суверенитет действитель­ но представляет собой удовлетворительную основу политической организации человече­ ства в атомный век. Истина как раз прямо в противоположном <…> в нашу эпоху нацио­ нальный суверенитет, по сути дела, равноси­ лен массовому самоубийству». И заметьте, это сказано задолго до осознания масштабов нынешнего глобального кризиса. И всё же глубокая демократизация обще­ ства даёт некоторую прививку от подобного рода «национальных комплексов», а иначе мы едва ли бы оказались свидетелями рождения нынешней единой Европы. Однако и тут, к сожалению, есть свои подводные камни, которые могут сыграть не последнюю роль на этапе перехода к устойчивому развитию. Ведь переход к сколько-нибудь приемле­ мому компромиссу с природой неизбежно потребует от населения развитых стран го­ товности к известному самоограничению. Но соступить с достигнутого жизненного уровня, даже если это означает всего лишь отказ от очевидных излишеств, психологически очень непросто. С другой стороны, идеалы и ценности устойчивого развития едва ли могут быть быстро восприняты подавляющим большин­ ством населения. Скорее всего, они явятся поначалу достоянием лишь просвещённого, скажем так, мень­шинства. И, значит, любое национальное правительство, решившееся в этих условиях на так называемые непо­ пулярные меры (например, лимитирование энергопотребления), неизбежно окажется заложником «непросвещённого большин­ ства», ко­торое отвернётся от него на ближай­ ших же президентских или парламентских выборах. Как справедливо заметил по этому поводу бывший глава Европейского банка реконструкции и развития Жак Аттали, у демократий, где лидеры не могут позволить себе даже временной непопулярности, могут возникнуть большие проблемы с будущим: «Как же думать о перспективе, если всё вре­ мя сверяться с рейтингом? Неспособность продумать будущее и рискнуть ради него — это отказ от развития». И в этом смысле то же самое демокра­ тическое правительство оказалось бы в несомненном выигрыше, делегировав наи­ более уязвимую в указанном плане часть своих полномочий такому равноудалённому наднациональному органу, который мог бы распутывать тугие узлы экологического кризиса без оглядки на групповые и корпо­ ративные интересы. А ведь эти последние (и в этом следовало бы отдавать себе ясный отчёт), вероятно, всегда будут в некотором текущем противоречии со стратегически­ ми, глобальными целями и установками устойчивого развития. И потому обойтись без направляющей «твёрдой руки» в лице описанной выше полномочной инстанции мировому сообществу удастся едва ли. Как заметил в этой связи российский географ Б. Б. Родоман, демократия в социальной

и экономической сферах вполне может уживаться с тоталитаризмом при решении экологических задач. Хотя, речь, конечно, в данном случае должна идти не о тоталита­ ризме, а лишь о необходимой жёсткости и бескомпромиссности в вопросах сохране­ ния стабильности окружающей среды, на­ прямую связанной с проблемой выживания человечества. Три модели нашего будущего

С

уществует мнение, будто устойчивое развитие в чём-то сродни марксистской коммунистической утопии и что оно так же недостижимо, как и царство всеобщей спра­ ведливости и материального изобилия («каж­ дому по потребностям»). Да, быть может, по своей амбициозности, по претензиям на искоренение недугов мировой цивилизации оба проекта действительно перекликаются друг с другом. Однако на этом сходство, по­ жалуй, и кончается, поскольку кардинальные отличия не позволяют рассматривать их в одном ряду. Так, необходимость перехода к устойчи­ вому развитию диктуется отнюдь не стрем­ лением к «уве­личению количества общего счастья» на Земле, а соображениями сугубо прагматического порядка. Ведь простое инерционное развитие в духе двух-трёх по­ следних столетий угрожает самому суще­ ствованию мировой цивилизации, а вместе с ней и большинству существующих на Земле форм жизни. И, следовательно, речь идёт не столько о стремлении переделать наш несовершенный мир, сколько о том, чтобы его сохранить. В то же время переход к устойчивому развитию вовсе не означает покушения на рыночную систему как таковую (на чём по­ скользнулось большинство тоталитарных социалистических режимов), а лишь её подчинение задачам и целям глобальной устойчивости. Отчасти это может быть до­ стигнуто чисто экономическими мерами, побуждающими рынок адекватно оценивать общественно значимые факторы, которые в настоящее время либо вовсе не имеют рыночной цены, либо несоразмерно — за­ ниженно, а иногда и завышенно — оцени­ ваются рынком, что ведёт к негативным социальным или экологическим послед­ ствиям. К таковым относятся разрушение и загрязнение окружающей среды, пагубное воздействие продуктов масскультуры на духовный мир современного человека и т.д. В подобных случаях так называемый кор­ ректирующий налог, или корректирующие субсидии (по А. Пигу), и другие способы интернализации упомяну тых внешних эффектов позволяют, в принципе, суще­ ственно ограничить сферу их негативного воздействия. И всё же без централизованных усилий мирового сообщества, направленных в том числе на создание более жёстких правил игры для бизнеса, человечеству, видимо, не обойтись. Скажем прямо: это очень сложный и болезненный вопрос, к «Наука и жизнь» № 9, 2010.

 А бит у риент у — на з аметк у

ИЗ РЕЗЕРВА ЭКЗАМЕНАТОРА

Консервы, которые 1 можно разогревать зимой в чистом поле, не раз-

водя костра, придуманы давно. Устроена консервная банка просто: она имеет двойные стенки, между которыми в виде спирали проложен фитиль. Подожжённый спичкой, он сгорает, нагревая содержимое банки. А для пустынь и тропиков выпускают соки, воду и прочие напитки в банках, которые способны даже в самую сильную жару очень сильно охладить жидкость. Как может быть устроена такая банка-холодильник? Во время Второй миро2 вой войны все города Европы соблюдали свето-

маскировку, чтобы ночные бомбардировщики противника не могли найти цель. Но жить в абсолютно тёмном городе неприятно,

опасно и просто сложно. Поэтому ночью номера домов и подъезды освещались синими лампочками (об этом, например, упоминал Э.-М. Ремарк в романе «Триумфальная арка»). Лампы были достаточно яркими, чтобы прочитать номер дома или квартиры, но их свет с воздуха виден не был. Почему? Путешественники по 3 степям и пустыням и их проводники знают верную примету: если синее небо становится белёсым или желтоватым, жди беды — надвигается самум, пыльная или песчаная буря. Чем можно объяснить такое изменение цвета неба? Первое механическое 4 устройство, преобразующее тепло в механическую работу, — эолипил,

решению которого оно практически ещё не приступало. Но от того, сумеет ли челове­ чество обеспечить успешный контроль над процессами цивилизационного развития — во благо себе и природному окружению, — зависят жизнь и судьба идущих нам на смену поколений. А закончить эту статью мы бы хотели сло­ вами из книги «За пределами роста» (1992), принадлежащей перу известных американ­ ских учёных Донеллы и Денниса Медоузов и Йозефа Рандерса, прославившихся в 1970-е —1990-е годы работами в области иссле­ дования глобальных тенденций мирового развития. «Мир, — говорится в книге, — ожидает не заранее предопределённое будущее, а выбор. Это выбор модели. Одна модель го­ ворит, что для всех практических целей этот конечный мир не имеет пределов. Выбрав такую модель, мы окажемся ещё дальше за пределами и, как нам кажется, не сможем избежать катастрофы. Другая модель утверждает, что пределы существуют и они близки, что времени почти не осталось и что люди не могут умерить свои запросы, стать ответственными, испытывать сострадание. Эта модель самореализуема. Если мир предпочтёт поверить в неё, то убедится в своей правоте, поскольку резуль­ татом также явится катастрофа. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

прообраз паровой турбины — построил греческий учёный Герон Александрийский почти 2 тысячи лет назад. А могут ли подобные преобразования проходить в природе? Есть примета: если ве5 чером даже погожего дня солнце садится в тучу,

назавтра следует ожидать плохой погоды. Есть ли в этой примете физический смысл? У подножья водопадов, 6 мощных перекатов и водосбросов плотин волны

сталкиваются, закручиваются водоворотами, разбиваются на мелкие брызги. Всё это так и манит нырнуть в эту толчею, чтобы испытать на себе удовольствие от экстремального купания. Но, к сожалению, такие игры на воде нередко заканчиваются плачевно: там даже хорошие пловцы тонут. Почему? Сергей ТРАНКОВСКИЙ. (Ответы на с. 43.)

Согласно третьей модели, пределы су­ ществуют и они близки, но ещё есть в за­ пасе время, если, конечно, не тратить его попусту. Окружающая среда ещё способна к восстановлению, а у человечества имеет­ ся ровно столько энергии, материальных ресурсов, денег, добродетелей, чтобы про­ изошёл революционный переход к лучшему миру. Возможно, это утверждение неверно. Однако глобальные статистические данные и компьютерные модели мира говорят обратное. И нет иного пути убедиться в адекватности этой модели, как попытаться её реализовать». Эти строки написаны почти двадцать лет назад. Однако в главном траектория мирового развития за прошедшие годы практически не изменилась, и мы всё дальше уходим от состояния глобальной устойчивости. Но означает ли это, что чело­ вечество уже сделало свой выбор в пользу «самореализуемой» модели будущего и не склонно жертвовать интересами, а не­ редко и псевдоинтересами сегодняшнего дня ради чего бы то ни было? Если же нет — что ж, будем надеяться, что время, от­ пущенное для принятия радикальных мер, израсходовано нами ещё не полностью и что мир в своём движении к экологической катастрофе ещё не прошёл критической точки невозврата.

l Н А У К А И Ж И З Н Ь Вести из институтов, лабораторий l

Российские учёные спешат добраться до подледникового озера

Р

оссийские полярники в Антарктиде рассчитывают достигнуть поверхности пресноводного озера Восток, спрятанного под почти четырёхкилометровым панцирем, в январе—феврале 2011 года в ходе 56-й Российской арктической экспедиции. Как сообщил руководитель экспедиции заместитель директора Арктического и антарктического НИИ Росгидромета (Санкт-Петербург) Валерий Лукин, в настоящее время сверхглубокая скважина в ледовой толще законсервирована на отметке 3650 м. До водного зеркала осталось пробурить 100 м (с учётом возможной погрешности — плюс-минус 20 м). Предполагается, что комплексное исследование озера, его водной колонки и осадочных пород методами биофизики, молекулярной биологии и филогенетики проведут учёные Петербургского института

10

ядерной физики (ПИЯФ) им. Б. П. Константинова РАН. В ПИЯФ изготовлены два специальных зонда, один из которых будет исследовать физические параметры воды, другой — биогеохимические. Разработаны также гамма-облучатели и озонаторы для стерилизации научных инструментов, погружаемых в сверхглубокую скважину по направлению к подледниковому водоёму. Любопытно, что российские учёные не забывают лозунги минувших десятилетий и обещают опередить американских и английских коллег в реализации уникального научного эксперимента по проникновению в реликтовые подледниковые водоёмы». «Если наши коллеги из-за рубежа предполагают каждый в своём секторе самого ю жн о го материка осуществить проект проникновения в подледниковую водную среду

w w w .nkj.ru

l

Королевские пингвины возле российской полярной станции Мирный в Антарктиде. Фото Виктора Вендеровича.

в сезоне 2011—2012 года на станциях Амундсен-Скотт и Берд, мы достигнем поверхности пресноводного озера Восток на год раньше», — сказал Валерий Лукин. Глубокое бурение в районе станции Восток в Антарктиде началось в 1970-х годах. В 1998-м бурение ледовой скважины над озером было приостановлено. Международное полярное научное сообщество порекомендовало не проникать в водный слой озера до разработки спецтехнологии, исключающей возможное загрязнение реликтовых вод. Работы возобновились в 2005 году (см. «Наука и жизнь» № 12, 2005 г.; № 2, 2008 г.). О з е р о В о сто к с л у ж и т уникальным полигоном для отработки методов поиска жизни на Марсе. «Забор проб из реликтового водоёма, гидрохимическое и гидрофизическое зондирование с соблюдением «Наука и жизнь» № 9, 2010.

l Н А У К А И Ж И З Н Ь Вести из институтов, лабораторий l принятых норм экологической безопасности позволят пролить свет на п р о и с х о ж д е н и е с а м о го антарктического озера и вероятный сценарий возникновения шестого конти-

нента», — отметили в НИИ Росгидромета. Озеро находилось в естественной изоляции от земной биосферы на протяжении миллионов лет. Как полагают учёные, в водах озера могут

w w w .nkj.ru

l

обитать живые организмы — в нём имеются все необходимые для жизни факторы. Всего в Антарктике обнаружено более 140 подледниковых озёр.

Николай Крупеник.

Кто самый бедный на Руси? исло бедных россиян постепенно сниЧ жается — доля населения с денежными доходами ниже прожиточного минимума

(критерий бедности в России) уменьшилась с 29% в 2000-м до 14% в 2009 году (третий квартал). Исследования Независимого института социальной политики, проведённые в рамках Программы развития ООН, показали, что больше всего бедных в нашей стране среди трудоспособного населения, причём повышенному риску оказаться в числе бедных подвергаются молодёжь и семьи с детьми. Традиционно в числе бедных в два раза чаще оказываются сельские жители. Но максимальными рисками бедности отличаются дети. При этом удельный вес детей до 7 лет, молодёжи от 16 до 30 лет и сельских жителей в общей численности бедных с 2000 года вырос. Подобная ситуация связана с низкой заработной платой в стране. В Докладе о развитии человеческого потенциала в РФ, представленном в ООН, исследователи отмечают, что удельный вес работающих в общей численности бедного населения не сокращается, несмотря на рост минимальной заработной платы. По мнению экспертов, данная группа бедных сократится, лишь когда минимальная заработная плата достигнет хотя бы 150% величины прожиточного минимума. Пока же, по самым оптимистическим оценкам, 25% работающих имеют зарплату ниже этого уровня, причём у 70% из них есть дети. Зарплата 37,4% работников составляет двукратный размер прожиточного минимума. Это тот доход, при котором один работник может обеспечить минимальное потребление одному ребёнку. Следовательно, как заключают авторы исследования, даже если работают оба родителя, с такой заработной платой они не могут обеспечить прожиточный минимум двум своим детям. В 2008 году риск бедности семей с детьми в возрасте до 16 лет в 1,4 раза превышал среднероссийский уровень. Причём разрыв между уровнем общей и детской бедности увеличивается. Исследователи отмечают, что такая ситуация вовсе не типична для мира в целом. Например, в скандинавских странах уровень бедности среди детей ниже, чем «Наука и жизнь» № 9, 2010.

За чертой бедности, по официальным данным, находится примерно седьмая часть населения России. Сколько их на самом деле?

среди населения в целом, а в ряде европейских стран, например во Франции, в Германии, Греции и Словении, он сопоставим со средним по стране. Пожилые люди в России на сегодняшний день меньше подвержены риску оказаться в числе бедных, чем трудоспособное население и дети. Это объясняют тем, что треть пенсионеров работает; кроме того, система социальной защиты в стране ориентирована на приоритетную государственную социальную поддержку пожилых людей. Отметим, что в 2000 году средний прожиточный минимум в России был 1210 рублей. Продуктовая корзина в его структуре составляла 51,7%, расходы на непродовольственные товары — 24,9%, на услуги — 17,5%, обязательные платежи и сборы — 6,0%. К 2007 году доля расходов на питание значительно сократилась, но выросли расходы на оплату услуг из-за большого роста цен на жилищно-коммунальные и транспортные услуги. В четвёртом квартале 2009 года величина прожиточного минимума для населения в целом была установлена на уровне 5144 руб. Согласно данным, приведённым в докладе, глубина бедности в стране в целом сократилась. То есть если в 2000 году дефицит денежного дохода бедных составлял 5% от совокупных доходов населения, то к 2008 году он уменьшился до 1,2%.

11

l Н А У К А И Ж И З Н Ь Вести из институтов, лабораторий l Одновременно доля денежных доходов 20% самых бедных слоёв населения в общем объёме доходов продолжает снижаться. То есть, несмотря на экономический рост, бедные становятся всё беднее. Такая тенденция началась ещё в 1995 году — тогда доля денежных доходов самых бедных составляла 6,1%, к 2009 году она постепенно снизилась до 5,1%. Авторы исследования приходят к

Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН в Уссурийскую тайгу. Им удалось поймать и пометить дву х самцов тигров — тигра по кличке Профессор весом 204 кг и тигра по кличке Люк весом 15 0 к г. В п р о ш л о м го д у умнейший зверь Профессор старательно обходил все ловушки, за что и получил свою кличку.

12

l

выводу, что бедные не получили приоритетного доступа к результатам экономического роста и, возможно, «здесь скрыт некоторый потенциал сокращения бедности». Однако до сих пор бедные в нашей стране не относятся к приоритетной группе государственной социальной поддержки населения.

Большая семья Профессора а редкость удачно заН вершилась очередная экспедиция сотрудников

w w w .nkj.ru

Очередной этап исследований зоологи проводили в рамках Программы изучения амурского тигра на российском Дальнем Востоке (программа «Амурский тигр»), начатой в 2008 году на территории Уссурийского заповедника. Работали учёные в этом году сразу в двух местах: на территории заповедника и вблизи границы с Китаем. Поимка Профессора прошла не без приключений. Зверь был отловлен 2 мая

Виктория Теняева.

Молодой тигр Люк в Уссурийском заповеднике. Во время обездвиживания и ветеринарных обследований учёные проводят контроль дыхания и сердцебиения животного. Спутниковый ошейник (GPSArgos), надетый на тигра, позволяет отслеживать его перемещения. Спустя год отработавший ошейник автоматически отстёгивается с шеи тигра. Фото Хосе Антонио Эрнандес-Бланко.

2010 года в Комаровском лесничестве Уссурийского заповедника прямо на до«Наука и жизнь» № 9, 2010.

l Н А У К А И Ж И З Н Ь Вести из институтов, лабораторий l роге. Он попался в петлю рано утром, а полтора часа спустя биологи и сотрудники заповедника приступили к его обездвиживанию. Выстрелом из пневматического карабина, стреляющего летающими шприцами, зверю ввели анестезирующие препараты. Тигр тут же рванул в атаку на автомобиль и находящихся в кузове людей. Рывок оказался настолько сильным, что порвался анкерный стальной трос (диаметром 6 мм) и зверь с петлёй на лапе оказался на свободе. Значительное расстояние (32 м) и своевременно зажжённый фальш-фейер спасли сотрудников института и заповедника: когда до машины оставалось 3—4 м, зверь отклонился в сторону и, промчавшись мимо автомобиля, убежал в лес. Выждав 10 минут, группа из семи человек отправилась по следам тигра. Спящего зверя обнаружили через полчаса в 270 м от дороги. Теперь учёные смогли приступить к обследованию Профессора. На тигра надели ошейник GPS-Argos, взвесили, взяли образцы различного биологического материала (шерсти, крови, спермы и т.д.) для последующего лабораторного анализа. После завершения всех необходимых исследований учёные уехали, оставив тигра спящим на лесной поляне. Специально установленные в лесу фотоловушки зафиксировали, что Профессор очнулся через два часа после укола снотворного и в течение трёх дней держался в долине реки Комаровка, после чего отправился к юго-западу от заповедника. Между тем биологи провели генетические исследования отобранного биологического материала и выяснили, что тигр Профессор — супруг тигрицы Серьги (тигрицу учёные пометили в августе 2008 года) и отец трёх её тигрят 2008 года рож дения. Первый их сын, Боксёр, помечен в сентябре 2009 года. Ещё одного сына и дочь учёным «Наука и жизнь» № 9, 2010.

пометить пока не удалось. Как показал генетический анализ, молодой тигр Люк, помеченный этой весной, не имеет никаких родственных связей с Профессором и Серьгой. «Сложилась уникальная ситуация — учёные могут наблюдать за целой семьёй тигров!» — говорит Наталья Ременникова, координатор проектов Постоянно действующей экспедиции РАН по изучению животных, внесённых в Красную книгу Российской Федерации, и других особо важных животных фауны России, которая включена в состав Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН. Наблюдения за перемещениями тигров с помощью спутниковых ошейников принесли неожиданные результаты: участок обитания животных оказался значительно больше, чем предполагалось ранее, и тигры выходят далеко за пределы охраняемой территории, подвергаясь повышенной опасности. По мнению учёных, этот факт требует принятия дополнительных мер охраны животных. В ходе экспедиции зоологи создали уникальную базу данных узоров шкуры животных, полученных с помощью фотоловушек. Как пояснила Наталья Ре-

w w w .nkj.ru

l

Лапа уссурийского тигра. Обязательный элемент зоологических исследований — замер его «пятки». Результаты таких замеров используются при традиционных учётах животных — по их следам. Фото Виктора Лукаревского.

менникова, с помощью такой базы данных можно идентифицировать тигров, обитающих на исследуемой территории. Учёные также собрали фотоматериал по другим видам животных, в частности по копытным, который позволяет судить о численности и распределении основных видов животных, которыми питается амурский тигр. Всего на территории Уссурийского заповедника отмечено пять взрослых самцов тигров и две самки. Из них три зверя (два самца и одна самка) в этом году идентифицированы впервые. Зоологи предполагают, что эти тигры пришли в заповедник зимой или весной нынешнего года. Работа Постоянно действующей экспедиции РАН будет продолжена в сентябре—октябре 2010 года.

По информации Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН.

13

Фото Натальи Домриной.

ОТ ГЛОРИИ — К ТАЛОЙ ВОДЕ,

И Л И

О Т Ч Е Г О

Л Ё Д

С К О Л Ь З К И Й

Что общего между радужными кольцами на облаках и особо скользким, слегка подтаявшим льдом? И то и другое — проявление удивительных свойств воды. Как ни странно, это обыденное вещество ещё слабо изучено. Вода способна иметь несколько модификаций, различающихся структурой и свойствами, то есть обладает полиморфизмом. С ним связано не только явление глории, о котором уже рассказывалось в «Науке и жизни», но и загадочные свойства тающего льда.

Кандидат физико-математических наук Анатолий Невзоров.

Д

о недавнего времени считалось, что только твёрдое состояние Н2О (лёд) обладает разнообразием полиморфных форм. В лабораторных условиях удалось воспроизвести около дюжины различных кристаллических льдов с плотностью от 0,94 до более 1,6 г•см–3. Правда, в нормальных условиях выживает лишь самый лёгкий из них, хорошо знакомый нам лёд I. То, что вода способна к полиморфии и в жидкой форме, впервые продемонстрировал ещё в 1960-х годах коллектив исследователей во главе с Б. В. Дерягиным. Они получили в лаборатории полиморфную форму Н2О, названную водой II. Она обладала плотностью около 1,4 г•см–3 и сохраняла жидкое состояние по крайней мере до –90оС даже в прямом контакте со льдом I (Дерягин Б. В., Чураев Н. В. Новые

 Гипотезы, предположения, факты 14

свойства жидкостей. — М.: Наука, 1971). К сожалению, это открытие оказалось забытым. Не менее удивительная жидкая полиморфная форма воды существует в природных облаках с отрицательными температурами, или холодных облаках. Поначалу её обнаружили с помощью аппаратуры, установленной на самолёте-метеолаборатории. Подтвердить её существование и изучить физические свойства помогло загадочное природное явление глории (см. «Наука и жизнь» № 1, 2010 г.). То, что радужное кольцо глории служит практически неизменным спутником тени самолёта на заведомо холодных облаках, свидетельствует о значительном присутствии в них сферических частиц с показателем преломления 1,81—1,82. А поскольку всякое облако — продукт конденсации водяного пара, то, как показывает анализ, такими частицами «Наука и жизнь» № 9, 2010.

могут быть только жидкие капли, состоящие из вещества Н2О с плотностью около 2,1 г•см–3. Эта полиморфная форма названа нами А-водой. Для сравнения напомним, что у обычной воды, в том числе переохлаждённой ниже 0оС, плотность близка к 1 г •см –3 и показатель преломления к 1,33. Но не только названные качества отличают А-воду от переохлаждённой обычной воды, капли которой необратимо испаряются в присутствии ледяных частиц, жадно «поглощающих» выделившийся пар. Нами доказано, что только капли Аводы выполняют функцию жидкой фазы в облаках, где совершенно устойчиво сосуществуют с ледяными частицами. Вывод из этого конденсационного равновесия фаз: тончайшая «квазижидкая» плёнка, покрывающая, как обнаружено ещё в 1960-х годах, поверхность ледяных частиц, состоит из А-воды. Кстати, все упомянутые свойства А-воды и льда вполне объяснимы с современных позиций физической химии. Обычный кристаллический лёд I и обычная жидкая вода с плотностью 1 г•см−3 (вода I) обладают внутренней структурой, образованной так называемыми водородными связями. Упрощённо говоря, межмолекулярная водородная связь образуется путём обобществления атомом водорода двух электронов, принадлежащих разным атомам кислорода. Уникальная геометрия связей каждой молекулы и позволяет веществу Н2О воплощаться в различные структуры. Структура кристаллического льда организована всеми четырьмя связями каждой молекулы и имеет вид жёсткой объемной тетраэдрической решётки. В обычной же жидкой воде подобная система связей страдает пространственно-временной незавершённостью и каждая молекула может участвовать в любой из возможных — от нуля до четырёх — постоянно возникающих и исчезающих мгновенных связей. Отсюда происходит её свойство текучести. Замечательно, что плотность воды I превосходит плотность льда I. Эта уникальная особенность воды обусловлена тем, что расстояние между водородосвязанной парой молекул превышает масштаб колебательных связей. Отсюда вытекает закономерность, очень важная для понимания ряда аномальных свойств воды I: её плотность находится в обратной зависимости от удельной концентрации водородных связей. Согласно оценке, при полном отсутствии водородных связей плотность воды должна достигать максимального значения порядка 2 г•см–3 (Зацепина Г. Н. Структура и свойства воды. — М.: МГУ, 1998). И это, кстати, не единственное доказательство того, что А-вода с подобной же «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Упрощённая диаграмма вода–лёд разных модификаций (I—VI, всего же их имеется 12). Широко распространённый и знакомый всем лёд I существует при давлениях менее 2000 атмосфер и температурах ниже 0°С. При более высоких давлениях появляются модификации льда, обозначенные римскими цифрами II, III, V, VI. В области существования льда V образуется лёд IV, который неустойчив и быстро переходит в лёд V. При давлениях более 40 000 атмосфер возникают лёд VII и, возможно, другие его модификации. Все они, как и лёд VI, не тают при температуре значительно выше 0°С. Плотность льда I на 10% ниже плотности воды — 0,92 г⋅см–3, а плотности льда II, III и IV равны соответственно 1,2; 1,1 и 1,38 г⋅см–3.

плотностью имеет неводородосвязанную, то есть аморфную, структуру. Аморфной структурой обладает также «квазижидкая» плёнка на поверхности льда. Её физическая роль заключается в нейтрализации эффекта неустойчивости, вызванной обрывом водородных связей на границе ледяной структуры. Кроме того, эта плёнка служит оптимальной переходной средой для перестройки структуры при массообмене льда с окружающими фазами воды, в частности с водяным паром.  Глория — радужные кольца, возникающие при рассеянии света на холодных облаках.

15

Типичная проба частиц смешанного облака. Взята с самолёта в 1951 году. Вплоть до последнего времени столь «мирное» сосуществование жидких водяных капель с ледяными кристаллами в одном облаке считалось противоестественным.

100 мкм

Справедливости ради отметим, что сообщения о реальном или предполагаемом существовании некоей жидкой «смазки» на ледяной поверхности приходят регулярно и с разных сторон. Мы просто пролили новый свет на физическую природу этой плёнки, неотъемлемо связанной со льдом и делающей его поверхность столь скользкой в любых обстоятельствах (что не всегда желательно). В этом отношении лёд даже служит своего рода эталоном в нашем сознании («скользкий как лёд» — говорим мы при случае). С повышением температуры выше точки плавления льда толщина переходного слоя А-воды увеличивается и лёд при этом становится более скользким. Возникает вопрос: нельзя ли воспроизвести А-воду в лабораторных условиях и исследовать её теми же методами, что и обыкновенную жидкость? К сожалению, сегодня это не представляется возможным. Пока исследователям удавалось получить только незначительные количества твёрдой аморфной (по объективным данным) воды путем конденсации водяного пара на подложке при температуре около –173 о С. С повышением температуры конденсат становится всё более вязким и одновременно склонным к спонтанному превращению в лёд I. В косвенных попытках измерений его плотности, по изменению объёма при кристаллизации, не учитывалось частичное испарение образовавшегося льда под воздействием

16

энергии фазового перехода, а также обратной конденсации части выделившегося пара на лёд. Поэтому полученные неоднозначные результаты не вызывают доверия, за исключением того, что плотность твёрдой аморфной воды в целом заметно превосходит плотность льда I. Более достоверными измерениями — по объёму и массе конденсата — его плотность определена как 2,3 г•см–3 при –173оС (Delsemme A. H., Wenger A. Superdense water ice. Science, 1970, 167, No. 3914, 44—45). С учётом термического расширения этот результат согласуется с полученным нами для А-воды (2,1 г•см–3 при –30оС). При –120 о С аморфный конденсат приобретает свойство текучести, то есть переходит в жидкое состояние, одновременно окончательно теряя устойчивость к переходу в лёд I. Это обстоятельство даже породило серьёзные сомнения в жизнеспособности жидкой формы конденсата. Наши исследования рассеяли эти сомнения. Устойчивым существованием жидкая А-вода в виде взвешенных в воздухе облачных капель, очевидно, обязана отсутствию в них центров кристаллизации. По этой причине «природная лаборатория» в виде холодных облаков предоставила уникально благоприятные возможности для изучения физических свойств аморфной воды. Кстати, воочию наблюдать А-воду в природе вполне возможно. Бывает, что в понастоящему морозный зимний день с неба вдруг низвергается дождь, и всё: дорога, снежные сугробы, одежда — покрывается ледяной коркой. Метеорологи называют это явление гололёдом, но не имеют его правдоподобного объяснения и, конечно, не подозревают, что этот дождь есть не что иное, как выпадение из облака сильно выросших капель А-воды. А может ли А-вода, подобно обычной воде, устойчиво существовать при положительной температуре, где центры её кристаллизации попросту «не работают»? По всем соображениям в этом случае, в отличие от отрицательной температуры, конденсация обычной воды происходит при меньшей влажности, чем требуется для конденсации А-воды. То есть для образования или сохранения природных капель А-воды просто не хватает водяного пара в воздухе, поскольку его «перехватывает» обычная вода. И всё же любой из нас сегодня имеет возможность увидеть А-воду собственными глазами в тёплой квартире и даже «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Примесь А-воды хорошо заметна в талой воде.

попробовать её на вкус. Для этого нужно совсем немного: домашний холодильник или мороз за окном, гладкостенный сосуд из прозрачного стекла (обыкновенный стакан), источник яркого света типа слайдпроектора, лупа. И, конечно, чистая вода — водопроводная, колодезная, бутилированная, кипячёная или дистиллированная. Поместим проектор непосредственно перед сосудом так, чтобы он создавал боковое по отношению к наблюдателю освещение содержимого сосуда. Воду для опыта следует выдержать до избавления от растворённого воздуха (он оседает в виде пузырьков на стенках сосуда) и проверить на отсутствие видимых примесей, после чего заморозить в форме кубиков. Для начала нальём в сосуд немного воды, поместим в неё один-два кубика льда и проследим, как от подводной поверхности тающего льда отслаиваются обрывки эфемерной прозрачной плёнки, сразу же распадающиеся на более мелкие фрагменты. Это и есть частички А-воды. Они видны в обычной воде благодаря различию их показателей преломления, а сохраняются ввиду нерастворимости в обычной воде (новое свойство А-воды!), которая изолирует её от воздуха. Для получения чисто талой воды загружаем в пустой сосуд кубики льда и позволяем им полностью растаять. Картина в сосуде после перемешивания воды выглядит подобно изображённой на фото. Сразу предупредим, что размеры и количество взвешенных в воде частиц определяются толщиной переходной плёнки А-воды, которая в свою очередь зависит от степени минера лизации воды. Минимальный эффект даёт дистиллированная вода. Возможно, придётся поэкспериментировать с выбором источника воды, чтобы добиться достаточно насыщенной картины для дальнейших наблюдений. Обратим внимание на то, что форма примесных частиц весьма далека от сферической. Это указывает на отсутствие поверхностного натяжения на границе раздела этих жидких фаз Н2О (ещё одно новое свойство А-воды!). Когда вода в сосуде успокоится, обнаруживается медленное коллективное нисходящее движение частиц, что подтверждает их повышенную плотность в сравнении с обычной водой. Со временем они опускаются на дно сосуда, однако первоначальная картина восстанавливается после перемешивания. В нашем опыте примесь А-воды в талой воде порой сохранялась неделями. Наконец, при внимательном наблюдении можно заметить, что отдельные наиболее крупные частицы опуска«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ются быстрее других и сливаются с ними при столкновении. Так вести себя может только жидкость. В заключение несколько отклонимся от темы. К числу неразгаданных чудес природы относятся не промерзающие до дна пресные водоёмы в вечной мерзлоте тундры, так называемые талики, а также обнаруженные в последнее время заполненные жидкой водой полости на различных глубинах пакового льда Антарктиды, иногда, по свидетельству очевидцев, даже выходящие на его морозную поверхность. Существует несколько гипотез о природе таких водоёмов. Одни исследователи считают, что вода в таликах по каким-то причинам имеет положительную температуру. По мнению других, она сильно минерализована и потому обладает пониженной температурой замерзания. Наконец, ответственность за особенно глубокое залегание таких водоёмов в Антарктиде возлагается на чудовищное давление льда. Подобные гипотезы, возможно, и применимы к каким-то частным условиям, но не содержат общего объяснения явления. Так или иначе, незыблемые физические установки заставляют всерьёз усомниться в возможности постоянного присутствия незамёрзшей обычной воды в контакте с кристаллическим льдом при отрицательных температурах. Но вспомним, что на это в принципе способна не признанная и забытая наукой вода II — «сверхплотная» вода Дерягина. А может быть, это и есть она, каким-то образом рождающаяся, пусть малыми дозами, и накопленная тысячелетиями в нерукотворном «морозильнике»? Во всяком случае, мы выдвигаем это предположение в качестве вполне серьёзной гипотезы. Очередь за её проверкой.

17

 Научно-техническое любительство

ГОНКи РОБОТОВ В БОРЬБЕ ЗА УРОЖАЙ есной 2010 года во ДворВ це спорта Московского государственного универ-

ситета приборостроения и информатики (МГУПИ) прошёл двенадцатый ежегодный форум «Роботы-2010». На устроенной тут же выставке были представлены роботы и разнообразные измерительные приборы. Внимание молодых и взрослых участников форума привлёк робот-марсоход, способный передвигаться по неровным поверхностям: оси его колёс могут поворачиваться одна относительно другой на десятки градусов. На главной площадке прошла демонстрация мобильных роботов, которые осенью примут участие в фестивале имени профессора Е. А. Девянина в МГУ. По соседству соревновались мини-роботы. Для этих похожих на детские игрушки механизмов придуманы три дисциплины: слалом, боулинг и сумо. В первом случае роботы должны объехать несколько препятствий, во втором — найти и опрокинуть кеглю. Больше всего зри-

18

телей собрал «борцовский ковёр». На нём машины, упираясь одна в другую, пытались вытолкнуть «соперника» за границу площадки — и правда, похоже на сумо. Впервые в этом году на форуме были организованы соревнования по европейской программе EUROBOT. В них принимали участие команды трёх возрастных групп. Соревнования проходили под лозунгом «Роботы спасут планету и накормят мир». В младшей группе «Юниор», объединившей команды школьников 5—7-х классов, управляемые по электрическому кабелю механизмы за полторы минуты должны были «очистить водоёмы», «высадить деревья» и «выпустить из клеток томящихся там медведей». Роботы команд старшеклассников и студентов младших курсов вузов из группы «Стартёр» в течение того же времени собирали «урожай» — поднимали и укладывали в бункер апельсины, помидоры и початки кукурузы. Правда, не настоящие, их заменяли

Участники международного форума в Рапперсвилле демонстрируют свои проекты.

разного размера шарики и цилиндры. В соревнованиях лиги «Профессионал», куда вход и л и ст у д е н т ы ста р ш и х курсов и аспиранты, участвовали автономные роботы. Выходя попарно на площадку, они тоже занимались сбором «плодов», а побеждал тот, кто находил и клал в корзину больше предметов. Не обошлось и без курьёзов. Один из роботов набрал слишком большую скорость, к ужасу участников команды и под смех зрителей он не смог затормозить и упал в корзину, куда должен был сгрузить «урожай». В упорной борьбе у юниоров первым оказался робот «Сигма-В», созданный учащимися московского лицея № 1586, среди участников лиги «Стартёр» победил проект «Newrobot» студентов МГТУ им. Н. Э. Баумана. В номинации «Профессионал» лучшим оказался робот «Virus», также появившийся в Бауманке. Три лучшие команды лиги «Профессионал» (две из МГТУ и одна из МГУ) отправились на международный турнир в Швейцарию. Проходившее в городе Рапперс«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Перед началом соревнований по слалому.

вилль соревнование, которое вернее было бы назвать фестивалем, собрало 46 команд из 24 стран, причём не только европейских: среди участников были ребята из Алжира, Малайзии, Туниса, Ирана и Тайваня. На площадке царила творческая атмосфера. Будущие соперники дружески общались друг с другом, делились советами, спорили до хрипоты, доказывая преимущества своего детища. Работа по настройке и регулировке На столах разложены «апельсины», «томаты», «початки кукурузы».

На ринге сражаются механические борцы сумо.

продолжалась до глубокой ночи, и некоторые участники даже остались ночевать в зале. Часть спонсоров оговаривала участие своих команд рядом условий. Так, одна из норвежских фирм предоставила бесплатно комплект деталей для сборки робота. Её представители заявили, что их не интересует, какое место зай­мёт команда, но ребята должны как следует изучить комплектующие, чтобы в будущем пополнить штат специалистов компании. Миддлсекский университет из Великобритании выделил на постройку робота 450 фунтов стерлингов. Конструкторы

уложились в эту сумму, хотя корпус пришлось делать из фанеры. Тем не менее фанерный робот «Agent Orange» занял довольно высокое 12-е место. В соревновании победили французские и немецкая команды, что не вызвало удивления, поскольку они выступали под эгидой таких компаний, как «Рено», «Эйрспейс», «Бош». Из наших команд лучший результат продемонстрировали студенты МГУ с роботом «Аргонавт Е-10», занявшие 18-е место.

Андрей ДУБРОВСКИЙ. Редакция благодарит сотрудников Информационноаналитического центра при Департаменте образования г. Москвы за помощь при подготовке материала.

Фанерный робот из Великобритании. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

19

 СТО ЛЕТ НАЗАД

НАУКА И ЖИЗНЬ В НАЧАЛЕ XX ВЕКА один за другим скатываются с центробежного диска при громком хохоте зрителей. «Природа и люди», 1910 г.

Центробежный диск Посетители Брюссельской всемирной выставки имели случай испытать совершенно необычайное ощущение: неотразимое действие центробежной силы. Публика, желающая отдаться этому новому виду развлечений, размещалась на круглой площадке — стоя, сидя или лёжа, кто как желал. Площадка начинала плавно вращаться вокруг своего центра, сначала медленно, но потом всё быстрее и быстрее. И вот начинается странное явление: под действием центробежной силы все находящиеся на платформе начинают сползать к её краю. По мере того как спортсмены удаляются от центра и попадают на всё больший и больший радиус, центробежная сила сказывается всё заметнее. Люди

Астрономия и гипноз Наш читатель М. П. Зайкин предлагает объединить возможности телескопа и гипнотизма для изучения небесных тел. Известно, что гипнозом можно весьма увеличить остроту наших чувств, особенно зрения. Например, профессор Бони из университета Нанта брал специально уменьшенную фотографию размером с булавочную головку, на которой были изображены 12 человек, сидящих и стоящих вокруг стола. Когда загипнотизированному внушали, что он видит снимок размером с лист писчей бумаги, он совершенно свободно описывал наружность каждого снятого и копировал принятую им позу. Из сравнения площади микроскопического снимка и листа бумаги можно заключить, что в данном случае сила зрения увеличивалась в 30 000 раз. Другой опыт ещё проще. Берут листок бумаги и на нём самым мелким почерком пишут первую попавшуюся фразу. Бумагу размещают на большом

расстоянии от загипнотизированного и внушают ему, что он видит написанное на нормальном для чтения расстоянии. Субъект опыта всегда прочитывал эти мельчайшие надписи безошибочно. Раз в состоянии гипноза глаз может выполнять функции микроскопа и зрительной трубы, нельзя ли направить взор загипнотизированного через сильный телескоп на небо и задать вопрос: что видишь на поверхности Марса? Известный астроном профессор С. П. Глазенап и специалист по гипнозу О. И. Фельдман признали проект легко осуществимым, но пока этот простой опыт не проведён. «Вестник знания», 1910 г.

Новый способ цветной фотографии В последнее время в прессе несколько раз упоминалось о новом открытии молодого русского исследователя Бориса Лундина, живущего в Страсбурге. Его способ цветной фотографии поразительно верно передаёт краски. Все опыты Лундина настолько удачны, что в недалёком будущем можно будет приготовлять не только цветные пластинки, но и плёнки, бумагу и т.п. По частным сведениям из Страсбурга, Борис Лундин для своих фотографий пользовался особым родом смоляной урановой руды. Радиоактивностью этой руды, входящей в эмульсию, может быть, отчасти и объясняются великолепные качества полученных снимков, но сам Лундин точных разъяснений по этому поводу пока не дал. «Вестник фотографии», 1910 г.

20

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

 Н а п е р е д н е м к ра е на у к и

ВЕЛИКАЯ ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ РЕВОЛЮЦИЯ Член-корреспондент РАН Сергей Недоспасов, Борис Руденко, обозреватель журнала «Наука и жизнь». Революционные прорывы в любой области науки происходят нечасто, раз-два в столетие. Да и для того, чтобы осознать, что революция в познании окружающего мира действительно произошла, оценить её результаты, научному сообществу и обществу в целом порой требуется не один год и даже не одно десятилетие. В иммунологии такая революция случилась в конце прошедшего века. Готовили её десятки выдающихся учёных, выдвигавших гипотезы, совершавших открытия и формулирующих теории, причём некоторые из этих теорий и открытий были сделаны сто лет назад.

В

Две школы, две теории

есь ХХ век, вплоть до начала 1990-х, в исследованиях иммунитета учёные исходили из убеждения, что самой совершенной иммунной системой обладают высшие позвоночные, и в частности человек. Вот её-то и следует изучать в первую очередь. И если что-то пока ещё «недооткрыли» в иммунологии птиц, рыб и насекомых, то для продвижения на пути познания механизмов защиты от людских болезней особой роли это, скорее всего, не играет. Иммунология как наука возникла полтора столетия назад. Хотя первую вакцинацию связывают с именем Дженнера, отцом-основателем иммунологии по праву считается великий Луи Пастер, начавший искать разгадку выживания рода человеческого, несмотря на регулярные опустошительные эпидемии чумы, чёрной оспы, холеры, обрушивающиеся на страны и континенты словно карающий меч судьбы. Миллионы, десятки миллионов погибших. Но в городах и селениях, где похоронные команды не успевали убирать с улиц трупы, находились такие, кто самостоятельно, без помощи знахарей и колдунов справлялся со смертельной напастью. А также те, кого болезнь не коснулась совершенно. Сергей Артурович Недоспасов — заведующий кафедрой иммунологии биологического факультета МГУ им. М. В. Ломоносова, заведующий лабораторией Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта РАН, заведующий отделом Института физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Значит, существует в организме человека механизм, защищающий его хотя бы от некоторых вторжений извне. Он и называется иммунитетом. Пастер развивал представления об искусственном иммунитете, разрабатывая методики его создания посредством вакцинации, однако постепенно стало ясно, что иммунитет существует в двух ипостасях: естественный (врождённый) и адаптивный (приобретённый). Который же из них важнее? Какой из них играет роль при успешной вакцинации? В начале ХХ столетия в ответе на этот принципиальный вопрос столкнулись в острой научной полемике две теории, две школы — Пауля Эрлиха и Ильи Мечникова. Илья Ильич Мечников. «Выдающийся русский естествоиспытатель…» — так начинались статьи в советских энциклопедических изданиях. Окончил Харьковский университет, стажировался в научных и учебных заведениях Европы, вернулся в Россию, преподавал в Одессе, но «после столкновения с реакционными деятелями образования» в 1887 году уехал в Германию, а осенью 1888 года по приглашению Л. Пастера перебрался в Париж и всю последующую жизнь проработал в Пастеровском институте, где (это тоже цитата из Большой медицинской энциклопедии 1960 года издания) «создал школу русских и иностранных микробиологов, паразитологов и иммунологов». Пауль Эрлих ни в Харькове, ни в Одессе не бывал. Свои университеты проходил

21

Пауль Эрлих (1854—1915).

Илья Мечников (1845—1916).

в Бреславле (Бреслау, ныне Вроцлав) и Страсбурге, трудился в Берлине, в институте Коха, где создал первую в мире серологическую контрольную станцию, а потом возглавил институт экспериментальной терапии во Франкфурте-на-Майне, носящий сегодня его имя. И тут следует признать, что в концептуальном плане Эрлих сделал для иммунологии за всю историю существования этой науки более, чем ктолибо ещё. Мечников открыл явление фагоцитоза — захвата и уничтожения специальными клетками — макрофагами и нейтрофилами — микробов и других чужеродных организму биологических частиц. Именно этот механизм, полагал он, и является основным в иммунной системе, выстраивая линии защиты от вторжения патогенов. Именно фагоциты бросаются в атаку, вызывая реакцию воспаления, к примеру при уколе, занозе и т.д. Эрлих доказывал противоположное. Главная роль в защите от инфекций принадлежит не клеткам, а открытым им антителам — специфическим молекулам, которые образуются в сыворотке крови в ответ на внедрение агрессора. Теория Эрлиха получила название теории гуморального иммунитета. Интересно, что непримиримые научные соперники — Мечников и Эрлих — разделили в 1908 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине за работы в области иммунологии, хотя к этому времени теоретические и практические успехи Эрлиха и его последователей, казалось бы, полностью опровергали воззрения Мечникова. Даже поговаривали, что премия последнему была присуждена, скорее, по

22

Чарльз Джэнуэй (1943—2003).

совокупности заслуг (что вовсе не исключено и не зазорно: иммунология — лишь одна из областей, в которых работал русский учёный, вклад его в мировую науку огромен). Впрочем, даже если и так, члены Нобелевского комитета, как оказалось, были намного более правы, чем полагали сами, хотя подтверждение тому пришло только через столетие. Эрлих умер в 1915 году, Мечников пережил своего оппонента всего на год, так что принципиальнейший научный спор вплоть до конца столетия развивался уже без участия его инициаторов. А пока всё, что происходило в иммунологии в течение следующих десятилетий, подтверждало правоту Пауля Эрлиха. Было установлено, что белые кровяные тельца, лимфоциты, делятся на два вида: В и Т (тут надо подчеркнуть, что открытие Т-лимфоцитов в середине ХХ века перенесло науку о приобретённом иммунитете на совершенно другой уровень — основоположники этого не могли предвидеть). Именно они организуют защиту от вирусов, микробов, грибков и вообще от враждебных организму субстанций. В-лимфоциты продуцируют антитела, которые связывают чужеродный белок, нейтрализуя его активность. А Т-лимфоциты уничтожают заражённые клетки и способствуют удалению возбудителя из организма другими путями, причём в обоих случаях образуется «память» о патогене, так что с повторной инфекцией организму бороться уже намного проще. Эти защитные линии способны точно так же расправиться и с собственным, но перерождённым белком, который становится опасен для организма. К сожалению, такая способность в случае сбоя в настройке сложнейшего механизма «Наука и жизнь» № 9, 2010.

микромире, свои болезни и даже эпидемии, с которыми, однако, популяции справляются вполне успешно. Известно также, что в составе микрофлоры человека есть масса организмов, которые, казалось бы, просто обязаны вызывать заболевания и инициировать иммунный ответ. Тем не менее этого не происходит. Подобных вопросов десятки. Десятилетиями они оставались открытыми. Жюль Хоффманн.

Руслан Меджитов.

адаптивного иммунитета может стать причиной аутоиммунных заболеваний, когда лимфоциты, потеряв способность отличать свои белки от чужих, начинают «стрелять по своим»… Таким образом, до 80-х годов ХХ столетия иммунология в основном развивалась по пути, указанному Эрлихом, а не Мечниковым. Невероятно сложный, фантастически изощрённый миллионами лет эволюции адаптивный иммунитет постепенно раскрывал свои загадки. Учёные создавали вакцины и сыворотки, которые должны были помочь организму как можно быстрее и эффективнее организовать иммунный ответ на заражение, и получали антибиотики, способные подавить биологическую активность агрессора, облегчив тем самым работу лимфоцитов. Правда, поскольку многие микроорганизмы находятся в симбиозе с хозяином, антибиотики с неменьшим энтузиазмом обрушиваются и на своих союзников, ослабляя и даже сводя на нет их полезные функции, но медицина заметила это и забила тревогу много, много позднее… Однако рубежи полной победы над болезнями, поначалу казавшиеся такими достижимыми, отодвигались всё дальше к горизонту, потому что с течением времени появлялись и накапливались вопросы, на которые господствующая теория отвечать затруднялась или не могла ответить вовсе. Да и создание вакцин шло вовсе не так гладко, как предполагалось. Известно, что 98% живущих на Земле существ вообще лишено адаптивного иммунитета (в эволюции он появляется лишь с уровня челюстных рыб). А ведь у всех у них тоже есть свои враги в биологическом «Наука и жизнь» № 9, 2010.

В

Как начинаются революции

1989 году американский иммунолог профессор Чарльз Джэнуэй (Charles Janeway) опубликовал работу, которая очень скоро была признана провидческой, хотя, как и у теории Мечникова, у неё были и остаются серьёзные, эрудированные противники. Джэнуэй предположил, что на клетках человека, отвечающих за иммунитет, существуют специальные рецепторы, распознающие какие-то структурные компоненты патогенов (бактерий, вирусов, грибков) и запускающие механизм ответной реакции. Поскольку потенциальных возбудителей заболеваний в подлунном мире насчитывается неисчислимое множество, Джэнуэй предположил, что и рецепторы будут распознавать какие-то «инвариантные» химические структуры, характерные для целого класса патогенов. Иначе просто не хватит генов! Спустя несколько лет профессор Жюль Хоффманн (впоследствии ставший президентом Французской академии наук) обнаружил, что мушка-дрозофила — почти непременный участник важнейших открытий в генетике — обладает защитной системой, до того момента недопонятой и неоценённой. Оказалось, что у этой плодовой мушки есть специальный ген, который не только важен для развития личинки, но и связан с врождённым иммунитетом. Если в мушке этот ген испортить, то при заражении грибками она погибает. Причём от других болезней, например бактериального характера, не погибнет, а от грибковой — неизбежно. Открытие позволяло сделать три важнейших вывода. Во-первых, примитивная мушка-дрозофила наделена мощным и

23

эффективным врождённым иммунитетом. Во-вторых, её клетки обладают рецепторами, распознающими инфекции. В-третьих, рецептор специфичен к определённому классу инфекций, то есть способен распознавать не любую чужеродную «структуру», а только вполне определённую. А от другой «структуры» данный рецептор не защищает. Вот эти два события — почти умозрительную теорию и первый неожиданный экспериментальный результат — и следует считать началом великой иммунологической революции. Дальше, как и бывает в науке, события развивались по нарастающей. Руслан Меджитов, который окончил Ташкентский университет, потом аспирантуру в МГУ, а впоследствии стал профессором Йельского университета (США) и восходящей звездой мировой иммунологии, первым обнаружил эти рецепторы на клетках человека. Оказалось, что у нас их не менее десятка. Каждый специализируется на определённом классе патогенов. Если говорить упрощённо, то один распознаёт грамотрицательные инфекции, другой — грамположительные, третий — грибковые, четвёртый — белки одноклеточных паразитов, пятый — вирусы и так далее. Рецепторы располагаются на многих типах клеток и даже на клетках кожи и эпителия. Но в самую первую очередь — на тех, что отвечают за врождённый иммунитет, — фагоцитах. Подобные рецепторы были обнаружены у амфибий, рыб, других животных и даже растений (хотя у последних механизмы врождённого иммунитета функционируют по-другому). Так, спустя почти сто лет, окончательно решился давний теоретический спор великих научных соперников. Решился тем, что оба были правы — их теории дополняли друг друга, причём теория И. И. Мечникова получила новое экспериментальное подтверждение. А фактически произошла концептуальная революция. Оказалось, что для всех сущих на Земле врождённый иммунитет — главный. И только у наиболее «продвинутых» по лестнице эволюции организмов — высших позвоночных в дополнение возникает иммунитет приобретённый. Однако именно врождённый руководит его запуском и последующей работой, хотя многие детали того, как всё это регулируется, ещё предстоит установить.

24

Н

«Адъювант его превосходительства»

овые взгляды на взаимодействие врождённой и приобретённой ветвей иммунитета помогли разобраться в том, что до сей поры было непонятно. Как действуют вакцины в тех случаях, когда они работают? В общем (и весьма упрощённом) виде это происходит примерно так. Ослабленный возбудитель болезни (как правило, вирус или бактерия) вводится в кровь животного-донора, например лошади, коровы, кролика и т.д. Иммунная система животного продуцирует защитный ответ. Если защитный ответ связан с гуморальными факторами — антителами, то его материальные носители можно очистить и перенести в кровь человека, одновременно перенося и защитный механизм. В других случаях ослабленным (или убитым) патогеном заражают или иммунизуют самого человека, надеясь вызвать иммунную реакцию, которая сможет защитить от реального возбудителя болезни и даже закрепиться в клеточной памяти на долгие годы. Именно так Эдвард Дженнер в конце XVIII века впервые в истории медицины провёл вакцинацию против оспы. Однако такая методика срабатывает далеко не всегда. Не случайно до сих пор нет вакцин против СПИДа, туберкулёза и малярии — трёх наиболее опасных заболеваний в мировом масштабе. Более того, на многие простые химические соединения или белки, которые являются чужеродными для организма и просто обязаны были бы инициировать ответ иммунной системы, — ответ не возникает! И часто происходит это по той причине, что механизм основного защитника — врождённого иммунитета — остаётся неразбуженным. Один из способов преодолеть это препятствие экспериментально продемонстрировал американский патолог Дж. Фрейнд (J. Freund). Иммунная система заработает в полную силу, если враждебный антиген смешать с адъювантом. Адъювант — своего рода посредник, помощник при иммунизации, в опытах Фрейнда он состоял из двух компонентов. Первый — водо-масляная суспензия — выполнял чисто механическую задачу медленного высвобождения антигена. А второй компонент — на первый взгляд достаточно парадоксальный: высушенные и хорошо растолчённые бактерии туберкулёза (палочки Коха). Бактерии мертвы, они не способны вызвать заражение, но рецепторы врождённого иммунитета их всё равно «Наука и жизнь» № 9, 2010.

немедленно распознáют и включат защитные механизмы на полную мощность. Вот тогда и запускается процесс активации адаптивного иммунного ответа на антиген, который был подмешан к адъюванту. Открытие Фрейнда было чисто экспериментальным и поэтому может показаться частным. Но Джэнуэй уловил в нём момент общей значимости. Более того, он даже называл неспособность индуцировать полноценный иммунный ответ на чужеродный белок у экспериментальных животных или у человека «маленьким грязным секретом иммунологов» (намекая на то, что это удаётся сделать только в присутствии адъюванта, а как работает адъювант, никто не понимает). Джэнуэй и предположил, что система врождённого иммунитета распознаёт бактерии (как живые, так и убитые) по компонентам клеточных стенок. Бактериям, которые живут «сами по себе», нужны для внешней защиты прочные многослойные клеточные оболочки. Нашим же клеткам, под мощным чехлом внешних защитных тканей, такие оболочки не нужны. И синтезируются бактериальные оболочки с помощью ферментов, каких у нас нет, и поэтому компоненты бактериальных стенок — это как раз те химические структуры, идеальные сигнализаторы угрозы инфекции, на которые организм в процессе эволюции изготовил рецепторы-опознаватели. Небольшое отступление в контексте основной темы. Жил датский учёный-бактериолог Христиан Иоахим Грам (1853—1938), занимавшийся систематизацией бактериальных инфекций. Он нашёл вещество, которое бактерии одного класса окрашивало, а другого — нет. Те, что окрашивались в розовый цвет, теперь в честь учёного называются грамположительными, а те, что оставались бесцветными, — грамотрицательными. В каждом из классов миллионы различных бактерий. Для человека — вредоносных, нейтральных и даже полезных, они живут в почве, воде, слюне, кишечнике — где угодно. Наши защитные рецепторы умеют избирательно опознавать и

те и другие, включая соответствующую защиту против опасных для своего носителя. И краситель Грама мог их различать за счёт связывания (или несвязывания) с теми же самыми «инвариантными» компонентами бактериальных стенок. Оказалось, что стенки микобактерий — а именно к ним относятся туберкулёзные палочки — устроены особенно сложно и распознаются сразу несколькими рецепторами. Наверное, поэтому у них превосходные адъювантные свойства. Итак, смысл применения адъюванта — обмануть иммунную систему, послать ей ложный сигнал о том, что организм заражён опасным патогеном. Заставить реагировать. А на самом деле в вакцине такого патогена нет вообще или он не такой опасный. Нет сомнений, что можно будет найти и другие, в том числе неприродные, адъюванты для иммунизаций и вакцинаций. Это новое направление биологической науки имеет колоссальное значение для медицины.

С

Включаем-выключаем нужный ген

овременные технологии позволяют выключать («нокаутировать») единственный ген у подопытной мыши, который кодирует один из рецепторов врождённого иммунитета. Например, отвечающий за распознавание тех же самых грамотрицательных бактерий. Тогда мышь теряет способность обеспечить свою защиту и, будучи инфицированной, погибает, хотя все остальные компоненты иммунитета у неё не нарушены. Именно так сегодня экспериментально и изучается работа систем иммунитета на молекулярном уровне (пример плодовой мушки мы

Дрозофила, мутантная по гену Toll, заросла грибками и погибла, так как у неё нет иммунных рецепторов, распознающих грибковые инфекции. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

25

уже обсуждали). Параллельно клиницисты учатся связывать отсутствие у людей иммунитета к определённым инфекционным заболеваниям с мутациями в конкретных генах. Сотни лет известны примеры, когда в некоторых семьях, родах и даже племенах была чрезвычайно высока смертность детей в раннем возрасте от совершенно определённых болезней. Теперь становится понятно, что в некоторых случаях причина — мутация какого-то компонента врождённого иммунитета. Ген выключен — частично или полностью. Поскольку большинство генов у нас — в двух копиях, то надо специально постараться, чтобы обе копии были испорчены. «Достичь» этого можно в результате близкородственных браков или кровосмешения. Хотя было бы ошибкой думать, что это объясняет все случаи наследственных заболеваний иммунной системы. В любом случае, если причина известна, есть шанс найти способ избежать непоправимого, хотя бы в будущем. Если ребёнка с диагностированным врождённым дефектом иммунитета целенаправленно защищать от опасной инфекции до 2—3летнего возраста, то с завершением формирования иммунной системы смертельная опасность для него может миновать. Даже без одного уровня защиты он будет в состоянии справляться с угрозой и, возможно, проживёт полноценную жизнь. Опасность останется, но её уровень снизится в разы. Ещё есть надежда на то, что когда-нибудь генотерапия войдёт в повседневную практику. Тогда больному надо будет просто перенести «здоровый» ген, без мутации. У мыши учёные умеют не только выключать ген, но и включать. У человека это намного сложнее.

С

О пользе простокваши

тоит вспомнить ещё об одном предвидении И. И. Мечникова. Сто лет назад он связывал активность открытых им фагоцитов с питанием человека. Хорошо известно, что в последние годы жизни он активно употреблял и пропагандировал простоквашу и прочие кисломолочные продукты, утверждая, что поддержание необходимой бактериальной среды в желудке и кишечнике чрезвычайно важно и для иммунитета, и для продолжительности жизни. И тут он опять оказался прав. Действительно, исследования последних лет показали, что симбиоз кишечных бак-

26

терий и человеческого организма намного глубже и сложнее, чем полагали до сих пор. Бактерии не только помогают процессу пищеварения. Поскольку в них присутствуют все характерные химические структуры микробов, то даже самые что ни на есть полезные бактерии обязаны распознаваться системой врождённого иммунитета на клетках кишечника. Оказалось, что через рецепторы врождённого иммунитета бактерии посылают организму некие «тонизирующие» сигналы, смысл которых ещё не полностью установлен. Но уже известно, что уровень этих сигналов очень важен и если он снижен (например, бактерий в кишечнике недостаточно, в частности от злоупотребления антибиотиками), то это один из факторов возможного развития онкологических заболеваний кишечного тракта.

 Двадцать лет, прошедшие с момента последней (последней ли?) революции в иммунологии, — слишком малый срок для широкого практического применения новых идей и теорий. Хотя вряд ли в мире осталась хоть одна серьёзная фармацевтическая компания, которая ведёт разработки без учёта новых знаний о механизмах врождённого иммунитета. И некоторые практические успехи уже достигнуты, в частности в разработке новых адъювантов для вакцин. А более глубокое понимание молекулярных механизмов иммунитета — как врождённого, так и приобретённого (не надо забывать, что они должны действовать вместе — победила дружба) — неизбежно приведёт к значительному прогрессу в медицине. Сомневаться в этом не стоит. Следует лишь немного подождать. Но вот в чём промедление крайне нежелательно, так это в просвещении населения, а также в смене стереотипов в преподавании иммунологии. Иначе наши аптеки будут по-прежнему ломиться от доморощенных лекарств, якобы универсально усиливающих иммунитет. «Наука и жизнь» об иммунитете: П е т р о в Р . Точно по цели. — 1990, № 8. М а т е Ж . Человек с точки зрения иммунолога.

— 1990, № 8. Б е л о к о н е в а О . Иммунитет в стиле «ретро».

— 2004, № 1. З в е р е в В . Вакцины от Дженнера и Пастера до наших дней. — 2006, № 3. Ч а й к о в с к и й Ю . Юбилей Ламарка—Дарвина и революция в иммунологии. — 2009, №№ 2—5. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

27

 Из семейного архива

Здание педагогического колледжа (бывшей 644-й школы) на месте церкви Николы в Столпах в Армянском переулке. 2010 год.

М О Я

Ш К О Л А Галина КИРИК.

Я

хочу рассказать о послевоенной школе по той причине, что пройдёт ещё два-три года и эта школа, наследница классической дореволюционной гимназии, уйдёт в прошлое. Экзамены заменят тесты и ЕГЭ, а из кабинетов физики исчезнет электростатическая машина с блестящими шарами, между которыми проскакивают голубые молнии. Советская школа стала походить на гимназию с 1943 года, когда в городах поЦерковь Николы в Столпах была построена в XVII веке, снесена — в 1938 оду.

28

явились отдельные женские и мужские школы, девочки стали носить школьную форму — коричневые платья с чёрными или белыми фартуками. Фотографии школьниц в семейных альбомах 1950-х годов не отличаются от фотографий бабушек этих девочек 1910 года. Я начала учиться в 644-й московской средней женской школе в Армянском переулке после войны. Школа построена на месте церкви Николы в Столпах, которую разрушили в 1938 году. История этой церкви известна с XVII века, в XIX столетии она была любимой церковью семьи Тютчевых, а в ХХ, по воспоминаниям Юрия Нагибина, от этой церкви по всему переулку распространялся тёплый ладанный дух. По рассказам моей бабушки, особенно красивой у церкви была колокольня. Потом я узнала, что очень крупный шатёр колокольни имел пять рядов «слухов». В церкви Николы в Столпах крестили мою маму. Но когда я пошла в первый класс, всей этой истории для меня не существовало. Казалось, светлое здание школы стояло всегда.

Форма в школе была обязательной. Белые воротнички и манжеты к коричневому платью каждую субботу я подшивала сама. И так неизменно все десять лет. Не разрешалось ходить в капроновых чулках. Какаялибо стрижка исключалась — только косы. Косметика или серёжки? Этого и в мыслях не было. За порядком следила директриса — Ольга Савельевна Максимова, по прозвищу «селёдка». Классический персонаж из рассказов Чехова — вытянутая, худая, в пенсне и строгой одежде. Недавно я узнала, что в 1949 году «селёдка» взяла на работу учительницу младших классов — маму моей подруги. Отца девочки арестовали (впоследствии оказалось — незаконно), её маму — учительницу никто не брал на работу, и они с дочкой буквально голодали. Взять на работу жену репрессированного — в то время это был смелый поступок — директору могло не поздоровиться. После войны строгие директора некоторых мужских школ тоже иногда добивались, чтобы и мальчики ходили в форме. Особенно славился своими требованиями директор 324-й школы в Колпачном переулке Михаил Иванович Горбунов (школа имени газеты «Красная Звезда»): каждый должен был иметь чёрную гимнастёрку с военными пуговицами. Такая форма в магазинах тогда не продавалась, и матери наловчились перешивать и перекрашивать офицерские гимнастёрки. Учителя были профессионалами высокого класса. Литературу в нашей женской школе преподавала Клара Германовна Годелюк — дворянка из питерских немцев. Она всегда безукоризненно одевалась. Мне очень нравилось её тёмно-синее платье, отделанное мехом по вороту и манжетам. Потом, учась в институте, из двух своих «Наука и жизнь» № 9, 2010.

школьных форм я сшила такое же и отделала его кусочками норки. Однажды Клара Германовна вошла в класс и после небольшой паузы ста ла читать наизусть «Медного всадника». Закончив, она сказала, что объяснять ничего не будет. Кто сможет — поймёт и сам. Клара Германовна старалась привить нам хорошие манеры. Она говорила: «Вы девочки интеллигентные и, когда садитесь, не бойтесь юбку помять, не надевайте её на стул, а аккуратно подгибайте под коленки». Физику преподавал Лазарь Исаевич Шапиро, очень худой невысокий человек. Как он знал физику! Ни один опыт никогда не срывался. Все девочки были влюблены — то ли в физику, то ли в Лазаря. Многие ходили в физический кружок, в седьмом классе записалась в него и я. Однажды в физическом кабинете случайно подслушала необычный разговор. В кабинет вошла завуч и, думая, что её никто не слышит, спросила: «Лазарь, ты что — сумасшедший? Зачем ты ставишь Джугашвили “пары”?». На что Лазарь Исаевич ответил: «Мне наплевать, у меня туберкулёз». Речь шла о Гуле (впоследствии Галине Яковлевне) Джугашвили, внучке Сталина, дочери Якова Джугашвили, замученного фашистами в концлагере. Она училась в параллельном 7-м «А» классе нашей школы. Гуля была скромной молчаливой девочкой. Она жила в Малом Комсомольском переулке со своей мамой, бывшей балериной, Юлией Мельцер. Никакой охраны ни у Гули, ни у её мамы не было. Девушка совершенно не справлялась с математикой и физикой, но хорошо рисовала лошадей и отлично успевала по-французски. Потом она стала переводчицей, и её переводы Жоржа Сименона широко издавались… Много позже я поняла смысл диалога между двумя учителями, но тогда, в 1952-м, этот разговор показался мне очень странным. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Выпускница московской гимназии. 1906 год.

Выпускница 644-й школы Галя Дунаевская. 1955 год.

Среди девочек оказалось много талантливых гуманитариев. Ира (Ирина Вадимовна) Трофимова стала известным художником — свои миниатюры она сделала основой для батиков, которые славятся по всей Европе. Однако выпускников 1950-х годов привлекали в основном технические вузы. Меня завораживала биология, я очень хотела стать врачом, но стала инженером. Конечно, ученицы, особенно в старших классах, не были пай-девочками. Если у учителя не хватало характера, то мы хорошо чувствовали это и не упускали случая поиздеваться. Леонид Вячеславович преподавал психологию и логику в 9-м и 10-м классах. Сейчас я представляю, как ему, застенчивому человеку, страшно было входить в класс, состоящий из 27 шестнадцатилетних девушек, и рассказывать им о логических построениях. Однажды, встав для приветствия вошедшего учителя, мы не сели, продолжали стоять. Леонид Вячеславович совершенно растерялся, но мы стали дружно убеждать его, что по законам логики это означает, что мы его очень уважаем. Зато опытные строгие учителя легко справлялись с озорницами. Когда Евдокия Георгиевна, географичка, входила в класс и слышала шум, она сразу же

определяла зачинщиков: «Розенберг, Леонова, Дунаевская — встать! Вон из класса!» В старших классах преподавали стенографию — это, как и французский, было особенностью женской школы, но и все «мужские» предметы и даже астрономию тоже преподавали. Бесконечные сочинения про Онегина, Базарова, Павку Корчагина и отвлечённые рассуждения про этих героев позволяли не замечать острых углов сурового послевоенного времени. Чтобы сбежать от проблем скученной коммунальной квартиры, к сочинению готовились в «читалке», где заодно ещё знакомились с мальчиками-отличниками. Требования при приёме в институт были жёсткие и для мальчиков, и для девочек. Старательные и способные выпускницы на приёмных экзаменах создавали мальчикам серьёзную конкуренцию, а медалистки (их в 10-м «Б» классе выпуска 1955 года оказалось девять человек) при поступлении имели большие льготы. В 1955 году раздельное обучение отменили, и эпоха советских женских школ закончилась. В помещении 644-й школы обосновалось педагогическое училище, а предвоенное здание испортили, закрыв часть его тёмным монолитным кубом…

29

 Люди науки

30

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Профессор Христо Тахчиди: Прозрение в будущее… Научная школа академика С. Н. Фёдорова как основа медицины ХХI века Владимир ГУБАРЕВ. Фото Дмитрия Зыкова.

Я

имел счастье не только знать Святослава Николаевича, общаться с ним, но и даже помогать в возведении первого корпуса Межотраслевого научно-технического комплекса «Микрохирургия глаза» (это официальное название, а мы, журналисты, именовали его попросту «Центр Фёдорова»). Фёдоров часто забегал в отдел науки «Правды» («забегал» — потому что он всегда двигался стремительно!), просил помочь то с материалами, то с субподрядчиками, то со строителями. Очень часто телефонный звонок из «Правды» решал проблему, и Святослав тут же исчезал, чтобы где-то что-то «пробить», «достать», кого-то «убедить». И обязательно кому-то помочь. «Построю центр, — говорил он, — и правдисты всегда смогут попасть ко мне вне всякой очереди. Говорю это не ради красного словца, а потому, что доброта всегда должна поощряться…» Что греха таить, пользовался и я добрым отношением Фёдорова. Иногда требовалось помочь сотруднику газеты или близким его, тогда я писал короткую записку Фёдорову, и он сразу же принимал моего посланца, делал для него всё возможное. Уже прошло более десяти лет с той страшной и нелепой катастрофы, что случилась с вертолётом, на борту которого был академик Фёдоров. Ощущение утраты не проходит, боль остаётся, но жизнь продолжается. А как сейчас в «Центре Фёдорова»? Поиски ответа и привели меня в кабинет Генерального директора МНТК «Микрохирургия глаза» профессора Христо Перикловича Тахчиди. Оговорюсь сразу: в том кабинете, где работал Фёдоров, открыт мемориальный музей, и меня сразу же туда провели. Действительно, всё сохранено в кабинете так, как было при его хозяине. На мой взгляд, это не только уважение к основателю научной Школы, но и рождение доброй традиции: путник обязательно дол-

жен испить из родника, откуда начинается его дорога. Поэтому прежде, чем начать беседу с профессором Тахчиди, предоставляю слово его великому предшественнику. К некоторым высказываниям и идеям С. Н. Фёдорова мы будем возвращаться вместе, и в этом я нахожу глубокий смысл, потому что, устремляясь в будущее, нельзя забывать о прошлом.

Академик С. Н. Фёдоров: «Миллиард людей носит очки. 700 миллионов — с минусовыми стёклами, 50 миллионов — со сложными цилиндрическими. На планете примерно 800 миллионов близоруких. Ежегодно два с половиной миллиона человек поражает катаракта — мутный хрусталик. Два процента граждан бывшего СССР — косоглазы. Каждый год мир тратит на производство очков не менее 10 миллиардов долларов… В России примерно 10—15 миллионов человек нуждаются в лечении глаз. Сюда относятся и те, кто носит очки или контактные линзы. Примерно 90 процентам из них можно вернуть

Генеральный директор МНТК «Микрохирургия глаза» профессор Христо Периклович Тахчиди. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

31

полноценное зрение, если использовать методы лечения, применяемые в нашем институте, где операции проводят опытные глазные хирурги, владеющие современной электронной техникой». Спрашиваю у профессора Тахчиди: — Когда я произношу ваше имя и отчество, у меня сразу же рождаются необычные ощущения. Я люблю Грецию, бывал там много раз, и обязательно находились люди, которые просили меня не отождествлять современных греков и ту самую Древнюю Грецию, откуда пошла наша цивилизация. Мне говорили: то были эллины, а мы греки… Христо Периклович, а вы грек или эллин?

— Понимаю, что вы имеете в виду. Я скорее «оттуда», из древности. По крайней мере, так себя я ощущаю. На самом деле мои предки — выходцы из Византийской империи. Было несколько крупных царств, и одно из — Трапезундское царство, которое находилось на севере современной Турции. Оба моих деда из тех областей, а мать и отец уже родились на Кавказе. Это было сложное время, происходило вытеснение православных из тех анклавов, где они традиционно проживали. А уже потом, в 1949 году, отца и мать отправили в Среднюю Азию «осваивать целину», как иногда у нас говорят. Просто-напросто их сослали. Попали мы в Голодностепский район. Это 90 километров от Ташкента на север. По сути дела, самый юг Казахстана.

— Название соответствовало реальности?

— В полной мере! Это солончаки. Раньше это было дно океана, от которого осталось только Аральское море. В районе, куда мы попали, солёная вода подходила близко к поверхности… Местное население отсутствовало... Учился я в школе вместе с немцами, финнами, корейцами, иранцами, греками, молдаванами, украинцами и конечно же русскими. В общем, полный интернационал! Но ни среди учеников, ни среди учителей казахов и узбеков не было… Только ссыльные… Учителя были великолепные. Физик — кандидат наук из Москвы, математик преподавал в Тбилисском университете. Это немцы. Остальные учителя — русские, украинцы… Школа была очень сильная… Когда её заканчивал мой старший брат, то в его классе было десять медалистов. И все они состоялись: стали директорами заводов, руководителями, учёными и так далее… Там помимо обычной школы была отличная и жизненная школа. И она самая главная…

32

Народ выживал только за счёт взаимной поддержки и взаимной помощи, потому что иначе просто невозможно. Помощь друг другу — это была философия жизни. Случались какие-то события значимые, и в них в той или иной форме участвовал весь посёлок. К примеру, ту же свадьбу нельзя было провести в «узком кругу», только в своей семье. Собиралось полпосёлка: ктото нёс стулья, кто-то ложки, кто-то большую кастрюлю, ну и продукты, конечно… Одна семья не могла вытянуть этот праздник, только все вместе, дружно… Я помню прекрасно, как строились дома. Жили в таких землянках-мазанках, а потом появились первые дома. Это была общая стройка, причём на неё никто никого не звал — приходили сами. Те, кто был свободен в данный момент, приходили и работали. Отец возвращался с работы, наскоро перекусывал и шёл к соседу помогать строить дом. И не было дня, чтобы на стройке не оказывалось сторонних помощников. Этот дух человеческих ценностей витал везде, и моё детство пропитано им. У нас понятий подлости, интриг и тому подобных попросту не было, в таких условиях они не выживали. Люди, подверженные этим порокам, исчезали, растворялись, попросту говоря, погибали… Впрочем, удивительная метаморфоза произошла позже, когда благосостояние начало расти.

— И как это проявлялось?

— Такой штрих. У нас был гигантский квартал — в центре широкая улица, к ней примыкает несколько других, поменьше. Мы, дети, могли пройти весь квартал по дворам, потому что между участками в торцах обязательно были открытые калитки. Мы ордой носились по дворам, и в каждом нас привечали, когда наступало время обеда, подкармливали. Если кто-то из нас, к примеру, поранился, то в каждом доме, где были на этот момент взрослые, тебе помогали: перебинтовывали, обрабатывали ранку йодом… Это было неписаным правилом… В такой среде на самом деле и происходило воспитание человека… Почему я об этом так подробно говорю? С возрастом начинаешь копаться в себе, искать, откуда в тебе то или иное качество или та или иная особенность характера…

— …и возвращаешься в детство?

— Конечно. Понимаешь, что там твои корни… Я не помню, чтобы отец сажал меня напротив и объяснял, «что такое хорошо и что такое плохо». Но я прекрасно помню, как к отцу приходили за советами — по своей натуре он был человеком сильным и волевым. Он в шесть лет остался без отца и матери, со старшим братом беспризорни«Наука и жизнь» № 9, 2010.

чал, потом вышел в подмастерья, в общем, выжил — прошёл всю академию жизни с нуля. Природа не обделила его умом, поэтому народ шёл к нему посоветоваться. Не было дня, чтобы кто-то не приходил к нам и не делился своими проблемами с отцом. Я сидел где-то в углу, слушал их разговоры. Сейчас ловлю себя на мысли, что, принимая какое-то решение, я невольно возвращаюсь к тем вечерним беседам отца. Люди ведь не меняются, изменяется только форма — бантики появляются, упаковка становится ярче, но суть-то прежняя…

— Это ностальгия по детству или нечто иное?

— Скорее, жизненный опыт. На моих глазах всё, о чём рассказывал, начало меняться, и те ценности, которые так важны, постепенно исчезали.

— Сколько вы там жили?

— 18 лет… Официально я был три с половиной года репрессированным… В 1956 году сняли ограничения. Люди стали жить позажиточней. Тихонечко закрылись калитки, появились сплошные дощатые заборы, и постепенно бывшее единство стало разъедаться. У людей начали проявляться особенности, которые раньше были задавлены. Благосостояние росло, проявлялся и нарастал индивидуализм…

— Теперь мне понятно, почему вы были и остаётесь государственником, не приемлете в медицине приватизацию, ратуете за её бесплатность. Но об этом чуть позже… А пока расскажите, как из Византии до Москвы добрались?

— Нас называют «понтийские греки». Жили компактно под Сочи. Это отец. А мама и ее род — Батуми. То есть жили на берегу Чёрного моря… Но я родился в Средней Азии, куда сослали родителей. По характеру больше тяготел к точным наукам. Участвовал в разных олимпиадах, побеждал по математике и физике. В общем, готовился поступать в технический вуз. Однако у меня заболел отец. Я учился в 8-м классе. Приехал младший брат матери из Батуми, он был доктором. Единственным в нашем роду. Рассказчиком он был великолепным, увлекал своими историями любого. Отец никогда не болел, больничных листов никогда в жизни не брал. А тут разом слёг, и спасти его не удалось. Оказалось, что у него опухоль мозга, вот он сразу и погиб. Конечно, это поразило меня. Я решил стать врачом…

есть помогает ему бороться с болезнью! И именно в этом философский и практический смысл медицины, который необходимо понимать как врачу, так и пациенту, а также наблюдателям и судьям. Если учесть, что биология жизни умещается в промежуток времени от рождения до смерти, то врач призван сопровождать пациента на этом отрезке пути, помогая ему преодолевать различные болезни. Однако в судьбе каждого человека однажды наступает момент, когда врач оказывается бессилен. Это биологический закон, и исключения нам неизвестны».

— … И с 9-го класса я целенаправленно начал готовиться поступать в медицинский институт. А куда ехать? В Ташкент нельзя, там без денег делать нечего. Единственный путь — в Россию, где ещё знания ценились. Решил поехать в Свердловск.

— Кстати, на Урал приезжали из Средней Азии многие. Уже после распада СССР именно на Урале приютили учёных, которые вынуждены были покинуть южные республики. Им не только работу предоставили, но и жильё. Это было в Уральском отделении Академии наук. Правда, позже эту программу свернули…

— Свердловск, Омск, Томск — это города, куда были проложены тропы из Средней Азии. В Свердловске я попал в ту же самую среду, в которой воспитывался. На Урале и «кодекс чести» сохранялся, и

Профессор Х. П. Тахчиди, мысли вслух: «Существует устойчивое заблуждение, что больного излечивает врач. На самом деле врач оказывает помощь больному, то «Наука и жизнь» № 9, 2010.

33

законы действовали, и люди были открытыми. Если ты завоевал авторитет хорошей работой, то люди в тебя верят. Я закончил мединститут. А потом у меня уже выбора не было: я остался на Урале. Возвращаться в Среднюю Азию не мог – в то время там все было построено на деньгах, а для меня это неприемлемо… В общем, работал, дослужился до доцента, кандидата наук. Мне было 33 года, и тут в мою жизнь вошёл Фёдоров…

— Вы сразу стали глазником?

— Конечно. Ведь по складу я математик…

— А какая связь между глазами и математикой?

— Прямой связи нет. Рационализм и только. На третьем курсе я начал заниматься в кружке глазных болезней, стал старостой. На пятом курсе у меня уже появились публикации, а на шестом, по сути, уже был специалистом. Все происходило в Свердловске. Начал в больнице скорой медицинской помощи в глазном отделении, потом по конкурсу прошёл ассистентом на кафедру… Обычный путь: доцент, кандидатская диссертация, готовая докторская в портфеле, и тут предложение Фёдорова… Мысли вслух: «В 1986 году встретились два незаурядных человека — председатель Правительства СССР и известный врач-новатор, пробивающий новую эпоху в офтальмологии — микрохирургическую эру. Это были разные люди, но объединяло их огромное желание добиться нового, более совершенного и сделать это достоянием большинства жителей страны. В просьбе врача — увеличить мощности клиники для оказания современной высокотехнологической помощи как можно большему количеству больных — руководитель правительства разглядел перспективу. И развил идею создания системы клиник в разных регионах страны, для того чтобы технологии стали доступны жителям всех крупных регионов. Родился проект МНТК «Микрохирургия глаза». Позже его назвали бы Национальным проектом здравоохранения. Это был первый опыт масштабного решения проблемы обеспечения граждан огромной территории (РСФСР) современной высокотехнологичной помощью в отдельно взятой области медицины — офтальмологии. Подобного подхода история ещё не знала».

— А как появился в вашей жизни Святослав Николаевич?

— Два эпизода. Где-то в 1980 году он появился на заводе точной механики. Это

34

было закрытое предприятие, которых на Урале очень много. Для Фёдорова там делали комплекс инструментов. Он пришёл в нашу клинику. Я его сопровождал. Меня поразило, что он облазил буквально всё. Этого гости из Москвы никогда не делали. А ему всё было интересно.

— Он уже был известен на Урале?

— Конечно. Он уже был директором института, авторитетным специалистом и человеком. Хотя известность у него была скандальная — офтальмологи считали его «выскочкой» и даже «членовредителем», то есть экспериментатором на людях, что в медицине всегда осуждается. Но среди общественности он был очень популярен. В 1980 году уже построили институт «Микрохирургия глаза». Он попросил показать операционную. А у нас там было новшество: мы сделали стол таким, чтобы можно было оперировать сидя.

— Оперировали раньше стоя?

— Да. Но под микроскопом оперировать трудно: руки и ноги уставали от постоянного напряжения. Мы начали оперировать сидя. Кстати, в нашей области одним из первых хирургов, кто «сел», был Святослав Николаевич. Я кое-что поизобретал, и стол операционный получился неплохой. Фёдоров сразу же это оценил. Он и под стол полез, и гайки начал крутить, и подголовник изучал… Я удивился его энергии, тем более что понимал — с протезом это нелегко. У Святослава Николаевича ведь ноги не было, и ему намного было труднее, чем нам… Стало понятно, что нашим делом человек «заряжен», показухи не любит. Это сразу понравилось… Таким он и запомнился мне при первой встрече. А вторая случилась через пару лет. Был съезд в Самаре. Я еду впервые на столь представительную встречу специалистов. Волнуюсь. Всё-таки воочию увижу великих… Выходит на трибуну Фёдоров, делает доклад. Сходит с трибуны, и тут всё началось! Поднимается один, потом другой, третий — с разных кафедр и из разных институтов Москвы. Каждый ругает Святослава Николаевича, и в выражениях не стесняется. От всего этого я обалдеваю: доклад Фёдорова логичный, верный, много интересных предложений, почему же так ругаются?! После этого я решил: надо обязательно съездить к Фёдорову и посмотреть всё самому. И в 1982 году я впервые приехал сюда, пробыл две недели. Меня удивило, что здесь всё открыто. В других институтах этого профиля в операционную не попадёшь, надо долго договариваться. А здесь — пожалуйста: смотри, учись… Оперирует Фёдоров, оперирует Захаров, другие специалисты… Всё делают «Наука и жизнь» № 9, 2010.

открыто, не скрываясь… Понял я, что здесь рождается будущее, что я нахожусь на рубеже того, как микрохирургия вторгается в офтальмологию. Появился операционный микроскоп — и наша область становится совершенно иной. Микроскоп позволил увеличить изображение до сорока крат, и это дало возможность войти в микромир живого глаза.

— Вы стали зрячими?

— Да, раньше мы работали под контролем собственного невооружённого глаза. Теперь всё в корне изменилось. И, конечно, сами хирурги пришли в ужас от того, какими грубыми первобытными инструментами они работали в этом мире тонких изящных структур. Однако старый офтальмологический мир сути этой революции не понимал. Говорили, что «пришла модная игрушка и через год-два она исчезнет». Первый, кто понял, что происходит технологическая революция и наступает новая эпоха в офтальмологии, был Фёдоров.

— Он и создал её?

— Если говорить о вкладе Святослава Николаевича, то он разработал стержень новой офтальмологии, на который нанизывалось уже всё остальное. Он стал первым в мире технологом микрохирургических операций. На этом принципе он и создавал свою школу, не оставляя времени на всевозможные дискуссии. Он твёрдо стоял на главном: принимаем новые методы и идём дальше — создаём технологии под операционный микроскоп. Первые в мире технологии, рождающиеся и доводимые до конца, разрабатывались в «Школе Фёдорова».

— Всё-таки: что такое технологический цикл?

— Это появление идеи, её экспериментальная обкатка, её клинические исследования. Если ты первопроходец, то должен обеспечить технологию инструментом, расходными материалами и так далее. Мы вынуждены были найти предприятия, заинтересовать их, чтобы они работали на этот «технологический прорыв».

— Мне рассказывали, что Фёдоров даже атомщиков привлекал к своим работам. Он приезжал в Арзамас-16, и в Федеральном ядерном центре России делали для него, по-моему, искусственные хрусталики…

— Контакты его с атомщиками, с оборонщиками, с физиками и химиками — это стремление обеспечить технический прорыв в офтальмологии. И Святославу Николаевичу удавалось заинтересовать многих, он умел убеждать людей, увлекать их новых делом. А потом он создавал и собственную «Наука и жизнь» № 9, 2010.

инструментальную и приборную базу, которая обеспечивала наши операции. Появлялись аппаратура и инструменты, которые раньше не существовали.

— А на Западе?

— Там ничего не было. Инструменты и приборы в единичных экземплярах создавались здесь, а потом они оказывались на Западе. И вся промышленность, которая существует за рубежом сегодня, по сути дела, зарождалась здесь, в «Центре Фёдорова». Там это прекрасно знают и признают наше первенство, что в науке и медицине бывает не часто. В Академии офтальмологии США висит портрет академика Фёдорова. Он единственный из наших, кого там признают. Около 500 офтальмологов-американцев в 1980-х годах прошли специализацию здесь — обучались микрохирургическим технологиям. Они сейчас составляют врачебную элиту в Америке. Каждый год ктото из них приезжает сюда, все обязательно посещают кабинет-музей Фёдорова. Ведь он считается одним из основоположников пересадки искусственного хрусталика, и на Западе об этом помнят. В Америке Фёдоров провёл ряд операций, помог одному из миллионеров. И тот организовал ему поездку по стране. Везде журналисты сопровождали Святослава Николаевича. Писали о нём восторженно. И это помогло молодым специалистам, которые приняли микрохирургию, пробить стену недоверия. Там медицинская элита боролась с новым не менее агрессивно, чем у нас.

— Кстати, а как Фёдоров попал в Америку? Почему его туда выпустили?

— Это интересная история. Один из заместителей Андропова или даже его родственник — точно не знаю — попадает в клинику. Фёдоров делает ему операцию. Возникают доверительные отношения. И тогда тот предлагает Фёдорову организовать встречу с шефом. Во время беседы Юрий Владимирович вдруг говорит: «Профессор, вы ничего здесь не добьётесь. Вам надо ехать на Запад, там свои технологии проповедовать. Потом оттуда они вернутся в Россию». Странно это было слышать от главы КГБ, но что было, то было. И Фёдоров отправился в Америку. Началась его эпопея, которая и привела к успеху. Всё так и случилось, как сказал Андропов. Технологии Фёдорова начали двигаться сюда… Правда, отставание составляет лет десять. Мысли вслух: «Появление в системе МНТК «Микрохирургия глаза» конвейерной хирургии вызвало в своё время удивление и шок. Кто-то принял это за хороший

35

рекламный ход, кто-то — за пародию на промышленное производство. Что же это было на самом деле? Это был мощный демонстративный импульс, призывающий медицину углубиться в понимание медицинского технологического процесса. Понять, из чего он состоит, что составляет его суть. Для этого было необходимо разделить технологический процесс на составляющие его этапы. Определить совокупность действий, осуществляемых на конкретном этапе, и выделить наиболее важные манипуляции этапов… Наличие детальной стандартизации лечебного процесса даёт уникальную объективную возможность контролировать качество оказания медицинской помощи».

— А ваша судьба?

— На периферии занимаешься тем, что есть. На Урале был один из крупнейших вирусных институтов. Он полузакрытый,

36

полувоенный. Находился в лесу. Однажды приезжают двое ребят оттуда. Говорят, что им поручено разработать вакцину. Один из главных объектов поражения — глаз, и они хотели бы провести ряд экспериментов. Им нужен был офтальмолог. Я поехал к ним, посмотрел. Громадный научно-исследовательский институт, прекрасная экспериментальная база. Начал работать с ребятами. Сложились прекрасные человеческие отношения. Там и родилась диссертация. Защита её — это ещё одна увлекательная история, но всё удалось преодолеть. Во многом благодаря тому, что я работал на периферии и не ведал о тонкостях московских интриг. Незнание помогло быстро преодолеть все препоны. Многие люди мне помогали, и о каждом из них я вспоминаю всегда с теплотой…

— А новая встреча с Фёдоровым?

— Летом 1986 года была крупная конференция по катаракте в Москве. К этому времени уже было принято постановление «Наука и жизнь» № 9, 2010.

В каждом операционном зале МНТК «Микрохирургия глаза» можно одновременно проводить до восьми сложных операций.

о создании филиалов МНТК «Микрохирургия глаза». Святослав Николаевич в кулуарах встречается с разными специалистами, перечисляет города, где ему нужны люди. Стоит профессор Каспаров со своими коллегами, к ним подходит Фёдоров, начинает разговор о филиале в Свердловске. А у Каспарова я защищался. Тот и называет мою фамилию. В декабре 1986 года я был вызван в Москву «на смотрины». Потом прошёл партийно-хозяйственный актив, на котором были рассмотрены все проблемы создания филиала. А 26 апреля 1987 года я был официально назначен директором Екатеринбургского филиала, который существовал только на бумаге. Я стал одним из первых директоров филиалов, но в строй мы вступили седьмыми.

— Что касается научной стороны вопроса, тут всё ясно — в основе лежат

технологии, созданные С. Н. Фёдоровым. Но есть ещё экономическая сторона, наконец, политическая. На чём вы стоите, каков фундамент?

— Фёдоров, безусловно, гениальный человек. Прежде всего, он гениальный офтальмолог. Он обеспечил прорыв микрохирургии в этой области медицины. Это его заслуга, и на его идеях держится его «школа». Как человека незаурядного — его интересовала масса других вещей. Как человека российского — его интересовала политика и экономика. И он окунулся во все эти проблемы. Доминанта его: человек должен зависеть от своего труда. Материальные блага он должен иметь от эффективности своей работы. Он это повторял неоднократно. Причём не только говорил, но и делал. Тогда появился бригадный метод работы, и у нас он до сегодняшнего дня действует. Рождается система оценки труда врача и каждого работника. Сначала это было довольно примитивно: так называемая шкала должностей. За единицу бралась санитарка, а у директора была цифра «15». Все находились как бы в «этажерке», и каждый месяц всё распределялось по доходам. В основе была «единица». К примеру, она сто`ит на сегодняшний день шесть тысяч. Если у вас коэффициент «пять», то вы получаете тридцать тысяч. И так далее. Эта система постепенно развивалась. Но наступили 1990-е годы, и тут произошли те события, которые произошли: шеф ушёл в политику. И для нашей организации началась стагнация. Много было разных событий, потребовались невероятные усилия, чтобы избежать катастрофы. Мысли вслух: «В 1991 году страна кардинально изменилась, в том числе её экономический уклон. Исчез государственный заказ. Подавляющее большинство состоятельных организаций двинулось в сто-

Большинство инструментов, которые используют хирурги МНТК, разработаны здесь же. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

37

В МНТК впервые стали оперировать сидя. Это не просто удобно — это позволяет разгрузить руки врача, сделать его движения более точными и уверенными.

рону «новорусского бизнеса». Была такая возможность и у МНТК «Микрохирургия глаза». Достаточно напомнить, что одной

из самых успешных областей частной медицины сейчас является офтальмология. И более 90 процентов частнопрактикующих офтальмологов — выходцы из МНТК «Микрохирургия глаза». Они используют хозяйственные, экономические, организационные и технологические наработки МНТК «Микрохирургия глаза». Убеждён, что строить бизнес на человеческой боли — не самая лучшая жизненная философия».

— Чем вы отличаетесь от других медицинских центров? Я имею в виду не Микроскоп — главный инструмент, именно благодаря ему операции на глазах стали микрохирургическими.

38

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

«объект лечения», а систему оказания медицинских услуг населению?

— Суть нашего феномена заключается в том, что осуществлена технологическая революция в офтальмологии, и мы являемся пионерами. Прорыв был организован МНТК «Микрохирургия глаза», и в этом проекте участвовало 12 центров. Мы энергетически заряжены этим прорывом в новое, и это одна из серьёзных составляющих нашей жизни. Если нет людей, объединённых одной идеей и прошедших определённый путь, то ничего не получится. Нужна команда, и Фёдоров её создал. В основе лежит высокая производительность. По эффективности мы раз в семь—десять превалировали над остальными. И это помогло выжить в тяжкие 1990-е годы.

— А сегодня?

— В разы! И по эффективности, и по производительности, да и по качеству. Это обеспечивается тем, что мы постоянно совершенствуем технологии. И ещё: ежегодно мы совершенствуем систему управления, она постоянно изменяется. Мы живём в пространстве, которое изменяется — морально, экономически, юридически. Скорость сумасшедшая, и, хотим мы или не хотим, работу и жизнь надо адаптировать к сегодняшнему времени.

— И как это делать?

— Можно либо приспособиться и выживать, либо приспосабливать действующие механизмы к своей системе, чтобы она развивалась. Нужно постоянно анализировать ситуацию и вносить изменения.

— МНТК «Микрохирургия глаза» — государственное учреждение. Каковы ваши взаимоотношения с государством? Есть ли особенности? В чём они?

— Изначально по постановлению правительства нам дали хозрасчёт. Это подразумевало, что те услуги, которые мы

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

оказывали, были оценены. Операция имела стоимость. Тогда — 214 рублей. Второе — мы имели право самостоятельно определять штаты. Третий момент заключался в том, что нам разрешили напрямую работать с Западом. И четвёртое: нам разрешили от всего дохода 32 процента брать на заработную плату. Это четыре кита, на которых стоял МНТК.

— Но это ведь было советское время…

— Верно. Но на этом начала строиться экономическая основа МНТК. Наши вза-

За состоянием больного во время операции следит масса сложных приборов. Но опытному анестезиологу немало говорит и пульс пациента.

39

имоотношения с государством выстраивались по принципу договора. Он заключался с Министерством здравоохранения. По заданию министерства мы выполняем заказ. Тогда, в 1986-м и позже, это составляло 90—95 процентов всего объёма работ.

— А сейчас?

— Не более 20-ти… Мы выполняли госзаказ. На это уходило приблизительно две недели из месяца. Мы начинали искать новые договора, другие источники финансирования. Что греха таить, мы хорошо зарабатывали на западных пациентах, которые приезжали к нам. Мы умели считать, умели торговать с Западом, изучили там бизнес. На первых двух-трёх контрактах «обожглись», а потом уже к нам начали с уважением относиться, потому что мы знали подноготную всех, с кем имели дело. Мы поняли, чем нас меньше, тем больше заработаем, а потому сразу избавились от тунеядцев. Вдвое сократили штат. В сущности, ещё в советское время мы были подготовлены к тому, что называется рыночной экономикой.

— И как вы встретили лихие 1990-е?

— Сразу же исчез госзаказ. В 1992-м страна распалась, министерство прекратило нас финансировать. Мы подождали два месяца, а потом ввели платные услуги. Начали развивать тот 10-процентный сектор, который у нас был наработан. Это позволило выстоять. А потом и госзаказ возвратился. Точнее, не «госзаказ», а какая-то схема финансирования, которая не прозрачна и подчас слишком запутана. Но

40

Всё, что происходит во время операции, можно увидеть на большом экране в операционном зале.

будем считать это госзаказом, и мы готовы к тому, чтобы полностью на него перейти.

— А за землю вы платите?

— Конечно. Все налоги, все коммунальные услуги и всё остальное — платим! И с коммерческой части тоже всё платим. Более того, из чистой прибыли дофинансируем то, что нам недодаёт бюджет… Вообще-то, бюджетное финансирование — это своеобразная головоломка. Если я перестану заниматься коммерцией, то клиника сразу же превратится в медицинское учреждение, где всё будет рассыпаться: здание поизносится, технологии исчезнут, объёмы упадут в несколько раз и так далее. Ещё в Екатеринбурге я понял, что наше производство надо полностью загрузить, оно не должно простаивать. Это касается и клиники в целом, и каждого человека. Если хирург не оперирует ежедневно, то он теряет квалификацию. А при большом объёме работы каждая копейка становится рублём. Это особая философия, но она эффективно действует в нашей реальности. Грамотный интеллект, помноженный на новые технологии, при хорошей организации обязательно приводит к успеху. Мысли вслух: «Для эффективного освоения новых технологий в офтальмохирургии в МНТК «Микрохирургия глаза» были созданы микрохирургические тренажёрные операционные залы, оснащённые самым «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Самые сложные операции делают в маленькой операционной. Здесь темно. Свет дадут только по команде хирурга.

современным оборудованием, инструментами и расходными материалами, зеркально повторяющие реальную операционную. Технологии отрабатываются на изолированных кадаверных глазах животных. В каждый операционный микроскоп вмонтирована видеокамера, трансляция через которую идёт на видеомонитор преподавателя. Таким образом проводится тщательный контроль за качеством работы врача-курсанта. Система обучающих офтальмомикрохирургических учебно-тренажёрных центров МНТК «Микрохирургия глаза», расположенных во всех федеральных округах, даёт возможность быстро и эффективно тиражировать технологии в регионы страны через филиалы».

— Такое впечатление, будто вы осуществляете атомный или ракетный проекты: они ведь были построены именно по такому принципу?!

— Для каждого из нас «Школа Фёдорова» — один из подобных проектов.

— Много разговоров о платной медицине. Как вы к ней относитесь?

— Должна ли быть медицина бесплатной для больного? Именно для него? Не следует путать это с «бесплатной медициной», так как таковой не бывает. Медицина нуждается в финансировании, и это всегда дорого. Хорошая медицина требует больших денег, «Наука и жизнь» № 9, 2010.

плохая обходится гораздо дешевле. Кто же хочет лечиться плохо?! В тех ситуациях, когда средств недостаточно, необходимо регламентировать использование бюджетных средств и обязательно других источников финансирования, в том числе и платные медицинские услуги. А когда государство не может обеспечить больному современное лечение, надо иметь мужество в этом признаться. И мобилизовать все имеющиеся ресурсы, предельно рацио­ нально их использовать.

— Я знаю, что вокруг МНТК кипят страсти. Но, честно говоря, не хочется участвовать в склоках, потому что они не помогают нашей медицине и тем больным, что сейчас бродят по территории клиники. Я понимаю, что вам отстраниться не удаётся…

—… только во время операций, которые я провожу! В эти минуты и часы всё уходит в сторону и забывается. Но потом всё-таки приходится возвращаться в этот кабинет и отрешиться от всего уже не можешь…

— Как вы пришли сюда?

— Случайно. И от незнания. Если бы догадывался о том, с чем встречусь, то мало вероятно, что оказался бы в этом кабинете. Но это уже прошлое, и о нём сожалеть нельзя. Святослав Николаевич Фёдоров погиб 2 июня 2000 года. Здесь возник хаос, многое растащили, начались уголовные дела… В ноябре прошла коллегия министерства, на которой слушалась ситуация вокруг МНТК «Микрохирургия глаза». Были приглашены все директора филиалов. Все

41

понимали, что началась борьба вокруг будущего МНТК. Раздать ли филиалы по регионам, кого назначить директором и так далее. Десятки людей боролись за кресло, и у каждого были свои интересы. На периферии мы ощущали эту борьбу, понимали, что всё может развалиться. Напряжение было сильное: все понимали, что на коллегии идёт подведение итогов работы, а потом будут приниматься принципиально важные решения: быть МНТК или не быть. Я вышел и назвал вещи своими именами, как у нас принято на Урале, открытым текстом обрисовал сложившуюся ситуацию. Выступал эмоционально, взволнованно — речь ведь шла о судьбе моей отрасли медицины. Министр Шевченко даже успокаивал меня, мол, не надо нервничать… Я сказал, что в систему МНТК пришёл из практического здравоохранения, поэтому у меня есть моральное право сравнивать. МНТК — это великое достижение советского здравоохранения, и если это будет уничтожено, то сидящие здесь, на коллегии, возьмут большой грех на свою душу. Пойдём в любую московскую больницу, а потом в любой наш филиал. Никакого сравнения! А потому сегодня, на этой коллегии, можно загубить будущее!

— Подействовало?

— После моего выступления меня все «похоронили». Один из заместителей министра подошёл ко мне и говорит: «Парень, ты не понимаешь, где находишься; за подобные речи платят карьерой». Подумал, чему быть, того не миновать. Да и опыт уже был изрядный — всё-таки десять лет руководил филиалом. В общем, коллегия прошла, и всё затихло. Проходят январские каникулы. Выхожу на работу. Иду с вечерним обходом. Бежит секретарь. Говорит, что звонят из приёмной министра. Никогда в жизни никто из столь высокого начальства не звонил, поэтому я очень удивился. Беру трубку. Звонит Юрий Леонидович Шевченко. Назначает встречу на следующий день. Думаю, зовут, чтобы наказать за моё выступление на коллегии. Однако он мне говорит, что есть мнение о назначении меня на должность генерального директора. Я паузу выдерживаю и говорю, что должен согласиться. Он вдруг улыбается: «Ну, ты даёшь! Знаешь, сколько мне за эту должность предлагали?!» Я отвечаю: «Вы мне не генеральский мундир с орденами дарите, а кучу проблем, которые я буду разгребать не один год». Он вновь внимательно посмотрел, а потом заметил: «Ты всё правильно понял». Вот и всё мое назначение…

42

Мысли вслух: «20 лет работы. Какие результаты? 5 000 000 пролеченных больных и около 15 000 000 обследованных. На создание МНТК «Микрохирургия глаза» было потрачено, в переводе на доллары США, около 70 000 000, это 14 долларов на одного пролеченного пациента и 4,5 доллара — на обследованного. Много это или мало? Судите сами! Только за это время создана активная энергичная система, сумевшая перевести офтальмологическую службу страны на микрохирургический уровень, соответствующий самым высоким международным стандартам. Система, которая тиражирует и обеспечивает внедрение современных технологий в стране и выступает гарантом их доступности».

— И напоследок: сколько надо оперировать в неделю, чтобы оставаться в хорошей форме?

— Два дня. Не меньше. Этого принципа стараюсь придерживаться всегда, при любых условиях. Всё-таки в первую очередь я хирург, а уж потом всё остальное…

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

1

Консервная банка с нап и т ко м , п о д л ежа щ и м охлаждению, имеет двойные стенки. Между ними находится вещество, которое в результате некоторых физических или химических реакций сильно охлаждается. Вот примеры нескольких таких реакций. 1. В зазоре между стенками содержится ампула с легкокипящей жидкостью (например, эфиром). Ампула разбивается, и жидкость испаряется, отнимая тепло у содержимого банки. Явление можно проверить, капнув на руку немного одеколона или просто воды и подув на неё. Смоченное место окажется значительно холоднее за счёт испарения жидкости.

2. Многие газы, протекая сквозь маленькое отверстие или пористую перегородку (дросселируя), охлаждаются, причём тем сильнее, чем больше перепад давлений за отверстием и перед ним. Это явление носит название эффекта Джоуля—Томсона и лежит в основе некоторых способов сжижения га зов. Например, воздух при дросселировании от 200 до 1 атм охлаждается на 35°С.

3. Многие вещества при растворении сильно снижают температуру раствора. Те, кто занимался фотографией лет 15—20 назад, знают, что фиксаж — гипосульфит — нужно растворять в горячей воде, иначе процесс растворения в охлаждённом растворе сильно замедлится. Но есть соли, водный раствор которых охлаждается гораздо сильнее. Это, например, NH 4 SCN — температура её раствора понижается на 18°С и KSCN — она охлаждает раствор почти на 24°С. Эти данные приведены для начальной температуры растворителя (воды) 10—15°С; в условиях пустыни она значительно выше, но всё равно напиток в банке охлаждается весьма сильно. Свет на молекулах воздуха рассеивается неравномерно — чем меньше длина световой волны, тем интенсивнее. Причём зависимость эта очень сильная: коэффициент рассеяния обратно пропорционален четвёртой

2

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ

ИЗ РЕЗЕРВА ЭКЗАМЕНАТОРА (См. с. 9. )

степени длины волны! Такой характер рассеяния носит название релеевского (по имени физика, его исследовавшего). Именно этому явлению мы обязаны тем, что солнце на закате красное, а чистое небо днём — голубое (см. «Наука и жизнь» № 9, 1993 г.). Понятно, что свет синей лампочки интенсивно поглощается воздухом и невидим не только с самолёта, но даже в нескольких десятках метров. На молекулах воздуха рассеивается практически только коротковолновая часть спектра (релеевское рассеяние); небо остаётся синим. Когда сильный ветер вздымает в воздух пыль, песок или снежную пыль, характер рассеяния меняется — все частоты видимого спектра рассеиваются практически одинаково. Поэтому небо из голубого становится белёсым или желтоватым (если свет отражается от окрашенной пыли). А сильный ветер на открытой местности — всегда предвестник песчаной бури или снежного бурана. Как ни странно, этот вопрос вызывает множество самых удивительных ответов. В качестве природных преобразователей тепловой энергии в механическую называют геотермальные станции, солнечные батареи и даже… паровозы. Однако ни одно из этих устройств в природе не встречается. Геотермальная энергия, нагревая подземные воды почти до кипения, вырываются наружу в виде гейзера высотой до сотен метров, совершая огромную работу. Неравномерно нагретые участки Земли вызывают мощнейшие циклоны и ветры, вовлекающие в движение сотни кубических километров воздуха. Аналогичный механизм действует в океанах, создавая течения, доходящие из тропиков до приполярных широт. Ме-

3

4

ханическая энергия всех этих потоков воды и воздуха колоссальна. Ответ на этот вопрос в большой степени содержится в предыдущем, четвертом ответе. Солнце за день сильно прогревает почву, вызывая появление восходящих потоков воздуха. На его место приходят более холодные воздушные слои, в основном из мест, которые ещё солнцем не прогреты — то есть с запада. И если на западе видны дождевые тучи, то весьма вероятно, что через несколько часов они окажутся у нас. Средняя плотность тела человека чуть ниже плотности воды. Поэтому, если спокойно лечь на спину, над водой останется лицо и можно дышать, постепенно подплывая к берегу. У подножья водопадов, водосбросов и т. п., там, где вода интенсивно перемешивается, в её толще возникает множество воздушных пузырьков. Эффективная плотность воды становится гораздо ниже обычной, и вода перестаёт держать пловца. Чтобы удержаться на поверхности, необходимо интенсивно работать руками и ногами, что не всегда помогает, и человек тонет. На турецком курорте Памуккале есть выходы горячих термальных вод, насыщенных солями кальция. Они обладают целебным действием и заполняют несколько бассейнов. В одном из них, по преданию, любила купаться царица Клеопатра. Часть бассейна Клеопатры огорожена, и детей туда не пускают. А над водой протянуты канаты, за которые необходимо держаться. Сквозь трещины со дна этой части бассейна поднимаются пузырьки вулканических газов, поэтому находиться там «в свободном плавании» невозможно.

5

6

43

тритона длиной 2,5 метра. Создание, оставившее отпечатки, ковыляло по дну неглубокого морского залива, который находился тогда на этом месте. Поскольку уровень воды колебался при отливах и приливах, возможно, животное могло выходить и на сушу. До сих пор считалось, что выход позвоночных на сушу происходил в пресных водах. О ПОЛЬЗЕ ЧТЕНИЯ

МИКРОБЫ ПРОТИВ КАРИЕСА

Кариес зубов остаётся самой распространённой болезнью человечества. Он возникает, когда на поверхности зубной эмали поселяются вредные бактерии, производящие из сахара кислоту, которая разрушает зубы. Немецкие исследователи нашли штамм бактерий Lactobacillus paracasei, который может помочь страдающим зубной болью. Эти полезные бактерии (на снимке вверху показаны синим цветом) цепляются к вредным (зелёным) и отклеивают их от эмали, после чего простым полосканием вредные бактерии вымываются из ротовой полости. Пищевая добавка на основе нового штамма уже производится, и в экспериментах показано, что кариес под её действием уменьшается на четверть. Намечается также выпуск зубной пасты и жевательной резинки с полезными бактериями.

Недзвецки нашёл в заброшенной каменоломне на юго-востоке Польши отпечатки следов неизвестного существа на скале (см. фото внизу). Проведённые в последнее время измерения возраста минералов позволили установить, что горной породе, на которой остались отпечатки, 395 миллионов лет. Это самые древние из известных науке следов четвероногого животного. Насколько можно понять по следам, это было животное, внешне напоминавшее

Социологи из университета Невады (США) утверждают, что степень образованности человека зависит от того, сколько книг было в доме его родителей. Учёные проанализировали данные за 20 лет о 73 000 семей в 27 странах. Оказалось, что если ребёнок жил в семье со средним уровнем доходов и образования родителей и в доме было 500 книг или более, то больше вероятности, что он получит хорошее образование, чем в том случае, если в доме совсем не было книг. Чем книг больше, тем более высокого уровня образованности достигают дети. ПОЧЕМУ ДЕЛЬФИНЫ ТАКИЕ УМНЫЕ?

Потому что едят рыбу — отвечает Майкл Кроуфорд из Института химии мозга и диетологии в Лондоне. В рыбьем жире много так называемых полиненасыщенных жирных кислот типа омега-3. Эти кислоты требуются клеткам мозга, особенно в местах контактов (синапсов) с другими нервными клетками. Показано, что у детей, получавших пищу с низким содержанием таких кислот, снижен коэффициент интеллекта. В странах, где едят много рыбы, реже, чем в других, происходят убийства и самоубийства, меньше случаев депрессии, шизофрении и других психических расстройств. ЭЛЕКТРОЗАПРАВКА

Несколько лет назад польский палеонтолог Гжегож

Одна из токийских компаний такси установила в японской столице станцию для заправки своих электромобилей. Для быстроты аккумуляторы не заряжают,

44

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

СТАРИНА ЧЕТВЕРОНОГ

автобус, способный плавать по реке. С 55 пассажирами на борту он развивает на суше скорость до 95 км/ч, на воде c помощью двух водомётных движителей — до 15 км/ч. Если испытания пройдут успешно, автобус, изготовленный в Голландии, сможет заменить паром, соединяющий два района города, разделённых рекой Клайд. БЕРЕГИСЬ ЛУННОЙ МОЛНИИ!

а меняют на заранее заряжённые. Автомобиль заезжает на «яму» (см. фото), и робот, движущийся внизу по рельсам, заменяет пустую батарею на полную, а пустую ставит на зарядку. Пока на экспериментальной станции запасено только 12 литиево-ионных аккумуляторов, каждый из которых позволяет такси проехать до 160 километров. До конца 2010 года одна такая станция должна появиться во Франции, в 2011 году — целая сеть в Израиле. Подписан также договор о сотрудничестве с китайским производителем электромобилей, который обещал приспособить свои машины для быстрой замены батарей. СТАРИКИ-РАЗБОЙНИКИ

Общее старение населения Германии, связанное с уменьшением рождаемости и повышением продолжительности жизни, иногда проявляется неожиданным образом. Криминологи из университета Гейдельберга сообщают, что с 1994 по 2007 год преступность в группе населения от 60 лет и старше выросла на 44%. Преступления, предпочитаемые пожилыми людьми, — воровство (главным образом в магазинах), поджоги, нарушение законов об оружии, растраты, обман в бизнесе, экологические преступления (загрязнение среды отходами) и нарушения на дорогах. Среди немолодых преступников преобладают мужчины (70%).

немножко теплее, чем в окружающей сельской местности (кстати, он же ввёл классификацию облаков, применяемую и по сей день). Городские мостовые и крыши греются на солнце сильнее, чем природная зелень, а от них нагревается воздух города. Сотрудник Национального центра атмосферных исследований (США) Кейт Олсон предлагает окрашивать крыши зданий в белый цвет. Моделирование на компьютере показало, что, если бы все крыши городских домов покрасили белилами, разница между температурами в городе и за городом сократилась бы на треть. Эффект будет выражен главным образом летом, преимущественно для городов средних и южных широт. В Нью-Йорке такая мера позволила бы уменьшить летнюю температуру на один градус Цельсия. К сожалению, выкрасить белым ещё и асфальт на улицах вряд ли возможно. АВТОБУС-АМФИБИЯ

На улицах Глазго (Великобритания) испытывается

Высадка в приполярных районах Луны может быть опасна для жизни космонавтов — так утверждает американский физик Уильям Фаррелл. Лунные кратеры в этих районах могут обладать большим электрическим зарядом. Солнечный ветер — поток заряжённых частиц от Солнца, скользя по касательной над поверхностью спутника, способен заряжать электричеством выступающие края кратеров. В лучшем случае этот эффект вызовет прилипание частиц лунной пыли к скафандрам и луноходам, в худшем — разряд, подобный молнии. Если лунная молния и не сможет пробить скафандр или обшивку спускаемого модуля, то повреждение чувствительной электроники гарантировано. чАСЫ С ПИСТОЛЕТОМ

Похищенный у полицейского пистолет не сможет послужить оружием преступнику, если войдёт в широкое употребление система, предложенная немецкими оружейниками.

БЕЛЫЕ КРЫШИ

В 1820 году английский метеоролог-любитель Люк Ховард впервые отметил, что в большом городе всегда «Наука и жизнь» № 9, 2010.

45

когда огненный шар как бы проникает через стенку или оконное стекло, не оставляя отверстий. Но, разумеется, гипотеза явно не подходит к тем случаям, когда шаровую молнию удаётся сфотографировать. НАНООХЛАЖДЕНИЕ

Их новый пистолет способен выстрелить только в том случае, если на запястье стрелка надеты специальные часы, связанные с пистолетом радиоканалом. При удалении пистолета от часов более чем на 45 сантиметров оружие становится бесполезным. Часы имеют датчик отпечатка пальца и могут быть запрограммированы на несколько владельцев. Кроме того, в них вводится расписание дежурств этих владельцев, и пистолет даже в паре с часами не будет стрелять, находясь в руках сотрудника, который в данный момент не на службе. Правда, стоит такой комплект около 10 тысяч долларов. НЕБЕСНАЯ РЫБА

Швейцарские изобретатели создали прототип дирижабля без моторов и пропеллеров. Внутри этого надувного аэростата длиной восемь метров, по форме напоминающего рыбу, по всей длине протянуты «ис-

46

кусственные мышцы», сокращающиеся, когда на них подаётся электрическое напряжение. Изгибаясь, как рыба, дирижабль плывёт по небу со скоростью полметра в секунду. ШАРОВАЯ МОЛНИЯ — ТОЛЬКО ИЛЛЮЗИЯ?

Среди гипотез, объясняющих феномен шаровой молнии, издавна фигурировала и такая: это всего лишь обман зрения. Близкая вспышка обычной молнии на несколько секунд оставляет в глазах плавающий яркий диск (см. «Наука и жизнь» № 12, 1975 г.). Гипотезу возрождают на современном уровне австрийские физики Йозеф Пеер и Александр Кендль из университета Инсбрука. В последние годы выяснилось, что переменные магнитные поля, действуя на мозг, могут вызывать что-то вроде галлюцинаций, вплоть до появления призраков (см. «Наука и жизнь» № 6, 2010 г.). Между тем близкий удар молнии генерирует такие поля, которые, по оценке физиков, в одном проценте случаев способны вызвать у человека, стоящего в 20 — 200 метрах от места удара, длящееся несколько секунд виде´ние плавающего в воздухе светящегося шара. Авторы гипотезы считают, что таким механизмом может объясняться около половины всех случаев наблюдения шаровой молнии. Особенно такие,

Специалисты Шведского королевского технологического института показали, что добавлением к воде определённых наночастиц можно повысить её теплопроводность и тем самым улучшить охлаждающие свойства. Вода с наночастицами окислов цинка или меди (6—8% от общего объёма) охлаждает на 60% лучше чистой воды. Причины этого не вполне ясны, но предполагают, что добавка наночастиц изменяет структуру воды. В странах Европы на охлаждение различной техники тратится 7% производимой электроэнергии. Разработка шведских учёных позволит уменьшить эти расходы и плотнее компоновать электронные схемы. ПОХУДЕТЬ МОЖНО В ГОРАХ

Гастроэнтеролог Флориан Липль из университетской клиники Мюнхена провёл любопытный эксперимент: он поселил 20 мужчин, страдавших ожирением, в хижине на вершине самой высокой горы Германии (2962 метра над уровнем моря). Режим питания не меняли, но участникам опыта было запрещено гулять вокруг жилья и вообще много двигаться (для контроля каждому выдали шагомер). Наверху они провели неделю, и за это время потеряли в среднем по полтора килограмма. Улучшились показатели кровяного давления и уровня сахара в крови. По мнению доктора Липля, эти эффекты связаны с пониженным атмосферным давлением на высоте. Он планирует попытаться лечить ожирение пребыванием три раза в неделю по два часа в барокамере с пониженным давлением воздуха, но уже сейчас рекомендует людям с излишним весом проводить отпуск в горах. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

НЕ БОМБА, А ЯКОРЬ

Норвежские бурильные платформы удерживаются в море на своих местах огромными присосками: на дно опускают нечто вроде водолазного колокола, из которого выкачивают воду, и давление окружающей воды прижимает этот якорь ко дну. Однако такая система годится только для ровного дна и ненадёжна в шторм. Инженеры Технологического института в Тронхейме (Норвегия) предложили якорь необычной формы, по-

найдены большие объёмы базальтовой лавы, богатой окисью алюминия. Исходя из давлений и температур, необходимых для формирования таких минералов, вулканолог Такаюки Канеко рассчитал, что под Фудзиямой имеются две камеры с магмой. Одна — на глубине 20 километров, в ней содержится базальтовая магма, другая — на глубине 9 километров, в ней магма с кремнезёмом. При контакте двух типов магмы может произойти извержение. Учитывая, что в 2000 и 2001 годах под Фудзиямой зафиксированы низкочастотные сейсмические колебания, Канеко предсказывает, что нового извержения после трёхсотлетнего перерыва стоит ожидать в ближайшем будущем. Правда, не все вулканологи с ним согласны. ДОЖДЬ МОЖНО ВЫЗВАТЬ ЛАЗЕРОМ

хожий скорее на бомбу (см. фото), длиной 13 метров и массой 80 тонн. Конструкция изготовлена в Литве. Такой якорь опускают на тросе под контролем тормоза лебёдки, а на высоте 75 метров над дном барабан лебёдки отпускают, и тяжёлый снаряд вонзается в грунт со скоростью до 100 километров в час, заглубляясь на 30—40 метров. На одну платформу, в зависимости от её размера, требуется 12—16 якорей. Испытания системы прошли успешно.

Международная группа физиков и метеорологов из университетов Берлина, Женевы и Лиона с помощью сверхмощного лазера, выдающего импульсы красного света мощностью до пяти тераватт, добилась конденсации влаги в воздухе с образованием капелек. Конденсация происходит по пути красного луча. Снимок этого процесса сделан с участием вспомогательного зелёного лазера, свет которого рассеивался на возникшем при конденсации тумане. Механизм конденсации пока не очень ясен.

РАСТВОРИМЫЙ ТРАНЗИСТОР

В С тэ н ф о р д с ко м у н и верситете (США) создан транзистор на основе биосовместимых электропроводящих полимеров с полупроводниковыми свойствами. Помещённый в среду, имитирующую условия в тканях организма, он способен работать в течение месяца, а за следующие 40 дней растворяется почти без остатка. Микросхемы на основе таких транзисторов смогут найти применение во временных имплантах, например в устройствах, постепенно подающих в кровь определённое лекарство, нужное в течение месяца. Но до начала реального применения необходимо снизить напряжение, на котором работает биорастворимый транзистор. Сейчас ему требуется напряжение 40 вольт, а для работы в организме допустимо напряжение не выше двух вольт.

Изучив образцы застывшей лавы, вылившейся при извержениях Фудзиямы с 781 по 1707 год (потом извержений не было), вулканологи Токийского университета определили, что с течением времени содержание кремнезёма в магме вулкана повышалось, а это говорит об усилении вулканической активности. Кроме того,

В материалах рубрики использованы сообщения следующих изданий: «BBC Focus», «New Scientist» и «Economist» (Англия), «Bild der Wissenschaft», «Forensische Psychiatrie, Psychologie, Kriminologie», «Natur + Kosmos» и «Zeitwissen» (Германия), «Gemini» (Норвегия), «Inventors Digest», «Science News», «Weatherwise» и «The Week» (США), «Ça m’interesse», «Recherche», «Science et Vie» и «Sciences et Avenir» (Франция), а также информация из интернета.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

47

ФУДЗИЯМА ПРОСЫПАЕТСЯ?

ЗАГАДКИ ПРИРОДЫ: ЖИВОЕ Продолжаем публикацию научно-популярных лекций, прочитанных молодыми вузовскими преподавателями, получившими гранты Благотворительного фонда В. Потанина. На этот раз предлагаем вниманию читателей изложение лекции, которую прочла доцент кафедры физиологии человека и животных Саратовского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского кандидат биологических наук Оксана Семячкина-Глушковская.

Живые электростанции лектричество играет порой невидимую, но жизненно важную роль в существовании многих организмов, включая человека. Удивительно, но электричество вошло в нашу жизнь благодаря животным, в частности электрическим рыбам. Например, в основе электрофизиологического направления в медицине лежит использование в лечебных процедурах электрических скатов. Живые источники электричества в свою врачебную практику впервые ввёл известный древнеримский врач Клавдий Гален. Сын богатого архитектора, Гален получил вместе с хорошим образованием внушительное наследство, что позволило ему путешествовать в течение нескольких лет по берегам Средиземного моря. Од-

Фото виталия Пирожкова.

Э

48

нажды в одной из маленьких деревушек Гален увидел странное зрелище: двое местных жителей шли ему навстречу с привязанными к голове скатами. Это «обезболивающее средство» нашло применение при лечении ран гладиаторов в Риме, куда Гален вернулся после завершения путешествия. Своеобразные физиопроцедуры оказались настолько действенными, что даже император Марк Антоний, страдавший болями в спине, рискнул воспользоваться непривычным способом лечения. Избавившись от изнурительного недуга, император назначил Галена личным врачом. Однако многие электрические рыбы используют электричество далеко не в мирных целях, в частности для того, чтобы убивать свою добычу. Впервые европейцы столкнулись с чудовищными живыми электростанциями в джунглях Южной Америки. Отряд искателей приключений, проникших в верховья Амазонки, наткнулся на множество мелких ручейков. Но как только один из участников экспедиции ступил ногой в тёплую воду ручейка, он упал без сознания и пробыл в таком состоянии два дня. Всё дело было в электрических угрях, обитающих в этих широтах. Амазонские электрические угри, достигающие трёх метров в длину, способны генерировать электричество напряжением более 550 В. Электрический удар в пресной воде оглушает добычу, которая обычно состоит из рыб и лягушек, но способен также убить человека и даже лошадь, если они в момент разряда находятся вблизи угря. Неизвестно, когда бы всерьёз человечество взялось за электричество, если бы не удивительный случай, произошедший с женой известного болонского профессора Луиджи Гальвани. Не секрет, что итальянцы славятся широтой вкусовых пристрастий. Поэтому они не прочь иногда побаловаться лягушачьими лапками. День был ненастный, дул сильный ветер. Когда сеньора Гальвани зашла в мясную лавку, то её глазам открылась ужасная картина. Лапки мёртвых лягушек, словно живые, Памятник Луиджи Гальвани (1737—1798) — итальянскому врачу и физиологу — в его родном городе Болонье. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

ЭЛЕКТРИЧЕСТВО дёргались, когда касались железных перил при сильном порыве ветра. Сеньора так надоедала мужу своими рассказами о близости мясника с нечистой силой, что профессор решил сам выяснить, что же происходит на самом деле. Это был тот самый счастливый случай, который разом перевернул жизнь итальянского анатома и физиолога. Принеся домой лягушачьи лапки, Гальвани убедился в правдивости слов жены: они действительно дёргались, когда касались железных предметов. В то время профессору было всего 34 года. Последующие 25 лет он потратил на то, чтобы найти разумное объяснение этому удивительному явлению. Результатом многолетних трудов явилась книга «Трактаты о силе электричества при мышечном движении», которая стала настоящим бестселлером и взволновала умы многих исследователей. Впервые заговорили о том, что электричество есть в каждом из нас и что именно нервы являются своеобразными «электропроводами». Гальвани казалось, что мышцы накапливают в себе электричество, а при сокращении испускают его. Эта гипотеза требовала дальнейших исследований. Но политические события, связанные с приходом к власти Наполеона Бонапарта, помешали профессору закончить эксперименты. В силу своего вольнодумства Гальвани был в бесчестии изгнан из университета и через год после этих трагических событий скончался в возрасте шестидесяти одного года. И всё-таки судьбе было угодно, чтобы труды Гальвани нашли своё продолжение. Соотечественник Гальвани Алессандро Вольта, прочитав его книгу, пришёл к мысли о том, что в основе живого электричества лежат химические процессы, и создал прообраз привычных для нас батареек.

л е к т о р и й

жизнеспособности клетки (поддержания её гомеостаза). Но вернёмся к электричеству. Какая существует взаимосвязь между мембраной клетки и живым электричеством? Итак, первая половина XX века, 1936 год. В Англии зоолог Джон Юнг публикует методику препарирования нервного волокна головоногого моллюска. Диаметр волокна достигал 1 мм. Такой видимый глазу «гигантский» нерв сохранял способность проводить электричество даже вне организма в морской воде. Вот тот самый «золотой ключик», с помощью которого будет открыта дверь в тайны живого электричества. Прошло всего три года, и соотечественники Юнга — профессор Эндрю Хаксли и его ученик Алан Ходжкин, вооружившись электродами, поставили серию экспериментов на этом нерве, результаты которых перевернули мировоззрение и «зажгли зелёный свет» на пути к электрофизиологии. Отправной точкой в этих исследованиях явилась книга Гальвани, а именно описание им тока повреждения: если мышцу разрезать, то электрический ток «выливается» из неё, что стимулирует её сокращение. Для того чтобы повторить эти эксперименты на нерве, Хаксли проткнул двумя тонкими, как волоски, электродами мембрану нервной клетки, поместив их таким образом в её содержимое (цитоплазму). Но вот неудача! Ему не удалось зарегистрировать электрические сигналы. Тогда он вынул электроды и поместил их на поверхность нерва. Результаты были печальными: ровным счётом ничего. Казалось, фортуна отвернулась от учёных. Оставался последний вариант — один электрод поместить внутрь нерва, а другой оставить на его поверхности. И вот он, счастливый случай! Уже через 0,0003 секунды был зарегистрирован электри-

Биохимия электричества рошло ещё два века, прежде чем человечеству уда лось раскрыть тайну живого электричества. Пока не был изобретён электронный микроскоп, учёные не могли себе даже представить, что вокруг клетки находится настоящая «таможня» со своими строгими правилами «паспортного контроля». Мембрана животной клетки — тонкая, не видимая невооружённым глазом оболочка, — обладая полупроницаемыми свойствами, является надёжным гарантом сохранения

П

Электрический угорь способен генерировать электричество напряжением до 550 В. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

49

Мембрана, словно бисквитный пирог, состоит из двух рыхлых слоёв фосфолипидов, толщу которых пронизывают белки.

ческий импульс с живой клетки. Было очевидно, что за такое мгновение импульс не может возникнуть вновь. Это означало только одно: заряд сконцентрирован на покоящейся неповреждённой клетке. В последующие годы подобные опыты были проделаны на бесчисленном множестве других клеток. Оказалось, что все клетки заряжены и что заряд мембраны является неотъемлемым атрибутом её жизни. Пока клетка жива, у неё есть заряд. Однако оставалось всё ещё неясным, каким же образом клетка заряжается? Задолго до экспериментов Хаксли руcский физиолог Н. А. Бернштейн (1896—1966) опубликовал свою книгу «Электробиология» (1912). В ней он, словно провидец, теоретически раскрыл главную тайну живого электричества — биохимические механизмы возникновения заряда клетки. Удивительно, но через несколько лет данная гипотеза была блестяще подтверждена в экспериментах Хаксли, за что он и был удостоен Нобелевской премии. Итак, каковы же эти механизмы? Как известно, всё гениальное просто. Так оказалось и в этом случае. Наш организм состоит на 70% из воды, а точнее, из раствора солей и белков. Если заглянуть внутрь клетки, то окажется, что её содержимое перенасыщено ионами К+ (внутри их примерно в 50 раз больше, чем за её пределами). Между клетками, в межклеточном пространстве, преобладают ионы Na+ (здесь их примерно в 20 раз больше, чем в клетке). Такое неравновесие активно поддерживается мембраной, которая, подобно регулировщику, пропускает через свои «ворота» одни ионы и не пропускает другие. Мембрана, словно бисквитный пирог, состоит из двух рыхлых слоёв сложных жиров (фосфолипидов), толщу которых пронизывают, как бусины, белки, выполняющие самые разнообразные функции, в частности они могут служить своеобразными «воротами» или каналами. Внутри таких белков есть отверстия, которые

50

могут открываться и закрываться с помощью особых механизмов. Для каждого типа ионов существуют свои каналы. Например, движение ионов К+ возможно только через К+-каналы, а Nа+— через Na+-каналы. Когда клетка находится в состоянии покоя, для ионов К+ горит зелёный свет и они беспрепятственно покидают пределы клетки через свои каналы, направляясь туда, где их мало, чтобы уравновесить свою концентрацию. Помните школьный опыт по физике? Если взять стакан с водой и капнуть в него разведённый перманганат калия (марганцовку), то через некоторое время молекулы красящего вещества равномерно заполнят весь объём стакана, окрасив воду в розовый цвет. Классический пример диффузии. Аналогичным образом это происходит с ионами К+, которые есть в избытке в клетке и имеют всегда свободный выход через мембрану. Ионы же Nа+, как персона non grata, не имеют привилегий со стороны мембраны покоящейся клетки. В этот момент для них мембрана как неприступная крепость, проникнуть через которую почти невозможно, поскольку все Nа+-каналы закрыты. Но при чём же здесь электричество, скажете вы? Всё дело в том, что, как было отмечено выше, наш организм состоит из растворённых солей и белков. В данном случае речь идёт о солях. Что такое растворённая соль? Это дуэт связанных между собой положительных катионов и отрицательных анионов кислот. Например, раствор хлорида калия — это K+ и Сl– и т.д. Кстати, физиологический раствор, который широко используется в медицине для внутривенных вливаний, представляет собой раствор хлорида натрия — NaCl (поваренной соли) в концентрации 0,9%. В естественных условиях просто ионов К+ или Nа+ поодиночке не бывает, они всегда находятся с анионами кислот — SO42–, Cl–, PO43– и т.д., и в обычных условиях мембрана непроницаема для отрицательных частиц. Это означает, что, когда ионы К+ движутся через свои каналы, связанные с ними анионы, как магниты, тянутся за ними, но, не имея возможности выйти наружу, скапливаются на внутренней поверхности мембраны. Поскольку за пределами клетки, в межклеточном пространстве, преобладают ионы Nа+, то есть положительно заряженные частицы, плюс к ним постоянно просачиваются ионы К+, на наружной поверхности «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Фермент Na/К-АТФаза работает по принципу челнока, выкачивая из клетки три иона Na и закачивая два иона К для восстановления работоспособности.

мембраны концентрируется избыточный положительный заряд, а на её внутренней поверхности — отрицательный. Так что клетка в состоянии покоя «искусственно» сдерживает неравновесие двух важных ионов — К+ и Nа+, в силу чего мембрана поляризуется за счёт разности зарядов по обе её стороны. Заряд в состоянии покоя клетки называют мембранным потенциалом покоя, который равен примерно −70 мВ. Именно такой величины заряд был впервые зарегистрирован Хаксли на гигантском нерве моллюска. Когда стало ясно, откуда берётся «электричество» в клетке в состоянии покоя, тут же возник вопрос: куда же оно девается, если клетка работает, например когда наши мышцы сокращаются? Истина лежала на поверхности. Достаточно было заглянуть внутрь клетки в момент её возбуждения. Когда клетка реагирует на внешние или внутренние воздействия, в этот момент молниеносно, как по команде, открываются все Na +-каналы и ионы Na+, словно снежный ком, за доли секунд устремляются внутрь клетки. Таким образом, за мгновение, в состоянии возбуждения клетки, ионы Na+ уравновешивают свою концентрацию по обе стороны мембраны, ионы К+ по-прежнему медленно покидают клетку. Выход ионов К+ настолько медленный, что, когда ион Na+ наконец-то прорывается через неприступные стены мембраны, их там остаётся ещё достаточно много. Теперь уже внутри клетки, а именно на внутренней поверхности мембраны, сконцентрируется избыточный положительный заряд. На её же внешней поверхности будет отрицательный заряд, потому что, как и в случае с К+, за Na+ устремится целая армия отрицательных анионов, для которых мембрана по-прежнему непроницаема. Удерживаемые на её внешней поверхности электростатическими силами притяжения, эти «осколки» от солей создадут здесь отрицательное электрическое поле. Это означает, что в момент возбуждения клетки мы будем наблюдать реверсию заряда, то есть смену его знака на противоположный. Этим объясняется, почему заряд при возбуждении клетки меняется с отрицательного на положительный. Есть и ещё один важный момент, который в далёкие времена описывал Гальвани, но не смог правильно объяснить. Когда Гальвани повреждал мышцу, она сокращалась. Тогда ему казалось, что это ток повреждения и он «выливается» из мышцы. В «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Na+ Na+

Na+

K+

K+

какой-то степени слова его были пророческими. Клетка действительно теряет свой заряд, когда работает. Заряд существует только тогда, когда есть разность между концентрациями ионов Na+/K+. При возбуждении клетки численность ионов Na+ по обе стороны мембраны одинакова, к этому же состоянию стремится и К+. Именно поэтому при возбуждении клетки заряд уменьшается и становится равен +40 мВ. Когда загадку «возбуждения» разгадали, неизбежно возник другой вопрос: как же клетка приходит в норму? Каким образом заряд на ней возникает вновь? Ведь не умирает же она, после того как поработает. И действительно, через несколько лет нашли этот механизм. Им оказался белок, встроенный в мембрану, но это был необычный белок. С одной стороны, выглядел он так же, как и белки-каналы. А с другой — в отличие от своих собратьев, этот белок «дорого брал за свою работу», а именно энергией, такой ценной для клетки. Причём пригодная для его работы энергия должна быть особая, в виде молекул АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты). Эти молекулы специально синтезируются на «энергетических станциях» клетки — митохондриях, бережно там хранятся и при необходимости с помощью специальных переносчиков доставляются к месту назна-

51

чения. Энергия из этих «боеголовок» высвобождается при их распаде и расходуется на различные нужды клетки. В частности, в нашем случае эта энергия требуется на работу белка, названного Na/K-АТФаза, основная функция которого заключается в том, чтобы, подобно челноку, перевозить Na+ наружу из клетки, а К+ — в обратном направлении. Таким образом, чтобы восстановить утраченные силы, необходимо поработать. Задумайтесь, тут скрывается реальный парадокс. Когда клетка работает, то на уровне клеточной мембраны этот процесс протекает пассивно, а для того чтобы отдохнуть, ей требуется энергия. Как нервы «разговаривают» друг с другом сли уколоть палец, то рука тут же отдёрнется. То есть при механическом воздействии на рецепторы кожи возбуждение, возникшее в данной локальной точке, достигает головного мозга и возвращается обратно, на периферию, для того чтобы мы могли адекватно отреагировать на ситуацию. Это пример врождённой реакции, или безусловных рефлексов, к которым относятся множество защитных ответов, таких как мигание, кашель, чихание, чесание и т.д. Каким же образом возбуждение, возникнув на мембране одной клетки, способно двигаться дальше? Прежде чем ответить на этот вопрос, давайте познакомимся со строением нервной клетки — нейроном, смыл «жизни» которого состоит в проведении возбуждения или нервных импульсов. Итак, нейрон, словно летящая комета, состоит из тела нервной клетки, вокруг которого ореолом располагаются множество маленьких отростков — дендритов, и длинного «хвоста» — аксона. Именно эти отростки служат своеобразными проводами, по которым течёт «живой ток». Поскольку вся эта сложная конструкция представляет собой единую клетку, то отростки нейрона обладают таким же набором ионов, как и его тело. Что представляет собой процесс возбуждения локального участка нейрона? Это некое возмущение «спокойствия» его внешней и внутренней среды, выражающееся в виде направленного движения ионов. Возбуждение, возникнув в том месте, куда пришёлся раздражитель, далее по цепочке распространяется по тем же принципам, что на этом участке. Только теперь раздражителем для соседних участков будет являться не внешний стимул, а внутренние процессы, вызванные потоками ионов Na + и K + и изменением заряда мембраны. Этот процесс подобен тому, как распространяются волны от камешка,

Е

52

брошенного в воду. Так же, как и в случае с камешком, биотоки по мембране нервного волокна распространяются круговыми волнами, вызывая возбуждение всё более отдалённых участков. В эксперименте возбуждение от локальной точки распространяется далее в обоих направлениях. В реальных же условиях проведение нервных импульсов осуществляется однонаправленно. Связано это с тем, что тот участок, который поработал, нуждается в отдыхе. А отдых у нервной клетки, как мы уже знаем, активный и связан с затратами энергии. Возбуждение клетки есть «потеря» её заряда. Именно поэтому, как только клетка поработает, её способность к возбуждению резко падает. Этот период называют рефрактерным, от французского слова refractaire — невосприимчивый. Такая невосприимчивость может быть абсолютной (сразу же после возбуждения) или относительной (по мере восстановления заряда мембраны), когда возможно вызвать ответную реакцию, но чрезмерно сильными раздражителями. Если задаться вопросом — какого цвета наш мозг, то окажется, что подавляющая его масса, за небольшим исключением, серо-белых тонов. Тела и короткие отростки нервных клеток серые, а длинные отростки белые. Белые они потому, что сверху на них имеется дополнительная изоляция в виде «жировых» или миелиновых подушек. Откуда возникают эти подушки? Вокруг нейрона существуют особые клетки, названные по имени немецкого нейрофизиолога, который их впервые описал, — шванновские клетки. Они, словно няньки, помогают нейрону расти и, в частности, выделяют миелин, представляющий собой своеобразное «сало» или липид, которым бережно окутываются участки растущего нейрона. Однако такой наряд покрывает не всю поверхность длинного отростка, а отдельные участки, между которыми аксон остаётся голым. Оголённые места называют перехватами Ранвье. Интересно, но от того, как «одет» нервный отросток, зависит скорость проведения возбуждения. Нетрудно догадаться — специальная «форма одежды» существует для того, чтобы увеличить эффективность прохождения биотоков по нерву. Действительно, если в серых дендритах возбуждение двигается как черепаха (от 0,5 до 3 м/с), последовательно, не пропуская ни одного участка, то в белом аксоне нервные импульсы прыгают по «оголённым» участкам Ранвье, что существенно повышает скорость их проведения до 120 м/с. Такие быстрые нервы иннервируют в основном мышцы, обеспечивая защиту организма. Внутренние же органы не нуждаются в такой скорости. К примеру, мочевой пузырь может «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Микрофотография нейрона, плотно упакованного синапсами.

долго растягиваться и посылать импульсы о своём переполнении, в то время как рука должна отдёрнуться сразу от огня, иначе это грозит повреждением. Мозг взрослого человека весит в среднем 1300 г. Эту массу составляет 1010 нервных клеток. Такое огромное количество нейронов! С помощью каких механизмов возбуждение с одной клетки попадает на другую? Разгадка тайны коммуникации в нервной системе имеет свою историю. В середине XIX века французский физиолог Клод Бернар получил ценную посылку из Южной Америки с ядом кураре, тем самым, которым индейцы смазывали наконечники стрел. Учёный увлекался изучением действия ядов на организм. Было известно, что животное, сражённое таким ядом, умирает от удушья вследствие паралича дыхательных мышц, но никто не знал, как именно действует молниеносный убийца. Для того чтобы это понять, Бернар проделал простой опыт. Он растворил яд в чашке Петри, поместил туда мышцу с нервом и увидел, что если в яд погрузить только нерв, то мышца остаётся здоровой и попрежнему может работать. Если отравить ядом только мышцу, то и в этом случае сохраняется её способность к сокращению. И лишь когда в яд помещали участок между нервом и мышцей, можно было наблюдать типичную картину отравления: мышца становилась неспособной сокращаться даже при очень сильных электрических воздействиях. Стало очевидно, что между нервом и мышцей существует «разрыв», на который и действует яд. Оказалось, подобные «разрывы» можно найти в любой точке организма, вся нейронная сеть буквально ими пронизана. Были найдены и другие вещества, например никотин, который избирательно действовал на загадочные места между нервом и мышцей, вызывая её сокращение. Поначалу эти невидимые связи называли мионевральным соединением, а впоследствии английский нейрофизиолог Чарльз Шеррингтон дал им название синапсов, от латинского слова synapsis — соединение, связь. Однако жирную точку в этой истории поставил австрийский фармаколог Отто Леви, которому удалось найти посредника между нервом и мышцей. Говорят, ему привиделось во сне, что некое вещество «выливается» из нерва и заставляет мышцу работать. На следующее утро он твёрдо решил: нужно искать именно это вещество. И он его нашёл! Всё оказалось достаточно просто. Леви взял два сердца и выделил на одном из них самый крупный нерв — nervus vagus. Заранее предвидя, «Наука и жизнь» № 9, 2010.

что из него должно что-то выделиться, он соединил системой трубочек эти два «мышечных мотора» и стал раздражать нерв. Леви знал — при его раздражении сердце останавливается. Однако останавливалось не только то сердце, на которое действовал раздражённый нерв, но и второе, соединённое с ним раствором. Немного позже Леви удалось выделить в чистом виде это вещество, которое получило название «ацетилхолин». Таким образом, было найдено неопровержимое доказательство наличия посредника в «разговоре» между нервом и мышцей. Это открытие удостоено Нобелевской премии. А дальше всё пошло гораздо быстрее. Оказалось, открытый Леви принцип общения нервов с мышцами универсальный. С помощью такой системы общаются не только нервы и мышцы, но и сами нервы друг с другом. Однако, несмотря на тот факт, что принцип такой коммуникации один, посредники, или, как впоследствии их стали обозначать, медиаторы (от латинского слова mediator — посредник), могут быть разные. У каждого нерва он свой, как пропуск. Эту закономерность установил английский фармаколог Генри Дейл, за что тоже был удостоен Нобелевской премии. Итак, язык нейронного общения стал понятен, оставалось лишь только увидеть, как эта конструкция выглядит. Как работает синапс сли посмотреть на нейрон в электронный микроскоп, то мы увидим, что он, словно новогодняя ёлка, весь увешан какими-то пуговками. Таких «пуговок», или, как вы уже догадались, синапсов, только на одном нейроне может быть до 10 000. Посмотрим внимательнее на одну из них. Что мы увидим? На концевом участке нейрона длинный отросток утолщается, поэтому он нам кажется в виде пуговки. В этом утолщении аксон как бы истончается и теряет своё белое одеяние в виде миелина. Внутри же «пуговки» находится

Е

53

огромное количество пузырьков, заполненных каким-то веществом. В 1954 году Джордж Паладе догадался, что это есть не что иное, как хранилище для медиаторов (через 20 лет за эту догадку ему дали Нобелевскую премию). Когда возбуждение доходит до концевой станции длинного отростка, то медиаторы высвобождаются из своего заточения. Для этого используются ионы Са2+. Двигаясь к мембране, они сливаются с ней, затем лопаются (экзоцитоз), и медиатор под давлением попадает в пространство между двумя нервными клетками, которое получило название синаптической щели. Оно ничтожно мало, поэтому молекулы медиатора быстро попадают на мембрану соседнего нейрона, на которой в свою очередь находятся особые антенны, или рецепторы (от латинского слова recipio — брать, принимать), улавливающие посредника. Происходит это по принципу «ключ к замку» — геометрическая форма рецептора полностью соответствует форме посредника. Обменявшись «рукопожатием», медиатор и рецептор вынуждены расстаться. Встреча их весьма короткая и последняя для медиатора. Достаточно всего доли секунды, чтобы медиатор запустил возбуждение на соседнем нейроне, после чего он разрушается

54

с помощью специальных механизмов. А потом эта история повторится ещё и ещё, и так до бесконечности будет бежать живое электричество по «нервным проводам», скрывая от нас множество тайн и тем самым привлекая к себе своей загадочностью. Нужно ли говорить о значимости открытий в области электрофизиологии? Достаточно сказать, что за приоткрытие завесы в мир живого электричества присуждено семь Нобелевских премий. Сегодня львиная доля фармацевтической промышленности построена на этих фундаментальных открытиях. К примеру, сейчас поход к дантисту не такое уж страшное испытание. Один укол лидокаина — и в месте инъекции Na +-каналы временно заблокируются. И вы уже не почувствуете болезненных процедур. У вас заболел живот, врач назначит препараты (но-шпа, папаверин, платифилин и т.д.), в основе действия которых — блокада рецепторов, чтобы с ними не мог связаться медиатор ацетилхолин, запускающий многие процессы в желудочно-кишечном тракте, и т.д. В последнее время активно развивается серия фармакологических препаратов центрального действия, направленных на улучшение памяти, речевой функции и мыслительной деятельности. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

 Воспоминания

ПОСЛЕДНЯЯ ГРАНИЦА 9 мая — День Победы над фашистской Германией навсегда останется для нас одним из самых главных праздников, но в этом году Россия впервые отметит не менее значимую памятную дату: 2 сентября — день окончания Второй мировой войны, когда был подписан акт о капитуляции Японии. Записки Виктора Васильевича Дмитревского — свидетельство рядового солдата о последних днях той войны, о которой написано и рассказано очень мало. еня призвали в армию в 17 лет, в ноябре М 1943 года, а в августе 1945-го наш полк вступил в бой с Квантунской армией. Между

этими датами полтора года напряжённой боевой учёбы. Война продолжалась месяц. Кое-кто скажет: «Месяц — это не четыре года». Да, верно. Но любая война есть война. И если она оказалась короткой, это не значит, что она была лёгкой. Только за месяц с нашей стороны погибло около 12 000 человек, а сколько получили ранения?! Для многих бойцов полторы секунды оказались слишком коротким сроком для того, чтобы выжить в перестрелке. Я остался жив, и мне очень не хочется, чтобы события на Дальнем Востоке были забыты только из-за прилагательного «Дальний». Для истории Родины не может быть дальних и ближних границ. Полк расположился в десяти километрах от границы с Китаем, оккупированным Японией. Наша рота состояла из пулемётного, миномётного и трёх стрелковых взводов. Меня поставили наводчиком 82-миллиметрового батальонного миномёта. Вооружён я был как все: автомат ППШ, две гранаты, малая сапёрная лопатка и фляга. Сверх этого — ящичек с прицелом (угломер-квадрант), два ящичка с шестью минами. У кого-то из ребят моего расчёта за спиной миномётная плита, у другого — миномётная двунога. Получалось, что каждому доставалось примерно по 30 кг металла на спину. Занятия начинались с копки позиции для миномёта. Глубина окопчика — около полутора метров, диаметр — метра два, меньше нельзя, ведь там должны уместиться три человека и миномёт. Через пару часов меняем позицию и снова копаем окопчик. За неделю учений штук пятнадцать отроешь. На наших лопатках ни пятнышка ржавчины не было, они блестели, начищенные песком и камушками. Готовили нас серьёзно. Патронов и мин для занятий не экономили, выдавали без счёта, на вес. Выходило около двух сотен на человека. Недалеко от нашего полка протекала речушка, а через неё лежало много подмытых и упавших деревьев. Мы дошли до такой точности, что разносили в клочья указанное нам дерево с первого залпа миномётного взвода (три миномёта). Кроме учёбы проводились и «практические занятия» непосредственно на границе. Миномётный взвод поднимали на помощь пограничникам сравнительно редко, только если нарушителей было больше роты, а вот стрелковые взводы участвовали в пограничных конфликтах постоянно. Они, даже ложась «Наука и жизнь» № 9, 2010.

спать, ботиночные шнурки так развязывали, чтобы, только потянув за концы, можно было сразу завязать их и быстро встать в строй. Самой крупной была стычка, а по терминологии рапортов — инцидент, когда границу перешла группа в три тысячи штыков. В начале августа пришла команда «надеть каски» и для нас началась реальная война. Прошагав пару десятков километров под дождём, мы пересекли государственную границу и оказались на территории Маньчжурии. Дождь лил почти всё время, с короткими перерывами до самого конца военных действий. Мы шли по сопкам, а самоходки и танки — внизу по дорогам (или почти по дорогам). На сопках остались оборудованные узлы японской обороны, державшие под обстрелом дороги. Наша задача — обнаружить противника, атаковать и уничтожить. Я, конечно, слышал о прикованных к орудиям смерВиктор Васильевич Дмитревский (справа) и его однополчанин Е. Мокухин. Фото 1949 года.

55

А о. С

С

С

Х АЛ

Р

АЯ СК ЛЬ АЯ О Г Н Н МО АРОД ЛИКА Н Б У П РЕС

Й

Дзямусы ИЯ ОН ЯП

А Т

ИН

С

Муданьцзян

И

Владивосток

К

КО

РЕ

Я

Расин (Начжин)

Линия фронта Советской армии на 9 августа 1945 года Направления ударов войск Советской Армии Границы стран

тниках, но видеть их мне не приходилось. Японские солдаты и без привязи не уходили со своих позиций. Уже потом от пленных я узнал их взгляд на жизнь и смерть. Умереть надо красиво. Некрасивая смерть — позор! В плен японцы не сдавались до самого конца войны. Во всяком случае, нашей роте брать пленных не доводилось. Только после приказа центрального японского командования японцы сдались все сразу. За всё время, кажется, ни разу не слышал приказа «В атаку!», лейтенант просто сам вставал и говорил: «Пошли». Миномёты обстреливали окопы, в это время автоматчики поднимались в атаку. Надо было так класть мины, чтобы они рвались прямо во вражеских окопах, но не задевали своих. Очень важно вовремя перенести огонь дальше, на тыловые ходы сообщения, когда наши цепи подойдут к вражеским позициям. Часто, выстрелив весь запас мин, мы оставляли миномёт и уже как автоматчики шли на подмогу своим.

Удары Советской Армии по японским войскам на континенте и острове Сахалин в августе— сентябре 1945 года.

Дальний Восток. Высадка советского десанта.

Миномётный расчёт выходит на боевую позицию.

56

Если видишь, что друг сцепился с врагом, бросайся на помощь, освободи друга. Первая рукопашная самая трудная, и, если выжил, это не твоя заслуга, а твоих товарищей. К счастью, рукопашных схваток было довольно мало. На каждой новой позиции приходилось рыть новый окопчик для миномёта. Копаешь, насколько позволяют время и земля. Где встал, сразу начинаешь рыть, чтобы по команде открыть огонь, но может получиться так, что скомандуют сменить позицию, и начинаешь всё заново. Прежде чем рыть окоп, снаряжали патронами магазин. Магазин заряжали даже в короткие передышки во время боя. Мы настолько привыкли к своим автоматам, что по их весу могли сказать, сколько раз

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ещё можно выстрелить. И меняли магазин на полностью заряженный, когда в предыдущем ещё оставалось два-три патрона. Раньше чем поешь и поспишь, надо подготовить позицию. Из-за крутизны сопок к нам не мог подъехать грузовик, лошадь с телегой тоже не могла ничего доставить. Боеприпасы доставляли солдаты просто на спинах или на вьючных лошадях. В тех условиях был выбор: боеприпасы или еда. Мы выбирали мины и патроны. Офицеры не то что дополнительного пайка — просто хлеба не имели и питались точно так же, как и мы. Окажешься сытым, но без патронов, так и умрёшь сытым. Есть мины и патроны — вполне можешь остаться живым. Бывало, застреленную лошадь ели сырую, без хлеба или обходились гаоляновыми семечками. Солдаты, которые приносили боеприпасы, забирали с собой раненых. Первый раз я увидел убитых солдат регулярной японской армии на марше по серпантину вокруг сопки уже в Маньчжурии, поскольку до этого, когда помогали пограничникам, давали отпор не поймёшь кому — то ли японцам, то ли китайцам; политрук их называл «наёмниками империализма». На том же серпантине видел командующего нашим Первым Дальневосточным фронтом маршала К. А. Мерецкова. Уставший от постоянных крутых подъёмов «виллис» командующего закипел, и, пока мотор остывал, Кирилл Афанасьевич с нами поговорил. Сказал всё так, как пишут в книгах: «Молодцы, держитесь, дальше легче будет». Вроде ничего особенного, а сил прибавилось, и мы опять потащили свои миномёты на сопку. Мы артиллеристам то завидовали, то нет. Когда дорога шла под гору, пушкари могли присесть на лафет или передок своего орудия и немного отдохнуть, мы же тащили свой миномёт на спине. Зато подъём нам давался легче. 45-миллиметровое орудие раз в десять тяжелее нашего миномёта, да ещё норовило попасть колесом на камень или в трещину. В середине августа мы вышли к реке Муданьцзян, за ней — одноимённый город. Небо покрыто тучами, из которых льётся бесконечный дождь. Самолёты почти не летают. Тяжёлая артиллерия стреляет через реку редко и неприцельно: артиллеристам ничего не видно. Мы отрыли окопчики на берегу и стали обстреливать другой берег, чтобы дать возможность

монгольской коннице переправиться вплавь и привязать на другом конце канат, за который потом будут хвататься солдаты при переправе. Монголы лихо переплыли реку, держась за хвосты своих лошадок, привязали канат и ускакали куда-то в сторону. Теперь пехоте надо было перебираться через стремительную Муданьцзян. Плавать все умели, но одно дело — плыть самому, другое — с тридцатью килограммами металла за спиной и в одежде. Я держался за большую вязанку соломы. Не знаю как, но доплыл. Первым делом надо вырыть окопчик для стрельбы. Пока копали, гаоляновые заросли перед нами «обрабатывала» пара наших штурмовиков, поднявшихся с аэродрома, несмотря на дождь. Только они отработали, японцы пошли в атаку. Расстояние до них — метров сто. Мы установили предельное возвышение миномётов на 85 градусов (чтобы мина ложилась как можно ближе) и открыли огонь. Осколки от наших мин свистели над нашими же головами, но мы были хоть и в плохоньком, но окопчике, а японцы — на открытом месте. Жаль, мин было мало. Мост японцы густо простреливали из пушек, поэтому подкрепление подойти не смогло. Патроны кончились быстро, потому что приходилось стрелять почти всё время длинными очередями. Остатки нашей роты вынуждены были отступить. Канат монголов уцелел, и с его помощью я переправился через реку. От миномёта остался только прицел. Из моего расчёта я не увидел никого. И не я один. Вдоль берега бродило много солдат в надежде найти кого-нибудь из своих. Только к вечеру встретил своего грязного и оборванного ротного. Он мне очень обрадовался, думал, что остался один из роты. К утру мы нашли ещё пять человек. Лейтенант обратился в штаб, и нас влили в роту, потерявшую командира. Мне выдали другой миномёт и познакомили с расчётом, а через час мы уже готовились к новой атаке на город. Уставших солдат отвели чуть выше по реке и погрузили на собранные со всей округи лодки и маленькие баржи. На этой «флотилии» нас попытались переправить на другой берег. Увы, безуспешно. Японцы накрыли нас мощным миномётным огнём. Ударяясь о воду, мина взрывается так же, как от удара о землю. На лодках укрыться от секущих оскол-

Миномётчики.

Пленные японские солдаты сдают оружие.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

57

ков совершенно негде, а мине даже не надо попадать в лодку, достаточно упасть метрах в двадцати от неё. Нам скомандовали: «Покинуть лодку, возвращаться вплавь!». Моему расчёту повезло, плыть не пришлось. Оказалось неглубоко, мы встали на дно, и даже оружие не намокло. Нам разрешили отойти за бугорок и час поспать, после чего мы уже собирали всё, что может пригодиться при переправе: бочки, ящики, канистры и брёвна. Под прикрытием оставшихся на берегу миномётов и пулемётов мы положили наш миномёт в собранном виде на плотик и понесли его по остаткам моста. Добежали до провала в реку, опустили плотик на воду и, толкая его, поплыли к японскому берегу. На другом берегу реки, почти от самого берега, начинались заросли гаоляна. Только мы ступили на берег, как из зарослей на нас бросились со штыками наперевес японцы. На то, чтобы выдернуть автомат, требуется полсекунды, на взвод затвора — ещё полсекунды, выбрать цель и нажать спусковой крючок — полсекунды. Для многих бойцов полторы секунды оказывались роковыми. И тут нам очень помогли монгольские конники. Они ударили сбоку по японцам, применяя не огнестрельное оружие, а сабли. Большое им спасибо за ловкость. Эти ребята дали мне те самые полторы секунды. Мы бросились в атаку, немного углубившись в гаоляновые заросли, но офицеры нас остановили: никто не знал размеров гаолянового поля. Поэтому на всякий случай окопались. Из-за отвратительной погоды самолёты бомбили несильно. Мы вошли в почти не разрушенный бомбёжками город. Из окон и подвалов лупили пулемёты, а поперёк улиц были воздвигнуты баррикады. Наша рота продвигалась по обеим сторонам улицы небольшими группами. Правая группа следила за левыми верхними, правыми нижними и подвальными окнами домов. Левая группа — наоборот. Если не удавалось сразу уничтожить противника, отходили. За дело брался танк, или забрасывали окна гранатами и потом опять с автоматом вперёд. Оказавшись в доме и убедившись, что противника нет, всегда смотрели, что можно взять съестного. Нам попалась аптека, и все мечтали найти спирт. А как его найдёшь, когда любой пузырёк спиртом пахнет, а надпись по-латыни или иероглифами?! В общем, поживились леденцами от ангины, потом с ними чай пили. Ребятам с другой стороны улицы досталась булочная, повезло. Хлеба и муки сколько успели в мешки сунули. Японская авиация нам практически не мешала. Изредка появлялся вражеский самолёт-разведчик, но по нему сразу открывали огонь зенитки, стоявшие в основном на автомобилях и действовавшие очень активно. Стоило появиться хотя бы одному чужому самолёту, минимум четыре орудия сразу открывали огонь. Большое количество японских самолётов я увидел, когда мы захватили аэродром. Солдаты сразу начали стрелять по моторам. Похоже, вреда от пуль из пулемётов им было немного, но стреляли и по фюзеляжам из фанеры, ткани и тоненького алюминия, а в самолётах сидели японцы. Двери открылись,

58

и оттуда показались большие белые тряпки. Пассажиры оказались крупными персонами. Нам велели окружить самолёты и ничего без команды не предпринимать. Через некоторое время приехал советский генерал со свитой и переводчиком. Японцы вышли из самолётов, сами построились и ушли под конвоем. А мы поспешили догонять свою, уже далеко ушедшую вперёд часть. У меня часто спрашивали: «А как насчёт военных трофеев?» Грешен. Если лежит убитый наш солдат без вещмешка — проходим мимо; кроме писем да солдатской книжки, у него ничего нет. Если есть вещмешок, пошарим, еду и патроны заберём обязательно: нас ничем не кормили от нашей границы до Корейского моря, еду добывали сами, как умели. Питались за счёт местного населения, которое в тех краях было беднее бедного, а за время японской оккупации отощало вконец. Как-то мы с приятелем зашли в домик маньчжуров, нас встретила красивая девушка. Но мы интересовались не девушками — только едой. Посмотрели по сторонам — и сразу к сундуку. Платья выкинули, а на дне — мешочек с зёрнышками. Маньчжур говорит: «Соя, ам-ам». Мы мешочек взяли и пошли дальше, дошли до ручейка и сварили зёрнышки в котелке. Возможно, этим маньчжурам самим было больше нечего есть, но что делать? Если вдруг кому-то удавалось подстрелить козу или корову, то по кусочку мяса доставалось всем присутствующим, а отсутствующим обязательно оставляли их долю, какой бы маленькой она ни была и как бы ни хотелось её съесть. Взял я как-то у убитого японского офицера очень богато украшенный пистолет «хино», потаскал в мешке недельку и выбросил. Как оружие ценности не представлял, а весу в нём верный килограмм. Танкисты ещё могли позволить себе возить безделушки, а наши тощие спины категорически не переносили дополнительной нагрузки. Из поддерживающих нас танков больше всего было Т-34 с 76-миллиметровой пушкой, а кроме того, и БТ-7, американский «шерман», английский «валентайн» (их называли Валя — Таня). Наши танкисты часто предлагали подвезти нас на броне, но мы отказывались. Интерес танкистов понятен: им нужно прикрытие пехоты, а нам не с руки опережать своё подразделение. Опередить или отстать, всё одно — оторваться от своих, а это самое страшное, что может произойти с солдатом. Пусть будет хуже, но со своими. Последний бой. В самом начале сентября мы дошли до крепости Расин. Капитан говорит: «Рядом с Расином граница Кореи, вы её не переходите». Мы поинтересовались: а как узнать, где она, эта граница? Он подумал и отвечает: «Да хрен его знает, знаков там нет. А и перейдёте, беда не велика». Крепость Расин стояла на пригорке, на берегу одноимённой бухты, где из воды торчали остовы кораблей и их мачты: с начала войны бухту и крепость постоянно бомбила наша авиация. Крепость тоже оказалась повреждена, но оттуда на нас обрушился шквальный огонь. Зашли за скалы, скорее крупные валуны, и встали на позицию. Капитан дал коор«Наука и жизнь» № 9, 2010.

 Цифры и факты

2 сентября 1945 года. Линкор «Миссури». Акт о безоговорочной капитуляции Японии подписывает советский представитель генерал-лейтенант Кузьма Николаевич Деревянко. Во время Великой Отечественной войны К. Н. Деревянко был начальником штаба нескольких армий (53-й, 57-й, 4-й гвардейской), участвовал в Курской битве, в битве за Днепр. Внёс значимый вклад в успешное завершение Корсунь-Шевченковской операции. Его штаб организовал разгром противника в Ясско-Кишинёвской операции. В мае 2007 года Кузьме Николаевичу Деревянко посмертно присвоено звание Героя Украины.

КАПИТУЛЯЦИЯ ЯПОНИИ В феврале 1945 года на Ялтинской конференции СССР взял на себя обязательство (как отмечено в исторических документах — «неофициальное») вступить в войну с Японией не позднее чем через три месяца после победы над Германией. Это обязательство было исполнено абсолютно точно — день в день. Советскояпонская война началась 9 августа 1945 года. После обстрела японских укреплений с моря и суши

вперёд пошли наземные войска. Соединённой группировке Забайкальского, 1-го и 2-го Дальневосточных фронтов общей численностью 1,5 млн бойцов под командованием маршала Советского Союза А. М. Василевского противостояла Квантунская армия генерала Оцудзо Ямады, насчитывавшая около 1 млн личного состава, 6260 орудий и миномётов, 1150 танков, 1500 самолётов.

динаты прицеливания, и наши мины полетели в Расин. С моря городок обстреливал советский миноносец, а к берегу подходили катера с десантом. Через несколько часов крепость сдалась. До Расина мы дошли в полуяпонской одежде, да и то рваной. От воротника гимнастерки осталась только верёвочка, на спине ткань истёрлась до состояния решета. На ногах — японские ботинки с японскими же обмотками, наши собственные сапоги давно развалились от сырости и бесконечного лазанья по каменистым сопкам. В город мы зашли с тыла вместе с десантом моряков и понемногу стали вытеснять японцев в сопки. Вдруг позади, в нашем тылу, началась дикая стрельба. Причём стреляли неправильно, длиннейшими очередями. Мы, опытные солдаты, так никогда не стреляли, всегда берегли патроны. От длинных очередей ствол может так раскалиться, что начнёт просто плеваться пулями на расстояние в несколько метров — это уже не стрельба. Потом какие-то ракеты в небо взлетают… «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Учитывая опыт войны с немцами, укреплённые районы японцев обходили подвижные части и блокировали пехотой. Продвижение советских войск было невероятно стремительным — 500 км пройдено всего за неделю. Самые тяжёлые и кровопролитные бои велись 12 дней, по 20 августа. Однако отдельные схватки продолжались вплоть до 10 сентября, ставшего днём полной капитуляции и пленения Квантунской армии. Но правительство Японии признало поражение ещё раньше. На борту американского линкора «Миссури» 2 сентября 1945 года министр иностранных дел Японии Сигэмицу Мамору и начальник Генштаба Умэдзу Ёсидзиро подписали акт о капитуляции. От союзных держав первым подпись под актом поставил главнокомандующий соединёнными силами союзников генерал Дуглас Макартур, а затем официальные представители каждой страны: от США — адмирал Честер Нимитц, от Великобритании — Брюс Фразэр, от СССР — генераллейтенант К. Н. Деревянко. Этот день и считается последним днём Второй мировой войны — самой кровопролитной в истории человечества.

Наш капитан приказал закрыть ворота крепости и занять круговую оборону. Поставили миномёты возле складов и приготовились к стрельбе. Но атаки не последовало. Раздались крики: «Победа!» Через четыре дня нас повезли в Комсомольск-на-Амуре. Уже на судне наконец-то наладилось питание: завтрак, обед, ужин. До Комсомольска шли три дня. Транспорт «Франц Меринг» — я на всю жизнь запомнил его название — был гражданский, но возле капитана всё время стояли двое военных. Транспорт всё время жался к берегу из-за мин, поэтому большим ходом не шёл. А мы тем временем спали и ели, мылись в душе. И вот только там осознали, что пережили за это короткое время. Демобилизовали нас только в 1950 году. За ту войну у меня две медали: «За победу над Японией» и «30 лет Советской Армии».

Записал Михаил Дмитревский.

59

АСФАЛЬТ ИЗ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ПОКРЫШЕК

В очередной раз появилась надежда избавиться от одной из известных российских бед — плохих дорог. Кандидатом на победу стал новый асфальтобетон, в который кроме щебня, минерального порошка и битума добавлен модификатор из мелкодисперсной резины от старых автомобильных покрышек, получивший название «унирем» (на фото вверху вид структуры диспергированной резины под микроскопом). Модифицированный асфальтобетон более прочен и износостоек, чем обычный. У него также шире, чем у классического асфальта, диапазон рабочих температур. Введение же в состав «унирема» некоторых полимеров позволяет сдвигать температурный диапазон в нужную сторону — другими словами, покрытия можно укладывать и в Арктике, и в жарких африканских пустынях. В настоящее время участки с новым покрытием работают на четырёх федеральных трассах, а также на дорогах Москвы, Санкт-Петербурга и Нижнего Новгорода. Технологией асфальтобетона с «униремом» заинтересова-

60

лись дорожники Саудовской Аравии, Канады, Мексики, Польши. НЕТ — МИКРОБАМ

В Москве получены образцы биоцидного модификатора — частиц меди, цинка, серебра размером до 20 нм в органической оболочке толщиной 3—5 нм. Модификатор добавляют в лакокрасочные и полимерные материалы, и он подавляет размножение бактерий. Из пластмасс с биоцидным модификатором можно изготавливать сиденья для унитазов, детали медицинского оборудования, детские игрушки. Для здоровья человека и животных модификатор никакой опасности не представляет.

МКС» со всей полезной нагрузкой выдвигается на три десятка метров. Все её секции расправляются мощной гидравлической лебёдкой и системой тросов. На верхушке мачты размещена площадка для антенного оборудования. После развёртывания на нужную высоту пантограф ставится «на замок». На полное развёртывание мачты требуется всего около 30 мин. Комплекс смонтирован на специальном шасси КАМАЗ 8×8, оснащённом опорами для вывешивания и приведения машины в горизонтальное состояние. С помощью гидравлических приводов и поворотных опор даже при скорости ветра до 30 м/с поддерживается тщательная юстировка параболических антенн и стабильное состояние всего оборудования общей массой 600 кг. Мобильный комплекс с радиорелейным оборудованием дециметрового, с а н т и м е т р о в о го и м и л лиметрового диапазонов волн способен работать в любой местности, в том числе в горах на высоте до 3000 м. Его можно использовать для быстрого построения цифровых радиорелейных линий (передача цифровой информации со скоростью от 5 до 155 Мбит/с одновременно в четырёх направлениях) и сетей широкополосного беспроводного доступа (до 200 абонентов, скорость передачи до 37 Мбит/с).

ПАНТОГРАФ С ДЕСЯТИЭТАЖНЫЙ ДОМ

Внимание посетителей форума «Технологии в машиностроении2010», прошедшего в июле в подмосковном Жуковском, неизменно привлекала ажурная мачта в виде пантографа — системы звеньев, шарнирно соединённых между собой. Мачта мобильного комплекса связи «МИК«Наука и жизнь» № 9, 2010.

а

б

ВАЛИК ВМЕСТО КАТКА

Инженер из Москвы Н. Е. Королёв изобрёл машину для уплотнения сыпучих материалов. В первом варианте его установка напоминала качели, которые можно увидеть в любом парке (схема а на рисунке вверху). Рабочий орган в виде плиты с плоским основанием раскачивался на шарнирных тягах, оставаясь всё время параллельным поверхности земли. В месте, где плита достигала нижней точки, была установлена форма с уплотняемым материалом, насыпанным слегка с горкой. Нижняя поверхность плиты, соприкасаясь с ним, не трамбовала, а «утюжила», заставляя двигаться верхний слой, который увлекал за собой и слои, расположенные ниже. Когда плита поднималась, под неё подсыпали новую порцию порошка и плита «проглаживала» его, но в обратном направлении. Постепенно в порошке образовывалась зона с высокой плотностью, граница которой с каждым ходом инструмента опускалась к дну формы. Наконец, зона высокой плотности распространялась практически на весь объём формы, причём степень плотности оказывалась даже выше, чем при трамбовке или укатке. Со временем изобретатель усовершенствовал конструкцию и вместо качающейся плиты использовал регулируемый по высоте валик с возвратно-поступательным движением (схема б). Высоту установки валика выбирают так, чтобы его нижняя кромка «Наука и жизнь» № 9, 2010.

находилась на уровне верхнего края стенок формы. Эффективность уплотнения оказалась такой же. (Прим. ред: на наш взгляд, установка станет работать ещё лучше, если валик не будет вращаться.) Далеко не полный список сфер применения нового способа уплотнения включает изготовление литейных форм, брикетирование сыпучих материалов, установку заплаток на месте разрушения асфальтового покрытия. ПЕРЕНОСНЫЕ РАДИОЛОКАТОРЫ

Тульские радиофизики создали семейство компактных радиолокаторов. С их помощью ведётся наблюдение за передним краем противника, расположением его частей, огневых средств, наблюдательных пунктов, блиндажей, осуществляется контроль за перемещением боевой техники и людей, вплоть до отдельных машин и солдат.

Бинокли, стереотрубы и другая оптика становятся бесполезными, когда наползает туман, начинается ливень, а зимой снегопад или метель. На «зрение» новых технических средств подобные естественные помехи не влияют. Локатор «Фара-1» массой 17,5 кг служит для обнаружения танков, бронетранспортёров, боевых машин пехоты и того, что именуют живой силой. С его помощью танк обнаруживают с расстояния 4 км, а солдата — с 2 км. На кожухе радара «ФараПВ» (фото внизу слева) крепится оптическое приспособление для точной идентификации объекта, замеченного радаром. Переносная станция «Кредо-М1» (фото внизу справа) способна автоматически находить наземные и надводные объекты и сопровождать их на дальностях от 200 м до 32 км, при этом луч локатора можно отклонять вверх и вниз на 18 градусов. С помощью этой станции боевые машины, например бронетранспортёры, засекают на дистанциях до 16 км, а солдата — с 7 км. Кроме того, локатор отмечает разрывы снарядов среднего калибра, следовательно, годится для корректировки артиллерийского огня. Приборы легко укрыть от посторонних глаз и при необходимости быстро перенести и установить в другом месте. Эта техника имеет и гражданское применение. Она поможет отыскать заблудившихся в горах туристов, попавшие в буран или пыльную бурю автомобили.

61

Детёныш мамонта с Ямала В начале марта 2010 года в Чикагском музее естественной истории (Chicago Field Museum, США) открылась выставка «Мамонты и мастодонты — титаны ледниковой эпохи». Сенсацией экспозиции стал детёныш мамонта с полуострова Ямал, сохранившийся в вечной мерзлоте. Посетителям выставки очень повезло — ведь это первое представление ямальского мамонтёнка для широкой публики. Чем же так интересны детёныши мамонтов?

Кандидат биологических наук Евгений Мащенко, Палеонтологический институт РАН. ак и любой другой вид млекопитающих, К мамонты были тонко интегрированы в условия окружающей среды, того мира, в котором они жили. Сейчас невозможно полностью его описать, однако некоторые его особенности можно восстановить или реконструировать, используя знания об общих законах природы и о том, как живые организмы этого мира могли взаимодействовать с ним. По останкам взрослых мамонтов можно узнать много нового об этом вымершем виде, но детёныши открывают то, что никогда не принесёт изучение взрослых животных.

Детёныш мамонта с полуострова Ямал найден 14 мая 2007 года на берегу реки Юрибей, в её верхнем течении. Нашёл его оленевод Юрий Худи, стойбище которого находилось в этом районе (см. «Наука и жизнь» № 6, 2008 г.). Чтобы сообщить о своей находке, Юрий Худи проехал на мотонартах более 145 км. Директор салехардского Музейно-выставочного комплекса им. И. С. Шимановского срочно организовал экспедицию, и уже 22 мая «мамонтёнок» был доставлен в Салехард. По традиции детёнышам мамонта дают имена, которые чаще всего Де т ё н ы ш м а м о н та с Ямала («мамонтёнок Люба») очень хорошо сохранился. У него всего несколько повреждений кожи, однако нет большей части хвоста. Уникальная находка будет постоянно храниться в Музейно-выставочном комплексе им. И. С. Шимановского (г. Салехард, Ямало-Ненецкий автономный округ). Фото Евгения Мащенко.

62

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

 Б и о л о г и ческ и е бесе д ы

Живой детёныш мамонта шести—восьми месяцев выглядел приблизительно так, как он изображён на рисунке слева, немного подросший — полуторагодовалый — представлен на рисунке вверху. Таким мог быть «мамонтёнок Игорь» из хромской тундры. Рисунки голландского художника Рейна Пуртвлиета (Rien Poortvliet).

выбирает их открыватель. Предварительное изучение ямальской находки специалистами Салехардского музея и Зоологического института РАН (Санкт-Петербург) показало, что это самка. Юрий Худи назвал ямальского детёныша мамонта Любой — в честь своей жены. Возраст находки оценивается от 37 до 41 тысячи лет. Хроника находок

Почти все находки замороженных туш детёнышей мамонта происходят из Якутии, с полуострова Ямал — на Россию приходится шесть из семи таких находок. Кроме того, в Брянской области (в районе Севска) были найдены скелеты семьи мамонтов, включая пять детёнышей — от новорождённого до 4— 5-летнего. Единственные останки молодого мамонта, найденные не в России, обнаружены на Аляске (в районе Фербенкса) — это кусок шкуры с головы и сохранившиеся часть хобота и передняя нога. Аляскинский мамонт получил имя Эффи (хранится в американском Музее естественной истории, Нью-Йорк). Первый детёныш мамонта «мамонтёнок Дима», попавший в руки учёных, был обнаружен в вечной мерзлоте на колымском золотоносном прииске (река Киргилях, бассейн реки Колымы) 23 июня 1977 года и теперь хранится в Зоологическом музее РАН (Санкт-Петербург). Пролежал киргиляхский детёныш в вечной мерзлоте около 40 тыс. лет, а погиб в возрасте приблизительно

шести—восьми месяцев. Исследование этой находки опиралось преимущественно на визуальные и метрические методы изучения. Тем не менее его изучение стало основой для последующего развития нового направления исследований биологии мамонтов. Детёныш мамонта с реки Юрибейтияха (приток реки Юрибей, полуостров Ямал), он же «мамонтёнок Маша», найден 12 сентября 1988 года в 20 км от впадения реки в Обскую губу. Поскольку этот детёныш долго оставался в размороженном состоянии на берегу реки в ямальской тундре, он оказался сильно повреждённым. Его шкура, мышцы и внутренние органы были мумифицированы. Практически не сохранились ни шерсть, ни кожа на большей части головы и нижней челюсти. Хобот не сохранился совсем. Мылахчинский детёныш, или «мамонтёнок Гоша», с реки Индигирки (окрестности посёлка Белая Гора, урочище Мылахчин, Якутия) найден в 1990 году на правом берегу реки в основании 35-метровой террасы, состоящей из древних мёрзлых пород. Тушка детёныша, видимо, была раздавлена и разорвана ледяными клиньями, поэтому плохо сохранилась. От него остались сильно повреждённая голова с кусками кожи, передняя нога и небольшое количество костей скелета. Фрагмент туши с прииска Ольчан, Оймяконский улус (Якутия) — Оймяконский детёныш, или «мамонтёнок Саша», — найден 27 сентября 2004 года при расчистке золотоносной породы. У этой находки сохранилась лишь передняя часть сильно повреждённого туловища без передних ног. Ямальский «мамонтёнок Люба» — пятая находка замороженной туши детёныша мамонта. Принципиальная её ценность и важность становятся понятны, если вспомнить, что предыдущие сохранились гораздо хуже и были сделаны достаточно давно, когда не существовало таких методов исследования, как компьютерная томография, точный изотопный анализ и исследование ДНК. Быстрая транспортировка ямальской находки в Салехард и постоянное хранение в замороженном состоянии до момента её консервации (в

«Мамонтёнок Маша». Возраст — один-два месяца. Высота в холке — около 69 см, длина—1 м 25 см. На задней поверхности правой задней стопы видны повреждения, которые, видимо, и вызвали его гибель. Хранится в Зоологическом музее РАН. Фото Евгения Мащенко. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

63

«Мамонтёнок Дима» с реки Киргилях. Возраст — шестьсемь месяцев. Высота в холке — 1 м 4 см, длина — 1 м 22 см. На фото справа: две пряди ювенильной («детской») шерсти этого детёныша.

сентябре 2009 года) позволили провести микробиологическое изучение тканей и многие другие исследования, которые не удавалось сделать раньше. Например, впервые была получена не загрязнённая современными микроорганизмами древняя микрофлора (её предварительное исследование показало, что она не сильно отличается от современной). О чём рассказал мамонтёнок

Индивидуальный возраст ямальского детёныша около шести—восьми месяцев. До того как была проведена консервация, на

ногах и животе сохранялось несколько прядей шерсти рыжеватого цвета длиной 6—10 см. Поверхность подошв передних и задних стоп у него ровная, с относительно тонкой кожей. Это свидетельствует о том, что он совсем не долго ходил за своей матерью и подошвы ног ещё не успели огрубеть и покрыться трещинами, как у взрослых мамонтов. Хорошо сохранились веки глаз, уши и хобот. Уши относительно небольшие и закруглённые. На обращённой к шее поверхности ушей — короткая шерсть. Небольшие уши — характерная черта мамонтов, которая возникла в результате приспособления к жизни в холодном климате. Даже у взрослых особей высота уха редко больше 35 см, а у детёныша с Ямала она чуть больше 12 см. Хвост, к сожалению, у находки отсутствует, но, как и у взрослых мамонтов, он был, видимо, относительно коротким по сравнению с хвостом современного слона. В целом хобот ямальского детёныша похож на хобот современных слонов с той разницей, что у него на конце хобота два хватательных выроста разной формы: наружный —длинный и пальцеобразный, а внутренний — короткий и широкий. У взрослых мамонтов конец хобота — похожего строения, но нижний вырост становится с возрастом ещё шире. Детёныш мамонта имеет относительно крупную (детскую) голову и относительно ровный контур тела от холки до крестца. По мере роста отношение размера головы к размеру тела уменьшается и высота в холке становится заметно больше, чем высота в области крестца. Рождались детёныши мамонта всегда весной, потому что выжить новорождённые в суровые зимние морозы не смогли бы. Это ограничение не удалось преодолеть ни одному виду крупных наземных млекопитающих, живущих на севере, за исключением белых медведей, рождающих детёнышей в берлогах. «Мамонтёнок Гоша». Возраст — одиндва месяца. Хранится в музее Института благородных металлов и алмазов РАН (г. Якутск).

64

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Длина тела ямальского детёныша — 94 см, высота (в средней части спины) — 97 см. Хобот находки немного деформирован (вдавлен в области соединения со лбом). Эта деформация возникла при сжатии тела детёныша вмещающими промёрзшими породами льда. Кроме того, всё его тело сильно сдавлено с боков так, что по левой поверхности туловища между передними и задними ногами под кожей проступают рёбра. Конечно, живой ямальский детёныш был «толще». До того как была проведена консервация, на ногах и животе туши ямальского детёныша сохранялось несколько прядей шерсти рыжеватого цвета длиной 6—10 см (фото внизу). Фото Евгения Мащенко.

При рождении детёныши мамонта были 65—75 см высотой и весили не более 60—65 кг. Они очень быстро росли, и к концу седьмоговосьмого месяца жизни их рост превышал 1 м, а вес, скорее всего, был больше 100 кг. Такой быстрый рост оказывался совершенно необходимым для выживания зимой. Первая зима в жизни «мамонтят» — очень суровое испытание. Пищи становилось мало, поскольку прекращался рост зелёных растений. Температура воздуха часто опускалась ниже —40оС, что требовало увеличения расхода энергии у животных. Поэтому пережить такие трудные времена могли только достаточно окрепшие и крупные особи. Детёныш рождался уже покрытым достаточно длинной (6—7 см) и густой шерстью. Она состояла из прядей очень тонких и мягких волос. «Детская» шерсть покрывала детёнышей мамонта до полугода, после чего начинала формироваться «взрослая» шерсть. Она состояла из волос двух видов: подшёрстка (длиной до 4 см) и остевых волос, длина которых превышала 10 см (у ямальского детёныша уже были остевые волосы, сменявшие «детскую» шерсть). Ещё одно удивительное приспособление мамонтов к условиям жизни — накопление запаса жира для зимовки. Жир для животных, обитающих в условиях холодного климата, — это и запас питательных веществ, и теплоизолирующий слой, защищающий от холода. Детёныш с Ямала был очень упитан: на боках и животе толщина жира достигала 2—2,5 см. Большой запас жира на зиму мог быть накоплен только при очень хорошем, калорийном

питании. Молоко самок мамонта, судя по всему, было очень жирным — 8—10%. Своеобразным запасом на зиму для молодых мамонтов был жировой горб на спине от шеи до холки. Он хорошо виден у ямальского детёныша и есть у оймяконского, который немного старше, чем ямальский. Формирование похожих жировых отложений у двух детёнышей, живших в очень удалённых одна от другой популяциях, чётко показывает, как мамонты приспособились к суровым

На передней поверхности передних стоп «мамонтёнка Любы» сохранились углубления от ногтевых (копытных) фаланг — по три на каждой ноге. Копытные фаланги состоят из того же вещества, что и ногти человека, — белка кератина и, видимо, отделились от кожи до того, как детёныша нашли в ямальской тундре. Фото Евгения Мащенко. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

65

условиям эпохи последнего оледенения плейстоценового периода. В противоположность детёнышам с Ямала и Оймякона у детёныша мамонта с реки Киргилях («мамонтёнка Димы») не только не было жирового горба на спине, но вообще отсутствовал жир. Истощение, скорее всего, и было причиной его смерти в начале осени. На время его гибели дополнительно (помимо индивидуального возраста, установленного по смене зубов и степени сформированности костей) указывают найденные вместе с ним семена растений, созревающих осенью. И всё же, несмотря на тёплую шубу и солидные зимние запасы жира, пережить первый сезон детёнышам мамонта было нелегко. Об этом красноречиво говорит тот факт, что с шести-семи месяцев зубы первых двух смен (у мамонтов и слонов зубы прорезаются не сразу, а один за другим) быстро стирались. То есть детёныши уже с этого возраста начинали есть пищу взрослых мамонтов. Причина, видимо, в том, что с осени количество пищи заметно уменьшалось (а главное, значительно ухудшалось её качество), и самка мамонта не могла давать то же количество молока, что и летом. По-видимому, к концу зимы материнское молоко составляло уже малую часть рациона детёныша. Много сил детёнышам мамонта приходилось тратить на то, чтобы поспевать за своей матерью во время перемещений животных. Невозможно точно сказать, какой путь ежедневно проходили они. Вряд ли детёныши в возрасте до шести-семи месяцев преодолевали за сутки расстояние больше 6—10 км. Но мамонты в зимнее время не могли слишком долго оставаться на одном месте — они должны были перемещаться в поисках еды. Скорее всего, за шесть—восемь зимних месяцев эти гиганты преодолевали расстояние в 500—700 км.

 Л и н г в и с т и ческ и е з а д ач и

Рубрику ведёт кандидат филологических наук Илья ИТКИН.

ТОВАРИЩ АЛЕСЬ Даны некоторые белорусские существительные мужского рода в трёх падежах — именительном, родительном и предложном. Часть форм пропущена: Именительный падеж

Родительный падеж

Предложный падеж

вораг ‘враг’

ворага

(аб) ворагу

каваль ‘кузнец’

каваля

(аб) кавалю

капіталізм ‘капитализм’

капіталізму

(аб) капіталізме

кмен ‘тмин’

кмену

(аб) кмене

лебедзь ‘лебедь’

лебедзя

(аб) лебедзі

млын ‘мельница’

млына

(аб) млыне

наступ ‘наступление’

наступу

(аб) наступе

плач ‘плач’

плачу

(аб) плачы

плашч ‘плащ’

плашча

(аб) плашчы

ручай ‘ручей‘

ручая

(аб) ручаi

таварыш ‘товарищ’

таварыша

(аб) таварышу

Буквально несколько месяцев назад из якутского Музея мамонта поступило сообщение о находке ещё одного детёныша мамонта в хромской тундре (Аллаихский улус, около 200 км к западу от посёлка Чекурдах), названного в честь его открывателя (Игорь Слепцов) Игорем. Этот детёныш старше всех ранее найденных. Он уже отправлен для исследований во Францию и будет экспонироваться там на выставке до ноября 2010 года. С его исследованиями учёные связывают новые надежды.

тытунь ‘табак’

тытуню

(аб) тытуні

фарш ‘фарш’

фаршу

(аб) фаршы

Автор выражает особую признательность заместителю директора Зоологического института РАН (Санкт-Петербург) по научной работе А. Н. Тихонову за информацию о детёныше мамонта с Ямала и благодарит Ф. К. Шидловского (Музей ледникового периода, Москва) за возможность исследовать копию ямальского детёныша в Музее ледникового периода (Москва, ВВЦ), а также учёного секретаря Зоологического музея МГУ Н. Н. Спасскую за консультации по биологии якутской лошади и репродуктивной стратегии млекопитающих Арктики.



66

боль ‘боль’

?

?

злодзей ‘вор’

?

?

іней ‘иней’

?

?

стаж ‘стаж’

?

?

часопiс ‘журнал’

?

?

юнак ‘юноша’

?

?

Задание. Заполните пропуски. Поясните ваше решение. Примечание. В белорусском языке ч читается твёрдо; i читается как русское и. (Ответы на с. 131.) «Наука и жизнь» № 9, 2010.

и н т е р в ь ю

СОБРАТЬ ЗОЛОТО ТАЛАНТА Московский физико-технический институт (МФТИ) более чем полвека готовит специалистов высочайшего уровня, работающих в самых престижных научных центрах России и зарубежья. Помимо научной и образовательной деятельности сотрудники МФТИ занимаются с одарёнными школьниками. На базе Физтеха готовятся национальные сборные для участия в международных олимпиадах по математике, физике и в соревнованиях юниоров по естествознанию. О международном школьном олимпийском движении рассказывает ректор МФТИ, член-корреспондент РАН председатель оргкомитета всероссийской олимпиады школьников Николай Николаевич КУДРЯВЦЕВ. Беседу ведёт специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь» Ольга Белоконева.

— Николай Николаевич, почему именно в МФТИ осуществляется подготовка претендентов в национальную сборную?

— На международном уровне проводятся олимпиады школьников по восьми различным предметам. Во всех этих олимпиадах Россия принимает участие. Математики, физики и юниоры (они участвуют в соревнованиях по математике, физике и химии) проходят подготовку на Физтехе; две команды, химиков и географов, — в МГУ, команду по информатике готовят МИФИ и ЛИТМО (Санкт-Петербургский государственный университет информационных технологий, механики и оптики). С астрономами работает Петербургский университет, а за биологов отвечает Московский государственный областной университет. Если «олимпийцы» тренируются на Физтехе, это не означает, что с ребятами работают только наши преподаватели. Оргкомитет предметных олимпиад — это команда, в которую входят специалисты из разных вузов. Интересно, что все председатели оргкомитета всероссийских олимпиад были физиками: академик Исаак Константинович Кикоин; директор Института физики твёрдого тела РАН, вице-президент РАН Юрий Андреевич Осипьян; член-корреспондент РАН ректор МФТИ Николай Васильевич Карлов. В тех вузах, где работали наиболее активные энтузиасты, и стали заниматься подготовкой сначала всесоюзных, а затем международных олимпиад школьников. Поэтому с конца 1980-х годов команда по физике и математике оказалась у нас, юниорами мы занимаемся с 2004 года.

— То есть всё держалось и держится на энтузиастах?

— В 1990-е годы всё держалось на энтузиастах. Проблем было много: наши преподаватели сами искали спонсоров поездки, «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Николай Николаевич Кудрявцев.

покупали форму. В октябре 2004 года к нам приехал новый министр образования Андрей Александрович Фурсенко. На встречу собрались руководители всех восьми олимпийских команд. С этого момента всё изменилось. Мы уже не решаем вопросы привлечения денег от спонсоров: в министерстве есть оператор, который занимается всей организационной работой. Сейчас участники команд получают специальные президентские гранты для поддержки талантливой молодёжи. Так что Фурсенко очень нас тогда поддержал. У него, как я понимаю, установка — делать ставку на лидеров. Поэтому наша деятельность оказалась созвучна его внутренним убеждениям.

— Как отбирают кандидатов в национальную сборную?

— Участников международной команды отбирают по результатам всероссийской олимпиады. Попадают они туда после четырёх туров: школьного, городского, областного и, наконец, всероссийского. С победителями всероссийской олимпиады проводятся два сбора: один — зимой, другой — летом. На зимние сборы обычно приезжают до 30 победителей всероссийских олимпиад по одному предмету, а команда формируется из четырёх—шести человек. На Физтехе мы отвели ребятам специальное помещение для занятий. Для физиков создали силами студентов —победителей олимпиад прошлых лет базу для подготовки к экспериментальному туру.

— Расскажите об успехах международных команд физиков и математиков.

— По командному зачёту российские сборные почти никогда не выходят из десятки лидеров. Соревнования, как и на спортивной

 проб л ем ы обра з ования 67

В международной олимпиаде по математике в 2010 году участвовали представители почти 100 стран мира.

олимпиаде, проводятся в личном зачёте. Задания ранжируются по очкам, определяются границы «золота», «серебра». «Золотых» победителей бывает несколько, так же как и «серебряных». Командный зачёт определяется неофициально. Математики в этом году выступили успешно, заняв второе место — четыре «золота» и одно «серебро». Физики оказались на десятом месте: у них — одна золотая, две серебряные и две бронзовые медали. Стабильно сильно выступают химики и информатики, да и все остальные команды.

— В чём вы видите значение олимпиад школьников?

— Прежде всего — в популяризации соответствующих предметов. В первом туре олимпиад в этом году участвовали 7 миллиРегионы, имеющие наивысшие показатели по результатам всероссийской олимпиады школьников в 2010 году

№ п/п

Субъект РФ

Участники заключительного этапа

Победители и призёры

1

г. Москва

558

279

2

г. Санкт-Петербург

212

106

3

Московская область

202

85

4

Республика Татарстан

152

59

5

Челябинская область

132

56

б

Нижегородская область

103

42

7

Воронежская область

102

21

8

Кировская область

90

41

9

Свердловская область

86

30

10

Пермский край

84

42

68

онов 850 тысяч школьников. В заключительном туре этой пирамиды — приблизительно 5000 участников. По всем предметам бывает около двух с половиной тысяч победителей и призёров на всю страну.

— Победители международных олимпиад приобретают какие-то льготы?

— Они уже их имеют как победители всероссийских олимпиад. Любой вуз России по профилю олимпиады должен их принять без экзаменов. А международных льгот у них нет. Международная олимпиада — это не борьба за студенческий билет. Это соревнование, спорт.

— А что можно сказать об участниках из других стран?

— Сейчас резко рванули вперёд страны восточного региона. Наши руководители и тренеры говорят, что надо было бы ещё по недельке добавить к сборам. Китайцы отрывают детей от школы на полгода. Для них это — профессиональный спорт.

— Правильно ли это?

— Я против такой гонки. Нужна ли победа любой ценой? Всё-таки мы имеем дело с молодыми людьми, с несформировавшейся ещё психикой. Наша система подготовки гуманнее по отношению к ребятам. В прошлом году победителей международных олимпиад принимал президент Дмитрий Медведев. Хочется, чтобы интеллектуалы потом заняли достойное место в нашем обществе, реализовали свой потенциал. Дмитрий Анатольевич обратил внимание на этот аспект. Надо, чтобы интеллектуальный потенциал наших победителей нарастал, а не растворялся в рутине. Вот это действительно важно.

— Хотелось бы ещё узнать об олимпиаде, которая проводится на Физтехе.

— Она называется «олимпиада по прикладной математике и физике». Сейчас, когда приём идёт по результатам ЕГЭ, каждый вуз тем не менее продолжает искать своего абитуриента. И вузовские олимпиады дают такую возможность. Скажем, наша физика «Наука и жизнь» № 9, 2010.

и физика на физфаке МГУ несколько отличаются. Здесь она — более прикладная, там — более фундаментальная. Это отражается и в задачах. Задачи по математике на Физтехе тоже имеют большую практическую направленность. И соответственно физтеховские олимпиады привлекают школьников, которым наш подход по душе. Олимпиады для школьников мы проводим уже лет пятнадцать, наши сотрудники выезжают в областные центры. В этом году мы проводили выездные олимпиады, по-моему, в 34 городах России и в Киеве.

— Многие вузы жалуются, что в последние годы уровень абитуриентов и соответственно студентов сильно снизился. Каково ваше мнение?

— Дело не в уровне. Школьники глупее не становятся, просто произошло перераспределение интеллектуальных сил. У абитуриентов появилось больше возможностей. Если раньше лучшие выпускники шли в точные науки, то сейчас у них появились и другие возможности своей реализации. Всем известно, что высокой популярностью пользуются и экономика и юриспруденция.

— А после введения ЕГЭ что-то изменилось?

— На мой взгляд, особенность ЕГЭ — единственность попытки, что создаёт стрессовую ситуацию. Я не рассматриваю случаи коррупции. Кстати, сейчас, когда мы принимаем по результатам не только своей, но и олимпиад других вузов, оказалось, что баллам ЕГЭ больше веры, чем баллам олимпиад. Победителей и призёров олимпиад вдруг стало слишком много, а они номинируются 100 баллами при поступлении. А сколько 100балльников ЕГЭ? Всего два-три десятка по предмету на всю страну. На самом деле для нашего института ЕГЭ очень важен. Талантливые дети рассыпаны по стране как золото. Система приёма на Физтехе очень сильно отличается от системы других вузов. Основу приёма составляют одарённые школьники из регионов, мы их отовсюду собираем. В 1990-е годы, когда люди по финансовым причинам не могли отправить ребёнка учиться в Москву, мы на-

Ежегодно МФТИ проводит открытые (выездные) физико-математические олимпиады для учащихся 10—11 классов школ России и СНГ. На снимке: идёт регистрация участников олимпиады «ФИЗТЕХ-2010» в Петропавловске-Камчатском.

блюдали сужение географического ареала поступающих — он ограничивался центральной частью России. ЕГЭ позволяет расширить географию наших абитуриентов.

— Физтех часто сравнивают с Массачусетским технологическим институтом (MIT). Занимаются ли там одарёнными школьниками? Есть ли за рубежом вузы, отвечающие за подготовку команд?

— Я знаю, что в Америке процесс отбора более индивидуализирован. MIT этим специально не занимается. Считается, что каждый — сам кузнец своего счастья. У нас же исторически привита система наставничества. И я считаю, что это правильно.

Результаты национальных сборных России по общеобразовательным предметам

Результаты 2009 года Предмет

База подготовки

Руководитель

команда (чел.)

золото

серебро

Астрономия

СПбГУ

Ст. преп. Б. Б. Эскин

5

2

3

Биология

МГОУ

Проф. Г. Г. Швецов

4

1

1

География

МГУ

Проф. А. С. Наумов

Информатика

НИУ МИФИ НИУ ЛИТМО

Доц. В. М. Кирюхин

4

1

3

Математика

НИУ МФТИ

Доц. Н. Х. Агаханов

6

5

1

Физика

НИУ МФТИ

Проф. С. М. Козел

5

3

2

Химия

МГУ

Проф. В. В. Ерёмин

4

3

1

НИУ МФТИ

Доц. В. П. Слободянин

6

2

2

Естествознание (юниоры)

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

бронза

1

5-е место в командном первенстве

2

69

РОССИЙСКИЕ ШКОЛЬНИКИ СИЛЬНЫ В МАТЕМАТИКЕ Международная математическая олимпиада — это ежегодный чемпионат мира по математике среди школьников старших классов. Специальный корреспондент журнала «Наука и жизнь» Елизавета Титаренко задала вопросы руководителю команды России доценту кафедры высшей математики Московского физикотехнического института Назару Хангельдыевичу Агаханову. В этом году его избрали на четыре года председателем координационного совета международных математических олимпиад.

— Назар Хангельдыевич, вы руководите национальной сборной России по математике c 1995 года? Каких успехов добивались ребята за это время?

— Поначалу команда занимала на международных математических олимпиадах (ММО) с третьего по шестое место. Затем мы изменили схему подготовки нашей сборной, и теперь команда России стабильно занимает второе-третье места в неофициальном командном зачёте. Победителем традиционно становится Китай, а наши основные соперники в последние годы — Южная Корея В июле этого года на 51-ю по счёту олимпиаду, проходившую в столице Казахстана, приехали более 100 команд с пяти континентов. В неофициальном командном зачёте наши ребята заняли второе место, уступив только сборной Китая. Золотые медали с олимпиады-2010 привезли Виктор Омельяненко (г. Белгород), Станислав Ерохин (Санкт-Петербург), Марсель Матдинов (г. Оренбург, СУНЦ МГУ) и Василий Мокин (г. Саратов). «Серебро» олимпиады завоевали Кирилл Савенков (Санкт-Петербург) и Фёдор Ивлев (г. Троицк, СУНЦ МГУ).

70

Руководитель сборной России Назар Агаханов с победителями Международной математической олимпиады-2010. Традиционно после награждения руководитель сборной фотографируется с подопечными со всеми медалями, завоёванными командой, под шуточным названием «Всё золото мира». Слева направо: Фёдор Ивлев, Василий Мокин, Кирилл Савенков, Марсель Матдинов, Виктор Омельяненко, Станислав Ерохин.

и США. Правда, однажды, в 2007 году, наша команда стала победителем ММО. Но на самом деле олимпиада не командное, а индивидуальное соревнование школьников, в команде страны не более шести участников. В последние годы четыре-пять членов нашей команды завоёвывают золотые медали, один-два — «серебро».

— Изменились ли уровень знаний школьников и сложность олимпиадных задач за последние годы?

— Если говорить о нашей стране, то уровень подготовки (и знаний) тех ребят, которые добиваются успехов на заключительном этапе Всероссийской олимпиады школьников по математике (а именно они становятся кандидатами в национальную сборную), стал выше. Наиболее талантливые школьники раскрывают себя уже примерно в пятом классе. Проводимые в стране многочисленные летние школы и лагеря, турниры математических боёв позволяют им пройти мастер-классы у математиков высокого уровня. Кроме того, в хороших математических школах с детьми работают учителя математики высокой квалификации. Другое дело, что общий уровень математической подготовки в основной школе падает. Здесь играет роль и нежелание выпускников идти в педагогические вузы, наблюдавшееся в 1990-е годы. И в некоторой степени отрицательную роль сыграло проведение ЕГЭ в его прежней форме, когда учителя вынуждены были отказываться от полноценного изучения математики в пользу «научения» нахождения ответов и проведения вычислений. Сложность задач ММО выросла. На это указывает, например, то, что в последнее время «Наука и жизнь» № 9, 2010.

единицам (а в отдельные годы — вообще никому) удаётся полностью выполнить все шесть заданий. Например, в этом году такого успеха добился только один участник ММО из Китая. Нынешние участники олимпиад высокого уровня владеют бо`льшим объёмом знаний в области геометрии, чем в прежние годы. Вообще, российская школа олимпиадной математики по геометрии и комбинаторике — ведущая в мире. Мы уступаем в знании теории чисел и, в определённой степени, алгебры. Впрочем, именно это отставание мы и стремимся устранить на летних сборах, проводимых перед ММО.

— Каким образом проходит подготовка участников сборной к международной олимпиаде?

— Большинство преподавателей применяют следующую схему работы. В начале занятия участникам выдаётся тематический комплект заданий разной сложности. Выполняя его, школьники индивидуально рассказывают преподавателю свои решения. Во второй половине занятия эти решения подробно разбираются в коллективе с указанием типичных ошибок. Если есть необходимость, в начале занятия преподаватель знакомит школьников с теоретическим материалом.

— В чём секрет успеха наших школьников: хорошая подготовка в школе, природные задатки, высокий уровень подготовки сборной, хорошая система олимпиадного отбора или что-то ещё?

— Сказываются многие факторы. Вопервых, работает получившая развитие в последние годы система отбора. Поэтому в состав кандидатов попадает большинство из талантливых российских школьников. Понятно, что добиться успеха на высоком уровне не сможет просто способный, хорошо подготовленный школьник. Задачи математических олимпиад основаны не на владении большим объёмом знаний, а на способности за короткое время построить новую логическую конструкцию для доказательства содержащегося в задаче утверждения (фактически маленькой теоремы). Значит, только действительно талантливый математик сможет добиться успеха. Во-вторых, с одарёнными учениками нередко занимаются преподаватели вузов — энтузиасты работы с детьми. Даже ученик сельской школы может пройти хорошую подготовку в летних математических школах, лагерях, на сборах. Команда России проходит окончательную подготовку на трёхнедельных летних сборах. К работе привлечены лучшие в стране (а Россия сохранила традиции советской математической олимпиадной школы) тренеры: преподаватели, аспиранты и студенты ведущих вузов. Кроме того, в последние годы в программу подготовки сборной входит участие в самых се«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Победители международной олимпиады по математике Romanian Masters of Mathematics. Слева направо: М. Матдинов, В. Омельяненко, К. Савенков, И. Бояров, К. Тыщук.

рьёзных математических турнирах: национальных олимпиадах Китая и Болгарии, румынской олимпиаде Romanian Masters of mathematics (командном турнире стран из первой двадцатки ММО), олимпиаде стран Азиатско-Тихоокеанского региона. Огромная благодарность спонсорам, оказывающим содействие в работе тренерского совета и участии сборных команд России в этих соревнованиях.

— Как вы относитесь к ЕГЭ?

— Скорее положительно. Опыт Физтеха показывает, что если сертификат ЕГЭ не куплен (а только неосведомлённые родители отправят своего ребёнка учиться на Физтех с купленными результатами экзаменов — всё равно такой горе-студент вылетит в первую же сессию), то абитуриент, показавший хорошие результаты, учиться сможет. Другое дело, что сейчас некоторые выпускники идут на обман — отправляют во время экзамена задания студентам математического вуза или, что конечно дороже, хорошему преподавателю. «Подготовка» к экзамену порой заключается только в подборе того, кто решит задачи за тебя. Но поскольку хороших «решателей» не так много, то ЕГЭ даёт достаточно хорошую статистическую оценку уровня подготовки наших выпускников школ по математике. С 24 февраля по 1 марта 2010 года в Бухаресте в третий раз прошла международная олимпиада по математике среди старшеклассников Romanian Masters of Mathematics. В олимпиаде приняли участие более 70 школьников из девяти стран мира, входящих в ведущую двадцатку по рейтингу последних международных математических олимпиад. Среди наших ребят в индивидуальном зачёте «золота» удостоились Виктор Омельяненко и Кирилл Савенков. Команда России заняла первое место в командном зачёте. Второе и третье места — у команд Китая и США.

71



Так выглядит (фото справа) роботизированный склад готовой продукции на заводе фирмы «Фольксваген» в городе Вольфсбург (Германия). Автомобили размещены в двух 60-метровых башнях, в каждой по 400 машин. Рука-манипулятор выбирает заказанный покупателем автомобиль и подаёт его на выход.  Житель Бирмингема (Англия) Уиллард Уиган увлекается изготовлением микроскульптур. Он вырезал из кусочка нейлоновой лески фигуры президента Обамы и членов его семьи с американским флагом. Фигуры помещаются в игольном ушке. Работа велась под микроскопом, резцом служил осколок алмаза, а кисточкой для раскрашивания — волосок с ноги дохлой мухи.  В Германии есть своя падающая башня, превосходящая пизанскую по степени наклона, — 4,8

72

градуса отклонения от вертикали вместо 3,9 градуса у пизанской башни. Наклон колокольни высотой 56 метров впервые отмечен в записях от 1640 года, и он постоянно увеличивается. Колокольня в городке Бад-Франкенхаузен, как и весь городок, стоит на древних отложениях морской соли. Соль постепенно вымывается дождями и подземными ключами. В городке и его окрестностях то и дело случаются провалы грунта. Существуют проекты спасения башни, но это предприятие будет дорогим, а успех его не гарантирован.  Самая большая барсучья нора была найдена в Англии в 1991 году. В ней 879 метров туннелей,

50 подземных камер и 178 выходов.  В руинах Помпей поселились около полусотни бродячих собак. Они распугивали туристов и загрязняли музейные объекты. Недавно их отловили, снабдили ошейниками, вживили им микросхемы с данными о каждой собаке, дали им имена, выбрав распространённые среди жителей погибшего города, и отправили в приют. Есть надежда пристроить собак в добрые руки.  В Китае собирают 75% мирового урожая чеснока (10,4 миллиона тонн). На втором месте по чесноку Индия, потом Южная Корея.  В опросе на тему о пришельцах, проведённом в 22 странах, 20% опрошенных ответили, что хорошо замаскированные пришельцы находятся среди нас. Особенно часто такое мнение высказывают китайцы и индийцы, а меньше всех верят в пришельцев бельгийцы, шведы и голландцы.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.



Вот такое дачное жилище спроектировал британский архитектор Крис Снисби. Шар диаметром три метра, подключённый к электросети, телефону и интернету, можно поставить на садовом участке и использовать в качестве рабочего кабинета. Предлагается также модель покрупнее, на трёх человек.  Ежесекундно население Франции съедает 320 батонов белого хлеба. Стандарт настоящего французского батона (длина 40 см, вес 300 г) утвердил в 1856 году Наполеон III.  Самые дорогие духи в мире выпускают в Англии: 195 тысяч евро за флакон объёмом пол-литра. В духах около 200 натуральных ингредиентов, в каждой капле — экстракт 170 роз, процесс производства занимает год. Флакон позолочен и украшен бриллиантом в пять каратов.  Рекордная высота полёта для бабочек отмечена на востоке Гималаев над ледником Зему — 5791 метр. Там наблюдались обыкновенные крапивницы. Это рекорд вообще для всех насекомых, хотя ветром может заносить мелких насекомых и выше.  Китайская полиция получает патрульные электромобили.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.



Маленькому ребёнку нелегко измерить температуру, он всячески уклоняется от сколько-нибудь длительного контакта с градусником. Одна английская фирма начала выпускать распашонки для младенцев, меняющие цвет со светло-голубого или розового на белый, когда температура тела поднимается выше 37 градусов Цельсия.  В одном из бразильских кафе, торгующих гамбургерами, клиента фотографируют скрытой камерой, когда он делает заказ, и на бумажной упаковке гамбургера печатают его фотографию.  Правительство КНР начало пропаганду картофеля. Население Китая к 2030 году достигнет полутора миллиардов человек,

для которых понадобится дополнительных сто миллионов тонн продуктов в год. Между тем площадь плодородной почвы и запасы пресной воды в Китае сокращаются из-за бурного роста городов и промышленности. Картофель даёт больше килокалорий на гектар и требует гораздо меньше воды, чем рис. Пока в Китае картофель потребляют мало, и в основном — в виде чипсов.  Пробки на улицах Бангалора (Индия) держатся круглосуточно.  Зеркало первого крупного телескопа ХХ века, стодюймового рефлектора в обсерватории на горе Маунт-Уилсон (США) было сделано из переплавленных винных бутылок.  Одна американская компания намерена проложить стекловолоконный кабель через Северо-Западный проход (цепочка проливов на севере Канады, соединяющая Атлантику с Тихим океаном), чтобы передавать из Токио в Лондон и обратно сведения о биржевых сделках. Кабель длиной 16 тысяч километров позволит сократить время передачи данных по окольным путям связи со 140 до 80 миллисекунд. Выигрыш в 60 миллисекунд при покупке и продаже акций иногда может стоить миллионы долларов.

73

 Новые технологии

Сердце люминесцентной лампы Озаботившись экономией электроэнергии, покупатели всё чаще обращают внимание на светодиодные источники света (см. «Наука и жизнь» № 7, 2010 г.). Однако значительную долю рынка энергосберегающих ламп уже успели завоевать компактные люминесцентные лампы, производители которых убеждены: эти лампы будут светить ещё многие годы. Их долголетие — как рыночного сегмента, так и каждой лампы в отдельности — должна обеспечить современная микроэлектроника.

Кандидат технических наук Виктор Эннс. а первый взгляд среди энергосберегаН ющих ламп наиболее перспективными кажутся светодиодные. Поэтому энергосбе-

регающие лампы другого типа — компактные люминесцентные (КЛЛ или CFL — compact fluorescent lamp) — оказались как бы на втором месте. На то есть причины. Во-первых, компактные люминесцентные лампы проигрывают светодиодным по светоотдаче и сроку службы. Светоотдача у них в пять раз выше, чем у ламп накаливания, в то время как у светодиодных ламп — в семь раз. Типовой декларируемый срок службы КЛЛ — десять тысяч часов непрерывной работы, а светодиодных ламп — тридцать тысяч часов. Во-вторых, КЛЛ содержат некоторое количество ртути, что создаёт проблемы с их утилизацией. Значит ли это, что на компактных люминесцентных лампах пора ставить крест? Давайте разберёмся. Во всём мире в год производится более 2,5 миллиарда ламп, из них 2 миллиарда — лампы накаливания, а остальные в основном люминесцентные. Доля светодиодных ламп очень маленькая. Так, на передовом японском рынке в настоящее время в год продаётся примерно 100 миллионов КЛЛ и только около двух миллионов светодиодных ламп. И соотношение в пользу КЛЛ сильно не изменится ни в 2011-м, ни в 2012 году. Распространение светодиодных ламп идёт медленно, прежде Компоненты компактной люминесцентной лампы. Между цоколем лампы и трубкой виден электронный балласт.

ТРУБКА

ЭЛЕКТРОННЫЙ БАЛЛАСТ

ЦОКОЛЬ ЛАМПЫ

74

всего, из-за их высокой цены (минимальная цена такой лампы сегодня на том же японском рынке равна примерно 20 долларам, что в три раза дороже компактной люминесцентной лампы). Компактная люминесцентная лампа выигрывает по востребованности на потребительском рынке за счёт низкой цены при приемлемых характеристиках. Для улучшения характеристик современных КЛЛ производители совершенствуют электронную составляющую лампы, что позволяет повысить её долговечность и эффективность. Решается вопрос и дальнейшего удешевления лампы. Интеллект компактной люминесцентной лампы

Схема управления КЛЛ решает три основные задачи — управление режимами работы лампы, обеспечение защитных и сервисных функций. Люминесцентная лампа требует строгого соблюдения режимов работы, в противном случае она быстро выходит из строя. Срок службы лампы зачастую оказывается значительно ниже заявленного производителем. И причина здесь кроется не только в использовании производителем ненадёжных комплектующих, но и в сложности реализации таких режимов работы лампы, которые обеспечат длительный срок её эксплуатации. Например, электроды накала люминесцентной трубки быстро разрушаются, если их не прогреть перед зажиганием лампы. Необходимо точно задать время прогрева, которое зависит от конструкции люминесцентной трубки. Требуемые режимы работы компактной люминесцентной лампы задаёт блок электронного управления, который также называют электронным балластом или электронным пускорегулирующим аппаратом. Электронный балласт прогревает электроды накала, запускает тлеющий разряд в люминесцентной трубке и поддерживает его в режиме нормальной работы лампы. Не менее важная задача блока электронного управления — обеспечение безопасной работы лампы. Блок выполняет различные защитные функции, обнаруживая повреждение или неисправность лампы, завершение срока её жизни и отсутствие трубки. В этих случаях автоматически блокируется режим запуска тлеющего разряда из-за возможного воспламенения лампы. Лампа также защищена от бросков сетевого напряжения и от «Наука и жизнь» № 9, 2010.

ДРОССЕЛЬ

220В МИКРОСХЕМА КОНТРОЛЛЕРА

перегрева. К основной сервисной функции можно отнести возможность дистанционного включения и выключения лампы без традиционного выключателя. Электронный пускорегулирующий аппарат простейших ламп строится на дискретных (раздельных) компонентах: транзисторах, резисторах, конденсаторах, катушках индуктивности. Однако в этом случае задать оптимальные режимы и обеспечить безопасность работы лампы проблематично. Для решения всего комплекса задач необходимо более сложное устройство. И на помощь здесь приходит микроэлектроника. Достоинства микроэлектроники

Микроэлектроника позволяет все основные функции блока управления лампы реализовать в одной полупроводниковой микросхеме. Как и в светодиодных лампах, эта микросхема называется контроллером. Контроллер измеряет протекающие в лампе токи, управляет частотой и длительностью импульсов напряжения, формирует временну´ю диаграмму работы лампы. В каждом из трёх основных интервалов временнóй диаграммы — прогреве электродов накала, зажигании и работе в штатном режиме — частота и напряжение электрических импульсов, подаваемых на трубку, различны. Рассмотрим, какие преимущества даёт использование контроллера в качестве электронного балласта КЛЛ.

ЛЮМИНЕСЦЕНТНАЯ ТРУБКА

Электрическая схема электронного балласта кроме контроллера и выпрямляющего диодного моста содержит дроссель и ряд конденсаторов.

Контроллер может выполнять много функций, обеспечивая чёткую работу лампы как в нормальных условиях, так и в нештатных ситуациях. И это возможно благодаря большому количеству полупроводниковых элементов на кристалле за счёт высокой степени интеграции. В схеме контроллера можно использовать десятки тысяч транзисторов. Контроллер КЛЛ относится к классу цифроаналоговых схем, то есть наряду с цифровыми логическими схемами, формирующими алгоритмы работы лампы, в контроллере имеются схемы обработки аналоговых, непрерывно меняющихся сигналов. Аналоговые сигналы снимаются с датчиков температуры, тока и напряжения, также встроенных в кристалл контроллера. Точная обработка таких сигналов, например сравнение с эталонными значениями, в микросхеме возможна с использованием специальных методов, которые недоступны в схеме на дискретных компонентах. Современные решения позволяют не только обрабатывать на кристалле низковольтные сигналы, но и коммутировать высоковольтные сигналы большой мощности, подключая их к клеммам люминесцентной трубки. С этой целью используются силовые транзисторы, которые также встраиваются в кристалл контроллера. 

Высоковольтная кремниевая технология. На схеме: поперечное сечение кремниевой пластины. На ней располагается несколько тысяч кристаллов. Создание подобной технологии — задача для профессионала высокого класса: технологический маршрут может включать более 100 процессов, кроме того, требуется получить необходимые характеристики приборов (например, в электронном балласте силовые транзисторы должны выдерживать напряжение не менее 500 вольт и иметь в открытом состоянии сопротивление всего в несколько ом). На иллюстрации видно, что высоковольтные транзисторы располагаются в специальном кармане, который отделён от низковольтных транзисторов и сенсорных элементов. Силовые транзисторы размещены с края кристалла. ПОЛИКРЕМНИЙ

МЕТАЛЛ

ЛОКОС P-КАРМАН

ОКИСЕЛ

ЛОКОС

ПОЛИКРЕМНИЙ

P-КАРМАН

ОКИСЕЛ

ПОЛИКРЕМНИЙ

ЛОКОС

ЛОКОС

P-КАРМАН P-КАРМАН N-КАРМАН

N-КАРМАН

N-КАРМАН

P-КАРМАН

P-ПОДЛОЖКА СИЛОВЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ТРАНЗИСТОРЫ В ВЫСОКОВОЛЬТНОМ КАРМАНЕ

НИЗКОВОЛЬТНЫЕ ТРАНЗИСТОРЫ

75

Принципы управления люминесцентной лампой Чтобы лучше понять, как управляется КЛЛ, разберёмся, что собой представляют балласт лампы, временнáя диаграмма её работы. Балласт классической лампы дневного света Тл е ю щ и й р а з р я д в люминесцентной трубке классической лампы дневного света зажигается и поддерживается с помощью балласта, состоящего из массивного дросселя и стáртера. Задача стáртера — обеспечить разогрев электродов накала перед зажиганием лампы и зажечь лампу. Зажигание происходит за счёт резонансного броска напряжения после размыкания ключа стáртера. Величина броска достаточна для зажигания разряда в трубке. Зажигание ха-

рактеризуется резким падением сопротивления газового промежутка лампы. Весь ток теперь протекает через лампу, и его величина ограничивается дросселем. Временнáя диаграмма работы компактной люминесцентной лампы Контроллер современной КЛЛ формирует временну´ю диаграмму её работы, которая отличается от диаграммы классической лампы дневного света. В КЛЛ временнáя диаграмма состоит из нескольких этапов. После включения лампы происходит нагрев электродов накала люминесцентной трубки высоковольтными импульсами большой частоты. Для различных типов ламп требуется разное время прогрева

Конечно, чтобы использовать все перечисленные блоки: цифровые, аналоговые, сенсоры и силовые приборы, — необходимо изготавливать кристаллы по специальной технологии. Технология сложная, но её сложность обусловлена не дорогостоящим высокоточным оборудованием, обеспечивающим минимальные проектные нормы, а сложностью технологического маршрута. Другими словами, не требуется технология нанометрового уровня, достаточно и технологии микронного уровня, высокие характеристики которой основаны на передовых инженерных решениях. Возникает вопрос, не увеличит ли подобная интеграция стоимость микросхемы контроллера и соответственно лампы? Ответ — нет. Потому что стоимость кристаллов зависит не столько от сложности технологического маршрута, сколько в основном от площади кристалла и уровня технологии. Технология микронного уровня достаточно дёшева, даже при условии размещения на кристалле разнообразных типов приборов. Всё российское, или Что мы можем противопоставить китайскому подходу

В России планируется строительство нескольких заводов по производству компактных люминесцентных ламп. Подписан контракт с китайской компанией о строительстве завода в Кировской области, планируется построить предприятия в Костромской и Белгородской областях. Но будут ли

76

электродов, которое задаётся контроллером. После прогрева контроллер начинает снижать частоту, и в определённый момент времени резонансный контур, образованный дросселем и конденсатором, входит в резонанс. Напряжение на трубке резко повышается и зажигает тлеющий разряд. Дальнейшее уменьшение частоты и выход из резонанса приводят к уменьшению прикладываемого к трубке напряжения до величины, достаточной для поддержания тлеющего разряда. Лампа переходит в стабильный рабочий режим. Частота резонанса выбирается на уровне десятков или даже сотен килогерц, что позволяет применять миниатюрные дроссели. Кстати,

наши лампы лучше и дешевле китайских? Будут ли они востребованы? В конкурентной борьбе за достойное место на развивающемся рынке энергосберегающих ламп производители компактных люминесцентных ламп делают ставку в первую очередь на уменьшение их стоимости. А что мы можем предложить? Интеллект российских учёных плюс российские технологии. И вполне достаточно тех технологий, которые применяются на российских предприятиях. А дальше включаются в работу российские схемотехники, имеющие опыт проектирования подобных изделий. Разработчик знает, как спроектировать контроллер, чтобы он гарантировал долгий срок службы, эффективность и безопасность работы лампы и при этом был гибок в применении, надёжен в эксплуатации и дёшев. Это — инженерная задача. Сильных инженерных команд у нас достаточно. Есть и примеры. ОАО «Ангстрем» планирует выпуск контроллеров КЛЛ разработки ЗАО «Дизайн центр “Союз”». Применение данных контроллеров позволит значительно увеличить срок службы ламп и повысить безопасность их эксплуатации. Есть уверенность, что компактные люминесцентные лампы, произведённые в России на российской элементной базе, долго останутся на рынке в качестве основных массовых энергосберегающих ламп, так как по основным параметрам сопоставимы со светодиодными лампами, но имеют при этом более низкую стоимость. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

U, B

Диаграмма работы электронного балласта: внизу —изменение частоты сигнала от времени; вверху — изменение напряжения на трубке от частоты (А — включение лампы; В — режим нормальной работы лампы).

использование высокой частоты решает ещё одну проблему старых люминесцентных ламп — исчезает заметное для глаза мерцание света с сетевой частотой. «Раскачивают» схему для получения импульсов высокого напряжения мощные высоковольтные транзисторы, которые попеременно подключают цепи резонансного контура то к нулевому, то к высокому напряжению. Такие транзисторы — драйверы — в современных контроллерах встроены в саму микросхему.

ХАРАКТЕРИСТИКА LC КОНТУРА ДО ЗАЖИГАНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИКА LC КОНТУРА ПОСЛЕ ЗАЖИГАНИЯ

0

60

100

f, кГц

ПРОГРЕВ

0,3

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ЗАЖИГАНИЕ

0,5 t, c

РАБОЧИЙ РЕЖИМ

77

Тихоокеанская волосатка подошла на мелководье для нереста.

елико разнообразие В костных рыб, которых в мировой фауне насчитыва-

 Лицом к лицу с природой

ИЗ ЖИЗНИ МОРСКОГО ВОРОНА Кандидат биологических наук Александр МАРКЕВИЧ, Дальневосточный морской биосферный заповедник (г. Владивосток).

ется около 27 тысяч видов, разнообразны их биология и экология. Об одном из видов ихтиофауны России мне хотелось бы рассказать подробнее. Обыкновенная волосатка, волосатая рогатка, бычокворон, тихоокеанская волосатка, волосатый бычок, морской ворон — это всё названия одной и той же морской рыбы Hemitripterus villosus. Принятое сейчас её русское название — тихоокеанская волосатка, английское — морской ворон (sea raven). Волосатка — близкий родственник морских бычков (керчаков, рогаток) — крупных рыб с непропорционально большой головой и телом, постепенно утончающимся к хвосту. Первый спинной плавник у волосаток намного длиннее второго, что сразу отличает виды этого семейства от всех похожих. Огромная пасть усажена многочисленными мелкими зубами. Наверху большой уплощённой головы заметны костные выступы, а вся голова несёт множество плоских кожистых усиковидных и разветвлённых придатков, так называемых мочек. Тело покрыто кожистыми выростами различной формы и размера, отсюда и название «волосатка»: рыба кажется лохматой. Спинных плавников два, первый из них выглядит весьма своеобразно: первые три колючих луча этого плавника самые высокие, а четвёртый и пятый ниже следующих за ними. Перепонки между лучами глубоко вырезаны, поэтому кажется, что плавник у рыбы повреждён. Все лучи с кожными выростами на вершине. В мировой фауне известны два вида морских воронов. В западной части северной Голова, лучи спинного плавника и тело волосатки покрыты многочисленными кожистыми выростами и придатками, так называемыми мочками.

78

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Плывущая волосатка широко разворачивает большие грудные плавники, поэтому её плавание похоже на парение.

Атлантики встречается атлантическая волосатка. Тихоокеанская волосатка распространена в северной части Тихого океана вдоль азиатского побережья от Жёлтого моря на юге до Анадырского залива Берингова моря на севере. Обычна она в Охотском море, у восточной Камчатки, Курильских островов, у Хоккайдо. У американского побережья встречается от Аляски на севере до острова Кадьяк на юге. Обитает на глубинах до 550 м, но численность её обычно невысока: у северных Курил и юго-востока Камчатки её доля в уловах тралом составляет всего от 0,001 до 9,7%. Самые крупные из этих рыб достигают здесь 75 см длины и 11,8 кг массы, но чаще встречаются более мелкие. Биология этого вида изучена ещё недостаточно, данные о различных сторонах жизненного цикла разрозненны и немногочисленны. Волосатка — типичная донная рыба, бóльшую часть времени проводит в малоподвижном состоянии на дне. Плавает редко и медленно, плохо обтекаемая крупная голова и тяжёлая передняя часть тела не позволяют развивать большую скорость. При плавании волосатка широко разворачивает грудные плавники, поэтому её плавание похоже на планирование и напоминает полёт ворона. Возможно, с этой особенностью и связано англоязычное название рыбы, но другое мнение высказал российский ихтиолог А. Токранов. Он считает, что такое название связано с тем, что при прикосновении к рыбе, извлечённой из воды, она издаёт звуки, чем-то похожие на карканье настоящего ворона. Увы, мне такие «говорливые» рыбы не встречались. Волосатка — прожорливый хищник, может заглатывать добычу почти такой же длины, как она сама. Добычу (рыб, головоногих моллю-

сков, ракообразных) она захватывает резким быстрым броском, благо камуфляжная окраска и многочисленные выросты тела, скрывающие его форму, позволяют незаметно подкрасться к жертве. Помимо кожных выростов волосаток нередко дополнительно маскирует поселяющийся на них гидроидный полип — родственник пресноводной гидры. По нашим наблюдениям в Дальневосточном морском биосферном заповеднике, расположенном в заливе Петра Великого (Японское море), таких рыб более 10%, и зачастую полипы настолько

сильно разрастаются, что тело рыбы выглядит «мохнатым» из-за их многочисленных кустиков. Человек почти не использует волосатку в пищу, хотя мясо её съедобно. В России оно практически не употребляется, но в Японии эту рыбу едят, готовят из неё и соусы. Осенью, когда вода становится холоднее, волосатки подходят поближе к берегу и нерестятся на небольшой глубине. Температура, при которой происходит размножение, различается весьма сильно: у Камчатки и Курил — 8—12оС, у Хоккайдо — 15— 18оС (в аквариумах — 10оС), а

Морские ежи поедают значительную часть кладок икры волосатки. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

79

в нашем заповеднике нерест начинается после снижения температуры воды ниже 17оС. Причём, проводя ежегодный мониторинг размножения волосатки в заповеднике, мы отметили тесную связь начала нереста с изменениями температуры воды. Так, если в середине 90-х годов ХХ века первые самки на нерестилище обычно появлялись 1 сентября, то с началом 2000-х годов нерест стал происходить всё позже и позже — 4, 7, 12 сентября. В 2009 году он начался немного раньше последней даты — 9 сентября. Задержка размножения происходила из-за потепления воды, температура которой в первой половине сентября стала держаться в интервале от 18 до 19,7 градуса Цельсия. Одна самка откладывает до 15 комков икры, в комке бывает от 50 до двух тысяч икринок. Комки рыба помещает в расщелины между камнями в местах с бурным течением воды, но не только в них. У побережья Хоккайдо неоднократно находили кладки

80

среди известковых трубок колоний многощетинковых червей. В щелях между камнями или среди трубок червей икра в какой-то степени защищена от поедания хищниками (сами рыбы кладку не охраняют). Такое укрывание икры тем не менее не гарантирует защиты: более 35% кладок в нашем морском заповеднике повреждаются хищниками, главные из которых — морская звезда и морской ёж. Кроме того, во время долгого зимнего периода развития кладки на мелководье могут быть уничтожены движущимся при приливах и отливах льдом. Однако исследования в заповеднике показали, что большинство кладок расположены достаточно глубоко в щелях между камнями, куда самка откладывает икру своеобразным яйцекладом, выворачивающимся из брюха. Кроме того, наши измерения показали, что оболочки икринок после оплодотворения и выхода в морскую воду приобретают очень высокую прочность, превышающую, например, в несколько десят-

ков раз прочность оболочек икры лососёвых рыб, закрывающих кладки икры буграми из гальки для защиты от всяческих хищников. Большой запас питательных веществ в крупных икринках обеспечивает эмбрионы питанием, пока они развиваются три-четыре месяца при низкой температуре воды. В феврале—марте выклёвываются хорошо сформировавшиеся личинки (миниатюрные рыбки с мешком запаса пищи — желтка под брюхом), несколько месяцев они проводят в поверхностных слоях воды, в составе планктона, а к концу года превращаются в мальков, оседают на дно и начинают питаться самостоятельно, как взрослые рыбы. Подробно изучая жизнь рыб, невозможно не удивляться их великолепной экологической пластичности и отличной приспособленности к водной среде, занимающей три четверти поверхности планеты Земля.

Фото автора.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ума палата

E-mail:umapalata@nkj.ru

Познавательно-развивающий раздел для школьников

«НЕДАРОМ ПОМНИТ ВСЯ РОССИЯ…» Александр АЛЕКСЕЕВ, историк.

В истории России не много было случаев, когда вражеские войска оказывались в самом центре страны, как в Отечественную войну 1812 года. Чтобы отразить вторжение армий, набранных французским императором Наполеоном из стран завоёванной Европы, защитникам нашего Отечества пришлось пережить тяжёлые лишения, проявить мужество, стойкость и терпение. Солдаты и военачальники героически сражались за свою землю, и французская «великая армия» была разбита и вытеснена из России.

Грозный враг или союзник? В конце 1799 года, когда Суворов, очистив от французов Италию, направлялся в Россию, во Францию из Египта самовольно вернулся генерал Наполеон Бонапарт. С помощью преданных солдат и офицеров он сверг революционное правительство (директорию) и на манер древних римлян провозгласил себя «первым консулом Республики». Наполеон считал, что Франция должна править миром, а он будет править Францией. В 1804 году «первый консул» объявил себя императором. Англия, Россия, Австрия, Швеция и Неаполитанское королев«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Генерал-фельдмаршал Михаил Илларионович Кутузов (светлейший князь Голенищев-Кутузов Смоленский, 1745—1813). Главнокомандующий русской армией и герой Отечественной войны 1812 года, полный кавалер орденов Святого Георгия. Художник Р. М. Волков.

ство его не признали и начали с ним воевать, но Наполеон был замечательным полководцем и всегда побеждал.

20 ноября (здесь и далее все даты даны по старому стилю) 1805 года в Чехии под Аустерлицем Наполеон разбил австрийского императора Франца II и русского императора Александра I. Командовавший нашими войсками М. И. Кутузов был тогда легко ранен пулей в лицо. Новый главнокомандующий М. Ф. Каменский через шесть дней после назначения вышел к войску в заячьем тулупе, в

 Страницы истории 81

Наука и жизнь

Ф. Рубо. Фрагмент панорамы Бородинской битвы. Наполеон I Бонапарт (1769—1821). Первый император Франции. 12 июня 1812 года во главе 600-тысячной армии двинулся на завоевание России. 23 декабря 1812 года был издан манифест об окончании Отечественной войны победой русской армии. Художник П. Деларош.

платке и объявил: «Братцы, спасайтесь, кто как может». Говорили, что он лишился рассудка после того, как ночью в его дом пробрался гусар Денис Давыдов, просивший отправить его на фронт. Дениса Васильевича Давыдова назначили адъютантом к генералу П. И. Багратиону, и он храбро сражался против наполеоновских войск 82

в Пруссии у Гутштата и Гейльсберга. В тех же боях в составе Польского уланского полка участвовал «товарищ Соколов» — под этим именем скрывалась «кавалерист-девица» Надежда Андреевна Дурова, та самая, про которую снят кинофильм «Гусарская баллада». Наполеон снова победил. И Александр I решил: чем воевать с удачливым, хотя и незаконным французским императором, выгоднее с ним подружиться. В июле 1807 года они встретились в Тильзите и заключили мир.

Наполеон идёт на войну Несмотря на союз с Францией, Россия тяготилась её могуществом. Да и Наполеон на пути к мировому господству не собирался вечно терпеть чересчур большую и сильную «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ума палата Российскую империю. На рассвете 12 июня 1812 года «великая армия» Наполеона без объявления войны переправилась через реку Неман и по трём направлениям двинулась в глубь Российской империи. В ней было 600 тысяч солдат и офицеров — большей частью не французы, а граждане покорённых и союзных стран. С собой они везли 1420 пушек. У русских сил было намного меньше — 220—240 тысяч, к тому же они были растянуты вдоль всей западной границы. Русский военный министр Михаил Б о гд а н о в и ч Б а р к л а й - д е - Тол л и , командовавший 1-й армией, не хотел вступать в большое сражение с Наполеоном. Он начал отступать, по мере сил отбиваясь от наседающего врага. Чем дальше французская армия зайдёт в Россию, думал Барклай, тем больше она ослабнет: солдаты, офицеры и лошади устанут, пополнение будет брать негде, а значит, продовольствие, боеприпасы и снаряжение подвозить станет всё труднее. Русская армия тем временем окрепнет, пополнится свежими частями и ополченцами. Командующий 2-й армией Пётр Иванович Багратион, наоборот, рвался в бой, но, подчиняясь приказу,

Михаил Богданович Барклай-де-Толли, князь, военный министр России (1761— 1818). С марта 1812 года — командующий 1-й Западной армией. С мая 1813-го — главнокомандующий всеми русскими и прусскими войсками. В 1814 году произведён в генералфельдмаршалы. Художник Дж. Доу.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

тоже отступал, ограничиваясь небольшими стычками с противником. Наполеон стремился разбить Барклая и Багратиона поодиночке, но не смог помешать им соединиться близ Смоленска. Однако и после этого Барклай сражаться не стал: русские войска покинули горящий город без боя. Генералы и офицеры были недовольны, обвиняли командующего в бездействии. Багратион, сильно преувеличивая свои успехи, писал московскому военному губернатору графу Фёдору Васильевичу Ростопчину: «Без хвастовства скажу вам, что дрался я лихо и славно, господина Наполеона не токмо не пустил, но ужасно откатал. Но подлец, мерзавец, трус Барклай отдал даром преславную позицию. Я просил министра, чтобы дал мне один корпус, тогда бы без него пошёл наступать, но не даёт». «Народ», то есть дворяне (остальных в расчёт не брали), хотел видеть во главе войск Михаила Илларионовича Кутузова, которого Суворов не раз хвалил: «Хитёр, хитёр! Никто его не обманет!» А Александр I Кутузова очень не любил, он думал, что при Аустерлице тот его нарочно подставил. И Багратион считал, что хитрец Кутузов не лучше Барклая. Царские

Генерал от инфантерии князь Пётр Иванович Багратион (1769—1812) — герой Отечественной войны 1812 года, командующий 2-й Западной армией. Художник В. А. Тропинин.

Генерал от кавалерии Николай Николаевич Раевский (1771—1829). При Бородине геройски защищал Центральный редут, вошедший в историю как «батарея Раевского». Художник Дж. Доу.

83

Наука и жизнь вельможи в Кутузова тоже мало верили. Тем не менее 8 августа 1812 года царь назначил его главнокомандующим. Когда Кутузова спрашивали, неужели он надеется победить гениального Бонапарта, Михаил Илларионович отвечал: «Победить не рассчитываю, а обмануть, думаю, смогу». Кутузов продолжал тактику Барк­ лая, и она себя оправдывала. В боях с отходящими русскими войсками из-за болезней и дезертирства армия Наполеона потеряла не меньше 150 тысяч человек и почти сравнялась по численности с отступающими русскими войсками, а в артиллерии теперь даже проигрывала: из-за падёжа лошадей французам пришлось бросить около 100 пушек.

«И вот нашли большое поле…» Царь, военные и дворяне всё настойчивее требовали от Кутузова дать генеральное сражение, и тот скрепя сердце согласился. 22 августа последние отступавшие русские части остановились на подходе к Можайску за Колоцким монастырём. Тем временем остальные части занимали позиции километров на восемь-десять ближе к Москве — по берегам речки Колочи, между двумя дорогами на Смоленск (по ним Кутузов собирался отступить, если французы начнут обходить с флангов). В этом месте в Колочу впадало несколько речек и ручьёв с высокими берегами. Здесь было много перелесков, обрывов, промоин, оврагов с лесистыми склонами. Наступающим они должны были мешать, а обороняющимся помогать. В центре русской позиции, на левом берегу Колочи, у впадения в неё речки Во`йны, стояло село Бородино, принадлежавшее семье Дениса Давыдова. На противоположном высоком берегу наши установили батарею из 12 орудий. Ниже по течению Колочи на большом холме находилась деревня Горки, откуда окрестности были видны как на ладони. Солдаты генерал-адъютанта Петра Петровича Коновницына за84

тащили сюда самые большие пушки, предварительно раскатав деревенские избы на дрова для костров. Правый фланг, которым командовал Барклайде-Толли, разместился на отвесном правом берегу Колочи, чтобы идущим с запада французам пришлось переходить реку. В лесу на склонах холмов укрылись стрелки. Левый фланг Багратиона расположился дугой от реки Колочи к деревне Семёновской. Между Горками и Семёновской находился большой бугор; на гребне его вырыли окопы и устроили бастионы, которые солдаты именовали Раевской батареей — по имени своего командира генерала Раевского. У самой деревни Семёновской возвели три реданта, или флеши; защищать их поставили 2-ю сводную гренадерскую дивизию генерала Михаила Семёновича Воронцова. Впереди флешей, на высоком холме, метрах в двухстах за деревней Шевардино, устроили редут. А позади Семёновской, в лесу, за ручьём, протекавшим по дну оврага, стоял резервный корпус генерала Тучкова, который должен был помешать попыткам французов зайти с тыла. Наполеон остановился в деревне Валуева. Он решил провести отвлекающую атаку на правом фланге русской армии, а главный удар нанести по левому флангу, оттеснить русские войска в излучину Москвы-реки, там окружить их и разгромить. Солдаты у него были в основном молодые, в атаку поднимались чуть ли не бегом. А в русской армии было много пожилых — по пятьдесят лет и старше. Кутузов делал ставку на их стойкость. Он разместил войска в четыре ряда один за другим, оставив сильные резервы, и выехал из Колоцкого монастыря. Главнокомандующий задержался ненадолго в Горках, а затем перебрался в Бородино; штаб его прошёл дальше, в сельцо Татариново.

23 августа подошли из Москвы 12 тысяч ополченцев — бородатые, в кафтанах, с крестами на шапках. Не подумайте, однако, что это были крес«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ума палата

-Т ОЛ ЛИ

ТИООНН БрБА. А ГРААТИ ББААГР РКОРКЛК ЛОЧЛААА ЙЙ- Н О И Б АТ ДДЕЕ БАГР АР -Т-Т КЛ ООЛЛ АЙ ЛЛИИ -Д Е

р.р. КОКО ЛОЛО ЧАЧА

тьяне: ополчение состояло из студен- ступили за Колочу. Французы перетов Московского университета, чинов- правились за ними на правый берег и ников и дворян. Были среди них дети атаковали батарею генерала Николая важных вельмож и знаменитый поэт Николаевича Раевского. Главный Василий Андреевич Жуковский. удар пришёлся по Семёновским У Колоцкого монастыря к этому вре- (Багратионовым) флешам. Наполеон мени уже кипел бой. Денис Давыдов пи- стянул сюда семь пехотных и восемь сал: «Неприятель ломил всеми силами, кавалерийских дивизий под командогул оружий был неразрывен, дым их ме- ванием маршалов Даву, Мюрата, Нея шался с дымом пожаров, и вся окрест- и генерала Жюно. На рассвете флеши ность была как в тумане». На следую- обстреляла мощная батарея из более щий день потерявший много людей Коновницын отвёл войБЕЗЗУБОВО А БЕЗЗУБОВО ска за Колочу и присоединилОЙН НА НОВОЕ рр.. В ВОЙ НОВОЕ ся к генерал-лейтенанту А. И. Горчакову, отражавшему на ГОРКИ НО ГОРКИ Шевардинском редуте атаки НОВА БЕЗЗУБОВО ВАЯ С НА Й О Я СМ Бородино НОВОЕ конницы генерала Компана. р. В МООЛЕ (В Бородино ЛЕНС (В М р. СТ ОН ЕЦ НСКА МО р. СТОНЕЦ Бой длился весь день; к вечеКАЯ ДОССККВУ Я ДОР В ) ОРОГ У) ГОРКИ ру защитники редута отошли НО ВАЛУЕВА ОГА КУТУЗОВ А ВА ВАЛУЕВА Ч А О ЯС КУТУЗОВ Л А О Ч К О ТАТАРИНОВО к Семёновской. МО рр.. КОЛ Бородино ТАТАРИНОВО ( ЛЕ В М Н р. СТОНЕЦ СК ОС ФОМКИНО Наполеону очень хотелось АЯ КВ ФОМКИНО ДО У) РО ГА ВАЛУЕВА занять Москву. Почему-то КУТУЗОВ А Ч ЛО О К ТАТАРИНОВО ШЕВАРДИНО . р он вбил себе в голову, что поШЕВАРДИНО ФОМКИНО СТАРАЯ С рр. С сле потери столицы русские СТАРАЯ СМОЛЕНСКА . СЕЕМЁН Я НАПОЛЕОН ОЛЕН ДОМ МЁНОВ НАПОЛЕОН ДОРО РОГА СКАЯ ОВККА поймут, что проиграли, и ШЕВАРДИНО (В МОС ГА А (В МОСКВУ) ДОРОНИНО К У) ДОРОНИНО СТАРАЯВСМ пойдут на переговоры о мире. р. С ОЛ ЕМЁ НАПОЛЕОН ДОРОГАЕНСКАЯ НОВ КА Он даже отказался от попы(В МОС КВУ) ДОРОНИНО Бородинская битва. ток обойти Кутузова с флан26 августа 1812 года га, опасаясь, что тот вновь начнёт отступать и придётся за ним гоняться между БЕЗЗУБОВО А БЕЗЗУБОВО НОВОЕ ОЙН НА рр.. В ВОЙ НОВОЕ Владимиром и Рязанью. Бородинская битва.ЙНА БЕЗЗУБОВО О НОВОЕ ЧЧАА р. В Расположение русских Вечером 25 августа больО ЛЛО О А и наполеоновских войск К ГОРКИ ОЧ НОВАЯ шинство французских солдат рр.. КО ГОРКИ Л НОВАЯ С СМ после боя МО ОАЛ КО ГОРКИ ЛЯЕЕНССМ НОВ отдыхали, лишь артиллерир. НСКОАЛ К ЯЕ С БОРОДИНО (ВАЯ НД сты устанавливали батареи. р. БОРОДИНОБОРОДИНО СТ ОН ( М ДОКРА ЕЦ р. СТОНр. ЕЦСТОНЕЦВ МООСО(КВРМООЯ ГГДАОР СКВУОСА ОГА В русских войсках служили ВУ) КВ КУТУЗОВ ВАЛУЕВА ) У) КУТУЗОВ КУТУЗОВ ВАЛУЕВА ВАЛУЕВА молебны. Ночь выдалась хоТАТАРИНОВО ТАТАРИНОВО ТАТАРИНОВО А ЛОЧА ЧА лодная (по нынешнему каленрр.. ККО ФОМКИНО ОЛОЧ р. КОЛО ФОМКИНО ФОМКИНО дарю было уже 7 сентября), СЕМЁНОВСКАЯ СЕМЁНОВСКАЯ СЕМЁНОВСКАЯ ШЕВАРДИНО солдаты грелись у костров. ШЕВАРДИНО ШЕВАРДИНО На рассвете Наполеон восОЛЕНСКАЯ ДОРОГА НАПОЛЕОН НМСКАЯ ДО ОРЛ АЯЕС НАПОЛЕОН кликнул: «Вот оно, солнце ССМ ОГА КАМОСКВУ) Я ДОР АЯ НАПОЛЕОН СМТАОЛЕНС(В РОГА Р Я ДОРОНИНО А А СТТАР (В МОСКВУ) ДОРОНИНО Аустерлица!» (в том смысС (В МОСКВУ) ДОРОНИНО ле, что здесь будет такая же блестящая победа), и французские части двинулись в Расположение и действия Шевардинский редут. Расположение и атаку. французских войск. действия русских войск. Флеши Багратиона. Расположение и Шевардинский редут. Рейд русской конницы в Расположение и Передовая линия Шевардинский редут. Расположение и действия действия У села Бородино после двухРасположение и французских войск. тыл французской армии. русских войск. действия русских войск. Батарея Раевского. французских войск. действия русских войск. Флеши Багратиона. часового боя русские егеря Рейд русской конницы вв Флеши Багратиона. Передовая линия Рейд русской конницы Передовая линия Отход на исходные позиции войск Наполеона после окончания боя. тыл русских Батарея под угрозой окружения оттыл французской французской армии. армии. русских войск. войск. Батарея Раевского. Раевского. ЕМ

р. С

ВК

О ЁН

А

КАКА ОВОВ ЁНЁН ЕМЕМ р.рС. С

Отход Отход на на исходные исходные позиции позиции войск войск Наполеона Наполеона после после окончания окончания боя. боя. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

85

Наука и жизнь

24-ФУНТОВАЯ КРЕПОСТНАЯ ПУШКА

12-ФУНТОВАЯ ПУШКА

8-ФУНТОВЫЙ ЕДИНОРОГ ПИКА ПЕХОТНОЕ РУЖЬЁ СО ШТЫКОМ

КИРАСИРСКОЕ РУЖЬЁ КАВАЛЕРИЙСКИЙ ПИСТОЛЕТ ГУСАРСКИЙ МУШКЕТОН

САБЛЯ И ПАЛАШ

Оружие русской и французской армий. (Из книги «Русские победы». — М.: Белый город, 2009.)

100 орудий. И тут же французские егеря, ночью подобравшиеся к самой околице, кинулись в атаку. Наполеон посылал на флеши всё новые дивизии. Багратион направил в помощь защитникам 27-ю пехотную дивизию генерала Неверовского. Кутузов перебрасывал подкрепления с правого фланга, но передвижение шло медленно: колонны с трудом протискивались сквозь мешанину из повозок, раненых и испуганных лошадей. Целый день то одна, то другая флешь переходила из рук в руки, земля была усеяна телами раненых и убитых. Наши унесли с поля боя тяжело раненных генералов Воронцова и Неверовского, а под Барклаем-деТолли были убиты четыре лошади. Французский генерал Пеле так описывал контратаки русских у флешей: «По мере того, как подходили к Багратионовым войскам подкрепления, они шли вперёд с величайшей отвагой по трупам павших для овладения утраченными пунктами... На открытой местности, поражаемой нашей картечью, атакуемые то конницей, то пехотой, они терпели огромный урон. Но эти храбрые воины, собравшись с последними силами, нападали на нас 86

по-прежнему». Маршалы французской армии Даву, Мюрат и Ней непрерывно находились под огнём. Они собственноручно останавливали бегущих, перестраивали разбитые части и снова бросали их в бой. Днём дивизия Морана захватила батарею Раевского, но русские её отбили, сам Моран погиб. Наполеон, наблюдавший за сражением с Шевардинского редута, получал донесения от маршалов и всё больше мрачнел. Он не понимал, почему после успешного продвижения вперёд почти нет ни пленных, ни трофеев. Багратион кричал «Браво!» французским гренадерам, шедшим вперёд под градом картечи. Около полудня, во время восьмой атаки французов, он был тяжело ранен осколком ядра в бедро. На следующий день в донесении Александру I Пётр Иванович написал: «Я довольно не легко ранен в левую ногу с раздроблением кости; но нималейше не сожалею о сём, быв всегда готов пожертвовать и последнею каплею моей крови на защиту отечества и августейшего престола…» Через 17 дней после ранения Багратион умер от гангрены. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ума палата Оставшиеся без командующего защитники флешей стали отступать на восточный берег Семёновского оврага под прикрытие резервных батарей. Преследовавшие их французы после кровопролитной схватки были отброшены за овраг; наступление их на левом крыле остановилось. Начальник штаба маршал Бертье доложил Наполеону: почти все дивизии и полки остались без командиров, численность их сильно уменьшилась; неприятель отступает, однако в таком порядке, так отстаивает позиции, что нельзя надеяться на успех, если не ввести в дело главный резерв. Но тут казаки зашли французам в тыл, и Наполеон не решился рисковать «старой гвардией». В четвёртом часу пополудни после жестокого штурма пала батарея Раевского. Русские войска стали медленно отходить за Горицкий овраг, где стоял последний резерв — гвардейцы Преображенского и Семёновского полков. Атаки французов захлебнулись, и они начали массированный артобстрел русской позиции. Бой длился до темноты. Надежда Дурова, сражавшаяся при Бородине, написала о 26 августа: «Адский день! Я едва не оглохла от дикого, неумолч­

С Авангард — передовая часть войск при передвижении армии.

л

о

в

Кавалергарды — род привилегированной тяжёлой кавалерии.

ного рёва обеих артиллерий. Ружейные пули, которые свистали, визжали, шикали и, как град, осыпали нас, не обращали на себя ничьего внимания; даже те, кого ранило, не слыхали их». Её эскадрон несколько раз ходил в атаку. У Дуровой не было перчаток, руки окоченели от холодного ветра, так что пальцы едва сгибались. Ног она вообще не чувствовала. Оказалось, что её контузило ядром. Вахмистр помог ей сойти с лошади и отвёл за линию фронта, но она вернулась в строй и до ночи находилась под огнём вражеской артиллерии. «Тогда неприятель начал освещать нас светлыми ядрами, живописно скачущими мимо нашего фронта; наконец и эта забава кончилась, всё затихло». Только после этого, не имея сил держаться в седле, Надежда с разрешения командира отправилась к обозу. К вечеру, не сумев удержать батарею Раевского и флеши, Наполеон отвёл войска к исходным рубежам. Ему доложили, что убиты или тяжело ранены 47 генералов. «Мы никогда не теряли в одном сражении столько генералов и офицеров», — писал находившийся при императоре Коленкур. (Окончание следует.)

а

р

и

к

Поручик — воинское звание младшего офицера (совр. лейтенант). Редан — открытое Арьергард — тыло- Капрал — унтерукрепление, сделанвая часть войск. офицерский чин во ное углом. Малый французской армии. редан с тупым углом Гусары — род лёгназывался флешью. кой кавалерии. Кирасиры — род Драгуны — в XVII— тяжёлой кавалерии. Редут — закрытое Воины имели защит- укрепление в виде XVIII веках кавалепрямоугольника или ные кирасы из меристы, предназнамногоугольника. ченные вести бой как талла, прикрываюСотник — офив конном, так и в пе- щие грудь и спину. церский чин кашем строю. В 1812 Корнет — младший зачьего войска. году — род тяжёлой офицерский чин в Соответствовал аркавалерии. кавалерии. мейскому поручику. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Товарищ — рядовой полка, сформированного не из рекрутов (призывников), а по вербовке (контракту). Унтер-офицер — младший командир в русской армии (совр. сержант). Фуражиры — солдаты, выделенные для сбора провианта и фуража (корма для лошадей).

87

Наука и жизнь

Приметы на Петров и Ильин день На Петров день солнышко играет. Как придёт Петро, так будет и тепло. Пётр с колоском, Илья с колобком (круглым хлебцем из новой ржи). На Илью лето до обеда, осень после обеда. В Петровки сухо и день велик. Илья-пророк — косьбе срок. Придёт Илья, принесёт гнилья (дождей). До Ильи и под кустом сушит, а после Ильи и на кусту не сохнет. Илья зажинает (жнёт), лето кончает; первый сноп, первый осенний праздник. С Ильина дня ночь длинна, а вода холодна. До Ильи мужик купается, а с Ильи с рекой прощается.

ГДЕ УБАВИЛ ПЁТР И ПАВЕЛ И СКОЛЬКО УВОЛОК ИЛЬЯ-ПРОРОК?

«П

ётр и Павел час убавил». «Илья-пророк два уволок». Смысл пословиц прост: 12 июля, когда на Руси отмечается праздник апостолов Петра и Павла, Солнце должно проходить свой путь по небосклону от горизонта до горизонта на час быстрее, чем в самые долгие световые дни 21—24 июня. А 2 августа, в день святого Илии, срок пребывания светила на небосклоне обязан сократиться на 2 часа. На самом деле это не так. Точнее — не совсем так. На широте Москвы Пётр и Павел убавляют всего 26 минут. Илья-пророк отнимает у нас не 2 часа светлого времени, а только 1 час 34 минуты. В действительности световой день в столице сокращается на час лишь 24 июля, а на два — 8—9 августа. Двигаясь к югу, мы обнаружим, что чем ближе к экватору, тем разница между реальным сокращением светового дня и указанным в пословице, становится ещё значительней. На широте Киева, столицы Древней Руси, где и рождалась история госу-

 Школа практических знаний 88

дарства вместе с былинами, сказками, поговорками и пословицами, длительность светового дня 22 июня всего на 20 минут больше, чем 12 июля. А достигнув экватора, мы увидим, что русские пословицы там вообще неприменимы. Июнь или декабрь на календаре, а день от рассвета до заката на экваторе всё равно длится 12 часов. Ну и ночь, естественно, столько же, поскольку на неё остаётся ровно половина из 24 часов, составляющих земные сутки. Но если отправиться в обратном направлении — к северу, мы увидим, что примерно на широте Архангельска (64—65о северной широты), совсем недалеко от Северного полярного круга, наши пословицы становятся справедливыми. Там действительно сокращение дня на час и на два совпадает с упомянутыми церковными праздниками. И это вызывает естественный вопрос: не здесь ли пословицы появились? Не поморам ли — потомкам древних русских, селившихся на берегах Белого моря с XII столетия, — принадлежит их авторство? Вряд ли когда-нибудь удастся установить это достоверно, но такое вполне возможно. Олег Иванов.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ума палата

СКОЛЬКО

ТАКТОВ У моторА Дмитрий ЗЫКОВ, инженер.

МАХОВИК

ВАЛ

ШАТУН

ПОЛЗУН

КРИВОШИП

Кривошипно-шатунный механизм BMT

ВАЛ

Н

едавно мой старенький мотоцикл закапризничал. Мотор зачихал и перестал «тянуть», даже маленькая горка около ближайшего пруда оказалась ему не по силам. Пришлось заняться ремонтом. Удобно расположившись на площадке перед крыльцом, я не спеша разобрал двигатель, и тут прибежали соседские мальчишки — два брата-близнеца, Сашка и Валерка. Они всегда дают разные советы, когда я начинаю что-нибудь ремонтировать. В этот раз с ними прискакала их двоюродная сестра Алёнка, приехавшая в деревню на каникулы. Она советов давать не стала, а, посмотрев на разложенные на брезенте железки, просто спросила: — Дядя Дима, а как это всё работает? Мальчишки наперебой стали кричать: — Вот это поршень, он крутит коленвал, коленвал крутит звёздочку, звёздочка тянет цепь, цепь крутит колесо, и можно ехать! «Наука и жизнь» № 9, 2010.

НMT

Положение, в котором ползун находится дальше всего от вала, называется верхней мёртвой точкой (ВМТ). Когда ползун приближается на минимальное расстояние к валу, он оказывается в нижней мёртвой точке (НМТ). Расстояние от верхней до нижней мёртвой точки называется рабочим ходом ползуна. А в моторе — ходом поршня.

— Стоп! — сказали мы с Алёнкой.

— Как это, поршень чтото крутит? Давайте разберёмся. И стали мы разбираться. Сначала обсудили, что такое кривошипно-шатунный механизм. От одного названия Алёнка начала морщиться, но потом оказалось, что всё не очень уж и сложно.

— Видели велосипедные педали?

— спросил я. — Они через два шатуна связаны с валом. Когда вы толкаете педаль вниз — вал крутится. ХОД ПОЛЗУНА

 Как это устроено 89

Наука и жизнь Смотрите на схемку (я к этому моменту уже успел начертить на песке небольшую картинку): если вместо педали к шатуну приделать стержень и перемещать его конец туда-сюда вдоль прямой направляющей, то можно заставить вал крутиться. Это и называется кривошипно-шатунным механизмом. Вот так и двигатель работает: поршень перемещается в цилиндре и вращает вал, а дальше — как ребята сказали. Но дотошная Алёнка спросила: — А чего это поршень будет тудасюда двигаться? Его кто толкать-то будет? И мы стали разбираться дальше. О том, что все тела при нагревании расширяются, ребята уже знали. Но о том, что расширяются они по-разному, — нет. Например, при нагревании на одну и ту же температуру кусок железа расширяется сильнее, чем такой же кусок стекла, а медная болванка — сильнее, чем камень. А вот газы (причём все) при нагревании на 1 градус увеличивают свой объём одинаково — на 1/273 часть от первоначального. Например, если 1 литр воздуха нагреть на 1 градус, то он займёт объём 1,0037 литра (или 1 1/273 литра). А если тот же литр нагреть до 273 градусов, то объём составит 2 литра. Алёнка тут же спросила: — А что будет, если воздуху не дать расширяться, если его запереть? Экая сообразительная девочка, вопрос-то совершенно правильный!

— Газ состоит из молекул, которые движутся в совершенном беспорядке и довольно быстро. Если газ нагреть, то молекулы начинают двигаться быстрее, чаще ударяются друг о друга и о стенку сосуда, в котором находятся, и давят на неё из-за этого сильнее. То есть в газе повышается давление. А теперь проведём опыт и посмотрим, чем давление может быть полезно. С этими словами я принёс из гаража обычный автомобильный насос и паяльную лампу. Насос мы поставили вертикально, поршень при90

подняли примерно наполовину, а шланг плотно закупорили подходящей веточкой. К ручке насоса прицепили на кусочке проволоки тяжёлую железяку и стали потихоньку нагревать нижнюю часть насоса паяльной лампой. Тут все заметили, что ручка насоса вместе с железякой поднимаются.

— Заработало! — заорал старший из близнецов Сашка (он, говорят, на целых 20 минут старше брата и потому считает себя главным в компании). Умная Алёнка произнесла: — Насос выполнил работу. И, конечно, была права. Только работу выполнил не насос, а воздух, который остался в насосе и который мы нагрели.

— Примерно это же происходит в моторе, газ там нагревается, и поршень движется, — сказал я и собрался продолжать ремонт. Но не тут-то было. Ребята потребовали объяснений: — Вы же сказали, что поршень сам ничего крутить не может. Нет уж, объясните! И мы стали разбираться дальше: — Представьте себе, — сказал я, — что есть похожий на насос цилиндр и в нём есть поршень, почти как в насосе, только сделанный из алюминия. И этот поршень может ходить в цилиндре вверх-вниз, при этом воздух между стенками поршня и цилиндра не просачивается.

— Не получится, — заявил Валерка, — если воздух не просачивается, то он не пустит поршень наверх, потому что давление наверху будет высоким; и не пустит вниз, потому что давление внизу станет слишком низким. Оно будет просто всасывать поршень, я так коктейль через трубочку всасываю.

— Именно так. Но давайте постараемся и затолкнём поршень в верхнюю точку. Как вы думаете, что будет с воздухом?

— Он нагреется, — быстро сообразила Алёнка.

— А если теперь поршень отпустить? «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ума палата

Схема работы четырёхтактного двигателя ВПУСК

ВЫПУСК

ЗАПАЛЬНАЯ СВЕЧА

ВЫПУСКНОЙ КЛАПАН ВПУСКНОЙ КЛАПАН

ВСПЫШКА

ПОРШЕНЬ ЦИЛИНДР

ШАТУН

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

1

2

1.

Такт впуска. Поршень движется вниз. Через открытый впускной клапан в цилиндр всасывается горючая смесь.

2.

Такт сжатия. Пройдя нижнюю точку, поршень начинает подниматься, впускной клапан закрывается, горючая смесь сжимается и нагревается.

3.

Когда поршень приходит в верхнюю точку, на запальную свечу подаётся импульс высокого напряжения, между её электродами проскакивает искра, сжатая смесь вспыхивает. Давление в цилиндре резко возрастает, и

— Он вылетит из цилиндра вниз, как пулька из воздушки, — это уже сказал Сашка.

— Точно, но только вылетит не очень быстро, давление маловато. Чтобы его увеличить, нужно воздух дополнительно нагреть. Инженеры уже давно придумали, как это сделать. Оказалось, если добавить к воздуху в цилиндре немного горючего газа и поджечь, то воздух нагреется очень сильно, давление станет очень высоким, и поршень будет двигаться очень быстро. Перепробовали много разных газов и жидкостей, пока не нашли то, что нужно, — бензин. Он легко испаряется, пары хорошо смешиваются с воздухом, а смесь эту легко поджечь, достаточно небольшой искорки. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

3

4

5

поршень начинает движение вниз. Оба клапана в это время закрыты.

4.

Такт рабочий ход. Нагретая вспышкой до высокой температуры смесь расширяется и толкает поршень. Клапаны закрыты.

5.

Такт выпуска (выхлопа). Пройдя нижнюю точку, поршень снова устремляется вверх. Открывается выпускной клапан, и продукты сгорания смеси выталкиваются в выхлопную систему. После этого такта всё повторяется в том же порядке.

Придумали и специальное устройство для испарения бензина и смешивания его паров с воздухом — карбюратор (от французского слова carburation — горючая смесь). Если смешать примерно 15 граммов воздуха (точнее — 14,7 г) с одним граммом паров бензина, то получится очень хорошая смесь. Она легко поджигается и сгорает полностью.

— А как же смесь попадает в цилиндр, вы же нарисовали цилиндр без дырок? — спросил Сашка.

— Правильно. Чтобы смесь попала в цилиндр, нужны либо специальные клапаны, либо окна. Вот смотрите, в верхней части цилиндра (её называют головкой) проделаны три отверстия. В одно вставлена электрическая свеча, если на неё подать электрический 91

Наука и жизнь импульс, между электродами проскочит искра, очень горячая. В два других отверстия вставлены клапаны. Через один в цилиндр попадает горючая смесь. Этот клапан называется впускным. Через другой — выпускаются продукты сгорания…

— Он, наверное, выпускной? — догадалась Алёнка.

— Конечно. Чтобы запустить двигатель, нужно подать в цилиндр горючую смесь. Для этого начинаем поворачивать коленчатый вал. Шатун потянет поршень вниз из верхней точки (она называется верхней мёртвой точкой — ВМТ), давление над ним будет падать. В этот момент открывается впускной клапан и в цилиндр всасывается горючая смесь. Коленчатый вал делает половину оборота, и, как только поршень достигает нижней мёртвой точки (НМТ), впускной клапан закрывается. Один проход поршня называется тактом, а первый такт — тактом впуска. Продолжаем вращать вал, поднимаем поршень. Смесь над ним сжимается и одновременно нагревается. Этот второй такт называется тактом сжатия. И в тот момент, когда поршень достигает ВМТ, на свечу подают импульс высокого напряжения, проскакивает искра, смесь мгновенно вспыхивает и нагревается почти до 2000 градусов. Давление резко возрастает, и поршень стремительно движется вниз. Теперь крутить вал уже не нужно, его при помощи шатуна толкает поршень. Это — третий такт — рабочий ход. И вот здесь ещё одна хитрость, которую придумали инженеры. Когда поршень находится в НМТ, он вал крутить не может, ведь сколько ни толкай в этом положении шатун, он никуда не сместится. Чтобы вал всё-таки продолжал вращаться, к нему приделали тяжёлое металлическое колесо. Оно называется маховиком. Маховик, набрав скорость, продолжает вращаться, крутит вал и шатуном выталкивает поршень из НМТ. В этот самый момент открывается выпускной клапан, и газы от сгоревшего топлива выбрасываются из цилиндра. Четвёртый такт получил 92

название такта выпуска. Поршень добегает до верхней точки, выпускной клапан закрывается, зато опять открывается впускной, и всё повторяется снова.

— Это что же получается? — спросил Сашка. — Коленчатый вал сделал целых два оборота, а рабочий ход всего один? Маловато будет!

— Совершенно верно. На четыре такта в таком двигателе приходится всего один рабочий ход. Такие моторы называются четырёхтактными. Валерка тем временем внимательно рассматривал детали недавно разобранного мотоциклетного двигателя и вдруг спросил: — А где клапаны? Что-то я тут ничего похожего не вижу. Поршень есть, шатун и коленчатый вал есть, цилиндр в наличии, а клапанов не наблюдается. Да и отверстий под них в головке тоже не видно? Что-то вы напутали, дядя Дима.

— Нет, ребята, не напутал. Я вам рассказал, как работает четырёхтактный двигатель. Такие моторы ставят на автомобили, на тракторы и на некоторые мотоциклы. Но есть ещё и двухтактные моторы, на моём мотоцикле как раз такой. Да и на большей части мотоциклов работают именно двухтактные двигатели.

— А почему? — одновременно спросили все трое.

— Попробую объяснить. Только сначала разберёмся, как работает двухтактный мотор. Вот представьте себе, что внутри цилиндра, закрытого с двух сторон, ходит поршень. Идёт вниз — давление наверху падает, внизу — возрастает, идёт вверх — всё наоборот. Посмотрим на схему двухтактного мотора. Корпус — его называют картером — закрыт герметично. В картере на подшипниках вращается коленчатый вал с шатуном и поршнем. Поршень движется в цилиндре, тоже герметично закреплённом на корпусе. Но в цилиндре есть три небольших окошка. Поднимаясь из нижней мёртвой точки, поршень сначала «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ума палата

перекрывает одно окно (оно называется продувочным), затем другое — выпускное. В это время топливная смесь, находящаяся над поршнем, сжимается. В нижней же части — в кривошипной камере — давление снижается (создаётся разрежение), и в неё через впускное окно и маленький обратный клапан из карбюратора поступает новая порция смеси. В верхней мёртвой точке смесь над поршнем поджигается. Давление резко возрастает, и поршень начинает двигаться вниз. Но одновременно он увеличивает давление и в кривошипной камере. Это давление заставляет закрыться клапан в окне впуска, и смесь остаётся в двигателе. Опускаясь, поршень открывает выпускное окно, и отраЗАПАЛЬНАЯ ботавшие газы вылетаСВЕЧА ют в выхлопную трубу. Продолжая двигаться дальше, поршень открыИНДР вает продувочное окно, ДУВОЧНОЕ ОКНО и смесь, слегка сжатая ПОРШЕНЬ в кривошипной камере, ШАТУН устремляется в камеру ВПУСКНОЙ КЛАПАН сгорания. Выпускное и продувочное окна некоторое время оказываются открытыми одноКАРТЕР КРИВО- временно. Это делается ШИПНАЯ КАМЕРА специально для того, чтобы улучшить очистку циКОЛЕНЧАТЫЙлиндра от сгоревшей смеВАЛ си. И вот уже поршень, пройдя НМТ, снова летит вверх, и всё повторяется.

— А какой мотор лучше, двух- или четырёхтактный? — спросил Валерка. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Схема работы двухтактного двигателя ЗАПАЛЬНАЯ СВЕЧА

ВЫПУСКНОЕ ОКНО ЦИЛИНДР ПРОДУВОЧНОЕ ОКНО

ПОРШЕНЬ ШАТУН ВПУСКНОЙ КЛАПАН

КАРТЕР КРИВОШИПНАЯ КАМЕРА КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

1.

Двигаясь вверх, поршень двухтактного мотора перекрывает сначала продувочное окно, затем выпускное. Горючая смесь сжимается. В это же время давление под поршнем падает и через открывшийся впускной клапан в картер запускается горючая смесь.

3.

Примерно на половине хода поршень открывает выпускное окно, и продукты сгорания устремляются в выхлопную трубу.

2.

В верхней точке сжатая смесь поджигается искрой от электрической свечи и начинает стремительно расширяться, толкая поршень вниз. Давление под поршнем несколько повышается, и впускной клапан автоматически закрывается, не давая горючей смеси попасть обратно в карбюратор.

4.

Пройдя ещё немного, поршень открывает продувочное окно, и из картера в цилиндр начинает поступать горючая смесь. Этот момент называется продувкой. Поток горючей смеси вытесняет из цилиндра продукты сгорания, очищает его и смазывает трущиеся поверхности.

93

Наука и жизнь Схемы расположения цилиндров в двигателях внутреннего сгорания ПОРШЕНЬ ЦИЛИНДР

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

РЯДНЫЙ ЦИЛИНДР ПОРШЕНЬ

·

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

V-ОБРАЗНЫЙ ЦИЛИНДР

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

ПОРШЕНЬ

ОППОЗИТНЫЙ

ПОРШЕНЬ ЦИЛИНДР

ОСЬ КОЛЕНЧАТОГО ВАЛА

КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ

ЗВЕЗДООБРАЗНЫЙ 94

— Да оба хорошие. Конструкция четырёхтактных моторов посложнее, нужна целая система управления ЦИЛИНДР клапанами, следовательно, они и тяжелее двухтактных, зато имеют ПОРШЕНЬ больший ресурс, то есть могут доль- ЦИЛИНДР ше работать без ремонта. Их выхлопные газы чище, а это очень важно, и шумят они меньше двухтактных. Зато двухтактные заметно легче, и мощ- ПОРШЕНЬ ность их при одинаковом рабочем объёмеКОЛЕНЧАТЫЙ и числеВАЛ оборотов почти вдвое выше. Поэтому их и ставят на мотоциклы — здесь ведь вес имеет большое значение. А кроме того, управление двухтактным двигателем более чувствительное ЦИЛИНДР — он живее реагирует на КОЛЕНЧАТЫЙ ВАЛ добавление газа. Двухтактные и четырёхтактные моторы называют двигателями внутПОРШЕНЬ реннего сгорания. Изобрели их чуть больше ста лет назад. Самые первые моторы были очень большими и тяжёлыми и всего с одним цилиндром. Но очень скоро, буквально в течение 10—15 лет, появились двигатели с двумя и четырьмя цилиндрами, а потом научились строить моторы с 6-ю, 8-ю и даже 12-ю цилиндрами. Если цилиндры стоят в ряд друг с другом, такой мотор называется рядным. Довольно часто цилиндры размещают в форме латинской буквы V, тогда мотор называется V-образным. Если цилиндры стоят друг напротив друга — это мотор оппозитный. Любой из этих моторов можно увидеть на автомобиле, мотоцикле или самолёте. А ещё есть двигатели звездообразные, у них цилиндры стоят по кругу. Такие на машинах не встретишь, это двигатели авиационные. Видимо, устав от моей лекции, ребята убежали, а я продолжил чинить мотор. Вечером, когда на собранном мотоцикле ехал на рыбалку, меня остановили близнецы: — Дядя Дима, а на самолёт какой мотор лучше ставить, двухтактный или четырёхтактный? «Наука и жизнь» № 9, 2010.

 О ЧёМ ПИШУТ НАУЧНО-

ПОПУЛЯРНЫЕ ЖУРНАЛЫ МИРА

К ТО А Г Р Е СС И В Н Е Е — М УЖЧ И Н Ы ИЛИ ЖЕНЩИНЫ? Обычно считается, что мужчины агрессивнее, а женщины мягче. Это бытовое представление более 30 лет назад подтвердили американские психологи Элеанор Маккоби и Кэрол Джеклин, в своей книге пришедшие к выводу, что почти все различия в психологии двух полов минимальны, кроме агрессивности, существенно сильнее выраженной у мужчин. Новые исследования в целом подтвердили это мнение, но дали некоторые уточнения. В 1995 году психолог Дэвид Ликкен писал, что если бы можно было всех мальчиков в 12 лет «замораживать» и не выпускать из холодильника, пока не исполнится 28, то преступность сократилась бы на две трети. Он подкрепил своё мнение цифрами. Так, в США лишь одна из 56 девочек и женщин начиная с десятилетнего возраста совершает преступление, связанное с насилием; среди мальчиков и мужчин — один из каждых девяти. Около 90% всех убийств совершают мужчины, и примерно так же дела обстоят в других странах. Статистический анализ 196 исследований психологии мужчин и женщин в 10 странах, от Финляндии до Новой Зеландии, показал, что мужчины более агрессивны, чем женщины, и пик этой разницы приходится на возраст от 20 до 30 лет. Мужчинам чаще снятся сны, в которых они выступают агрессивной стороной конфликта, они чаще мечтают о физической мести своим врагам. Женщины могут быть не менее агрессивны, просто выражают свою агрессию

по-другому. В их арсенале — распространение слухов и сплетен, бросание враждебных взглядов, бойкот, высмеивание конкуренток, особенно их внешнего вида и одежды… Однако есть область, в которой женщины бывают физически агрессивны даже немного чаще мужчин: это семейная жизнь. Правда, при супружеских стычках жене обычно достаётся сильнее, чем мужу, но это из-за превосходства мужчин в силе. Но, во всяком случае, в США затевает драку чаще жена (хотя и ненамного чаще). И всё-таки мужчина более агрессивен, причём это связано с биологическими особенностями, а не, скажем, с традициями воспитания. Канадский психолог Раймонд Бейяржон и его коллеги из Монреальского университета отмечают, что уже в возрасте 17 месяцев мальчики в пять раз чаще девочек прибегают к физической агрессии — бьют, пинают, кусают того, кто им не нравится. Такое соотношение сохраняется и в дальнейшем — во всяком случае, до возраста в два с половиной года. Предполагают, что это связано с более высоким уровнем тестостерона. Практически у всех изученных видов млекопитающих самцы тоже агрессивнее самок. За одним исключением: самки пятнистой гиены агрессивнее самцов. Но у них и уровень тестостерона выше.

Агрессивностью славились амазонки. На греческой алебастровой вазе (около 470 г. до н.э.)

— амазонка, готовая к бою. Она надела брюки, взяла щит и колчан. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

95

М О Ж Н О Л И П О Л И В АТ Ь О ГО Р О Д В П О Л Д Е Н Ь ? В руководствах по огородничеству нередко указывается, что поливать растения в яркий солнечный лень нельзя: капли воды, остающиеся на листьях, действуют как собирательные линзы, вызывая ожог листа. Так ли это на самом деле, решили проверить венгерские экологи из университета имени Лоранда Этвеша в Будапеште. Положив на листья клёна мелкие стеклянные шарики, они выставили листья на солнцепёк. Действительно, возникли ожоги, причём тем более серьёзные, чем дольше листья подвергались нагреву. Но будет ли вода действовать так же? Капли воды поместили на листья клёна, обладающие смачиваемой поверхностью, и на листья гинкго, поверхность которых имеет водоотталкивающие свойства. Листья выставляли в разное время дня на солнце и ждали, пока капли не испарятся. Ожогов не оказалось. В чём дело? Коэффициент преломления света у воды меньше, чем у стекла, то есть линзы из неё слабее. Вдобавок шарик преломляет свет сильнее, чем линза, фокусное расстояние которой длиннее, и фокус оказывается На листьях гинкго, обладающих водоотталкивающими свойствами (слева), капли воды по форме ближе к шарикам, чем на листьях клёна (справа), не имеющих таких свойств.

96

ниже листа. Наконец, вода на солнце испаряется и охлаждает лист. Компьютерное моделирование показало, что фокус лучей под водяной линзой попадает на поверхность листа только в том случае, если солнце стоит над горизонтом под углом около 23 градусов. Это бывает ранним утром и незадолго до заката, когда солнце греет не очень сильно. В заключительном эксперименте экологи проверили, может ли капля воды обжечь лист, покрытый мелкими волосками. Взяли плавающий папоротник сальвинию, знакомую многим любителям-аквариумистам, поместили на неё капли воды и выставили на солнце. Образовались ожоги. Дело в том, что волоски держат каплю на некотором расстоянии от поверхности листа, и точка фокуса попадает на эту поверхность. И в то же время промежуток между каплей и листом мешает воде охлаждать лист при испарении. Итак, поливать в полдень растения с войлочной поверхностью листьев не рекомендуется.

НАЦИОНАЛЬНЫЕ О СО Б Е Н Н О С Т И М О Б И Л Ь Н О Й Т ЕЛ Е Ф О Н И И По оценкам статистиков, к концу 2009 года в мире работало более 4,5 миллиарда мобильных телефонов, и их число росло (обычных проводных телефонов было около 1,2 миллиарда, и их количество падало). Английский журнал «Экономист» рассмотрел особенности использования мобильных телефонов в разных странах. Британская компания «Водафон», владеющая целиком или частично сетями сотовой телефонии в 31 стране, сообщает, что, чем дальше на юг, тем больше люди говорят по карманному телефону. Впрочем, о разговорчивости южан, даже не снабжённых какойлибо аппаратурой, давно ходят анекдоты. Всех превосходят по этому показателю пуэрториканцы, наговаривающие в месяц по 1875 минут. Дело ещё и в том, что это островное государство «свободно ассоциировано» с США и на него распространяются дешёвые американские тарифы, а у многих жителей острова есть родственники или друзья, переселившиеся в Штаты. В целом человечество ежемесячно тратит на разговоры по мобильному телефону более триллиона минут. Это почти два миллиона человеколет болтовни. В Японии считается неприличным говорить по телефону на публике, мешая окружающим. В поездах это прямо запрещено. Поэтому японцы в основном пользуются эсэмэсками и электронной почтой по телефону. Если в 2002 году средний японец говорил по сотовому телефону 181 минуту «Наука и жизнь» № 9, 2010.

в месяц, то к началу 2009 года эта цифра упала до 133 минут — вдвое меньше, чем среднее значение для всего мира. Зато по числу текстовых сообщений японцы обогнали даже индонезийцев, которые отправляют в месяц по тысяче эсэмэсок. В России, напротив, говорить по телефону в общественных местах — вполне принятая практика. Возможно, это объясняется тем, что ещё недавно сотовый телефон был доступен немногим и счастливым владельцам хочется показать, что и они не отстали от жизни. Если говорить не с кем и не о чем, многие на публике играют на аппарате в электронные игры или просто держат его в руках. Сравнительная дешевизна мобильной связи в США и отсутствие платы за роуминг на всей территории страны приводят к тому, что средний американец разговаривает 788 минут в месяц. К тому же американцы много времени проводят в автомобиле, а разговор за рулём запрещён далеко не во всех штатах. Эсэмэски тоже пользуются популярностью: в 2008 году американцы послали более триллиона текстовых сообщений. В тех странах, где многие семьи имеют второй, загородный дом типа дачи, люди при знакомстве предпочитают давать номер своего сотового, а не домашнего телефона. Так постепенно разговоров по проводному аппарату становится всё меньше. Более 60% европейцев охотно фотографируют и рассылают снимки собеседникам с помощью своего телефона. Опрос, проведённый в 2007 году по всем странам Европы, показал, что больше всего опасаются вреда от электромагнитного излучения маленькой рации, прижимаемой прямо к голове, греки (86%) и итальянцы (69%). Самые беззаботные в этом отношении — шведы: лишь 27% считают, что радиоволны от телефона могут быть опасны.

ЦИФРЫ И ФАКТЫ n По данным ООН, каждую минуту

население мира увеличивается на 157 человек. Из них в развитых странах прибавляется 4 человека (27 новорождённых появляются на свет, 23 старика умирают). В развивающихся странах за минуту прибавляется 153 человека (рождаются 237, умирают 84). n За последние 200 лет показатель рН поверхностных вод Мирового океана уменьшился с 8,2 до 8,1. Казалось бы, невелика потеря 0,1 единицы рН, но, учитывая, что шкала рН логарифмическая, это означает, что вода стала кислее на четверть. Причина — растворение в «Наука и жизнь» № 9, 2010.

— Да, говорить по нему не очень удобно, зато какие замечательные снимки он делает! Рисунок из журнала «New Yorker» (США).

океане углекислого газа, выброшенного деятельностью человека. n Если в шахте произошёл обвал и люди оказались отсечёнными от поверхности, очень важно пробурить к ним скважину, чтобы подать воздух, воду и пищу. В США создан прототип сверхбыстрого бура, который проделывает отверстие диаметром 10—15 см в трёхсотметровом слое гранита менее чем за два часа. Обычно на это уходит около 30 часов. n Французские генетики впервые прочитали геном кукурузы. В нём оказалось 2,3 миллиарда пар нуклеотидов, распределённых по 32 тысячам генов на 10 хромосомах. Для сравнения: у человека 3,2 миллиарда пар нуклеотидов в 25 тысячах генов на 23 парах хромосом. n Пятая часть урожая арбузов, выращиваемых в США, сгнивает на бахче или раскалывается при транспортировке. Им нашли применение: арбузы, непригодные в пищу, перерабатывают в спирт, идущий на горючее для автомобилей. Из арбуза весом 9 кг получается 300 граммов спирта. n За время жизни среднего человека его тело пронизывают примерно 2,5⋅1021 нейтрино. n В настоящее время в Китае на стадии строительства находятся около 50 тысяч небоскрёбов. В материалах рубрики использованы сообщения следующих изданий: «ВВС Focus», «Economist» и «New Scientist» (Англия), «Bild der Wissenschaft» и «Euro» (Германия), «American Scientist», «Mother Jones Magazine», «Scientific American», «Scientific American Mind», «Symmetry» и «Wired» (США), «Le journal du CNRS» (Франция), а также сообщения агентств печати и информация из интернета.

97

Цеолиты — новое применение старого минерала Самый распространённый химический элемент на Земле — кислород. Его масса составляет примерно половину массы всех встречающихся в природе элементов. На втором месте кремний (25,8%), затем следуют алюминий (7,5%), железо (чуть менее 5%) и кальций (3,4%). Четыре из них (исключение составляет железо) входят в состав минерала цеолита. Впрочем, говорить о цеолите в единственном числе не вполне корректно. Цеолиты — это водные алюмосиликаты кальция, натрия, калия, бария и некоторых других элементов. В группу цеолитов входит более сорока минералов, которые различаются и по составу (в особенности по количеству молекул воды в кристаллогидрате), и конечно же по физическим и химическим свойствам. Но практически у всех представителей этой группы минералов есть общее свойство — они хорошие сорбенты, обладают ионообменными свойствами, способны изменять подвижность отдельных ионов и работать молекулярными ситами. А сравнительно недавно эти минералы нашли совершенно неожиданное применение — их стали использовать в сельском хозяйстве.

Доктор сельскохозяйственных наук Борис ЛОБОДА, кандидат сельскохозяйственных наук Александр ТАРЕЕВ. азвание минерала цеолит происходит Н от двух греческих слов: zeo — кипеть и lithos — камень. Объясняется оно тем, что при

быстром и сильном нагреве минерал вспучивается с образованием пузырчатого стекла, как бы вскипает. Впервые цеолиты описаны в XVIII веке. Свойствами этого минерала много занимался один из основателей химического направления в минералогии профессор Юрьевского (Тартуского) университета Иван Иванович Лемберг (1842—1902). Исследуя превращения силикатов в водных растворах при повышенных температурах, он установил особую прочность группировки Аl2О3·2SiO2, названной впоследствии В. И. Вернадским каолиновым ядром. В 1876—1888 годах Лемберг синтезировал пермутиты (способные к ионному обмену гидратированные алюмосиликаты). В 1887—1900 годах он предложил ряд качественных реакций для определения состава минералов. Объединяет все цеолиты то, что их кристаллический каркас, состоящий из объединённых общими вершинами тетраэдрических групп Al2O3 и SiO2, пронизан полостями и каналами размером от 0,2 до 1,5 нм. В них находятся молекулы воды и катионы щелочных и щелочноземельных металлов, аммония, алкиламмония и некоторые другие. По сути, минерал имеет вид микроскопической кристаллической губки. Её поры занимают до 50% объёма каркаса. При нагревании до достаточно высокой температуры параметры каркаса мало изменяются, но из минерала выходит вода. Катионы, заполняющие полости кристаллической решётки, окружены гидратными оболочками и довольно легко поддаются ионному обмену. На этих особенностях строения цеолитов основано их применение. Прежде всего, благодаря способности пропускать через кристаллический каркас одни молекулы и задерживать другие цеолиты можно использовать как молекулярные сита, например для разделения или осушения газов и в качестве ионообменных материалов. Часто природные цеолиты образуют довольно крупные кристаллы, иногда их вес достигает 1,5—2 кг. Большинство цеолитов молочно-белого цвета или водянисто-прозрачны. Попадаются, и нередко, окрашенные в бурый цвет кристаллы. А вот яркие цвета почти никогда не встречаются.

98

В земных недрах цеолиты образуются при сравнительно невысоких температурах — до 250оС и давлениях 200—300 МПа, главным образом в результате гидротермальных вулканических процессов, однако существуют и цеолиты осадочного происхождения. Их основу составляют кремнийсодержащие остатки диатомовых водорослей, простейших морских губок, морских игл. Месторождений природных цеолитов в мире достаточно много, но не все пригодны для промышленного освоения. Долгое время использовались в основном синтетические цеолиты. Синтез цеолитов проводят при нагревании до 200оС гелей, образующихся при смешивании растворов NaAlO2 и жидкого стекла (водный щелочной раствор силикатов натрия Na2O(SiO2)n и (или) калия K2O(SiO2)n), или же прогревая смесь раствора NaOH с прокалённым каолином. Полученные мелкие кристаллы (их размер не превышает нескольких микрометров) гранулируют. Синтетические цеолиты используют для выделения, очистки и синтеза углеводородов, для разделения жидкостей, очистки воды, осушки газов, а также в производстве бумаги (особенно при изготовлении картона и «пищевой» упаковочной бумаги). Они также используются при производстве цемента, силикатного кирпича, в системах для создания глубокого вакуума, как селективные ловушки для содержащихся в почве радиоактивных изотопов Sr и Cs. Потребность разных отраслей промышленности в синтетических цеолитах была (да и сейчас остаётся) настолько высокой, что для их производства во многих странах мира (в том числе и в СССР) построили крупные производственные комплексы. Положение начало существенно меняться в начале 1960-х годов, когда в США и Японии были обнаружены крупные месторождения пепловых туфов с высоким (более 90%) содержанием нескольких разновидностей цеолитов. Природные цеолиты вполне подходят для использования в промышленности; при этом их конечная стоимость оказывается на два порядка (в 200 раз) ниже стоимости цеолитов синтетических. В настоящее время самая активная добыча цеолитов ведётся в Китае. Поднебесной принадлежит около 65% мирового рынка этого «Наука и жизнь» № 9, 2010.

минерала. Однако бóльшая часть китайских цеолитов обладает невысоким качеством. Разработки цеолитов ведутся на Кубе, в Германии, Японии, Южной Корее. В России месторождения цеолитов обнаружены в Забайкалье, на Кавказе, в Восточной Сибири, на Камчатке, а несколько лет назад неподалеку от г. Орла начато активное освоение открытого в 60-х годах прошлого столетия Хотынецкого месторождения. Орловские цеолиты обладают исключительными качествами благодаря высокому содержанию свободного (аморфного), а следовательно, доступного для растений кремния. Особенно большой интерес представляет использование этих минералов в сельском хозяйстве. Сравнительно недавно их стали применять в качестве многолетних ионообменных регуляторов водно-солевого режима почв, пролонгаторов действия водорастворимых минеральных удобрений и даже в качестве кормовой добавки к рациону сельскохозяйственных животных. Преобладающей формой соединений кремния в почвах являются кварц — минерал, устойчивый к выветриванию и практически нерастворимый в воде (< 0,0005 %), — и соли кремниевых кислот: силикаты, алюмосиликаты, полевые шпаты, каолин, слюда. Между тем кремний довольно активно используют растения. Достаточно сравнить количество выносимого с урожаем кремния (2,75×107 т) и фосфора (1,8×107т) ежегодно, чтобы стало ясно, насколько важно насыщение почвы кремнием. Практика восстановления кремниевого баланса в почве существует. Так, например, в Южной Корее посадки риса удобряют метасиликатом кальция (воластонитом), в Японии и Шри-Ланке — отходами золы тепловых станций, шелухой и рисовой соломой, металлургическими шлаками. В Германии успешно

 Р асс к аз ы о м и нерала х используются доменные силикаткальциевые шлаки, в США — силикат кальция. В годы интенсивной химизации сельского хозяйства в нашей стране время от времени в почву вносили минеральные добавки с высоким содержанием кремнезёма (перлиты, цеолиты, сапропели, золу бурых углей). Академик В. И. Вернадский называл кремний «элементом, обладающим исключительным значением в мироздании». Кремний активно участвует в обмене кальция, фосфора, хлора, фтора, натрия, серы, алюминия, марганца, кобальта, а также некоторых других элементов. Установлено, что он является одним из основных компонентов коронарных клеток корневого чехлика. Он предохраняет эпикальную меристему растущей зоны от повреждения при соприкосновении с почвой и облегчает продвижение кончика корня в почве. Поэтому оптимизация кремниевого питания приводит к увеличению массы корней, их объёма и общей активнопоглощающей поверхности. По содержанию активного кремния хотынецкие цеолиты относятся к кремнийсодержащим полиминеральным удобрениям. Интересные результаты получены после их внесения в почву при выращивании различных овощей и корнеплодов. По данным Белгородского НИИ сельского хозяйства, добавление одной тонны хотынецкого цеолита на гектар дало прирост урожая сахарной свёклы на 69%. Испытания, проведённые на картофеле в ряде институтов РАСХН, продемонстрировали прирост урожая до 60% (при норме внесения цеолита 600 кг/га). При выращивании арбузов урожай увеличивается на 30%, огурцов в теплицах — на 34%, а пшеницы и ржи — от 30 до 42%.

Сферы применения природных и синтетических цеолитов ЭКОЛОГИЯ Оздоровление и восстановление почв Очистка сточных вод Очистка водных бассейнов Улавливание газов Устранение запахов ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Осушение газов

СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО Животноводство Птицеводство Рыбоводство Растениеводство Мелиорация Производство органоминеральных удобрений

ЦЕОЛИТЫ

ЦЕЛЛЮЛОЗНО-БУМАЖНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ, ПЛЁНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Упрочняющий наполнитель бумаги Упрочняющий наполнитель искусственной кожи Тарный картон для фруктов НЕФТЕХИМИЯ Обессоливание и обезвоживание нефти Катализаторы

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Очистка пищевых жидкостей Пищевые добавки Консервирование МЕДИЦИНА Очистка инсулина Очистка крови Стоматология Желудочные лекарства Лечение кожи

СТРОИТЕЛЬСТВО Лёгкие перегородки Огнеупорные перегородки СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Упрочнитель цемента Компонент вяжущих смесей Предотвращение слёживания стройматериалов Краски, лаки

ВОДОСНАБЖЕНИЕ Очистка питьевой воды Очистка оборотных вод

ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Химреактивы Фильтры Хроматография Осушители газов Пролонгатор действия химреактивов

ТОВАРЫ НАРОДНОГО ПОТРЕБЛЕНИЯ Средства борьбы с бытовыми насекомыми Сухие духи Дезодоранты Ароматизаторы Осушители обуви Поглотители запахов Моющие средства ЭНЕРГЕТИКА Очистка и регенерация энергетических масел Подготовка воды для котлов и бойлеров АТОМНАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ Улавливание и удержание радионуклидов Фильтрация и адсорбция

99

Внесение в почву цеолитов способствует удержанию влаги, улучшению питания и даже защищает растения от ионов тяжёлых металлов.

В сезоне 2009 года в России и Белоруссии 17 научно-исследовательских институтов проводили изучение влияния хотынецкого цеолита на урожайность ряда сельскохозяйственных культур. В мае 2010 года был сделан доклад в Российской академии сельскохозяйственных наук, который вызвал большое обсуждение. Результатом явились признание необходимости использования хотынецкого цеолита в качестве природного удобрения и выдача рекомендаций по его применению. В настоящее время десятки передовых сельскохозяйственных предприятий страны применяют хотынецкие цеолиты в промышленных масштабах, добиваясь заметных результатов по улучшению урожайности возделываемых культур. Министерство сельского хозяйства России также активно поддерживает практику применения хотынецких цеолитов как элемента Из почвенного раствора кремний поступает в корни растений в форме недиссоциируемой монокремниевой кислоты Si(OH)4 или H 4SiO4. От корней растений он переносится вместе с восходящими потоками и откладывается в аморфной форме (SiO2·11H2O) на клеточных стенках эпидермиса и сосудистых тканей. Особенно много Si(OH) 4 по мере испарения

Недавние исследования показали, что кремний локализуется в клетках корневого чехлика, делая их более устойчивыми к механическому воздействию грунта.

100

Присутствие кремнезёма в листьях и соломе злаков делает их более устойчивыми к полеганию.

повышения эффективности сельскохозяйственного производства. Ещё одним крайне полезным свойством цеолитов является их способность улучшать структуру почвы, а также впитывать и удерживать влагу, отдавая её растениям по мере необходимости. Это свойство цеолитов особенно важно в условиях заметного потепления климата и снижения среднегодового количества осадков. Поля, на которые внесены цеолиты, даже в условиях засухи нынешнего года оказались в заметно лучшем состоянии, чем соседние, на которых цеолиты не использовались. Оказалось, что хорошие результаты даёт использование небольших количеств природных цеолитов в качестве кормовых добавок. Так, например, при добавлении от 1 до 3% цеолита к корму цыплят среднесуточный прирост их массы увеличился на 1,8%, а тот же показатель у телят возрос на 8—9%. Добавление цеолита в корм молочных коров способствовало увеличению надоев за 100 дней в среднем на 66 кг. Заметен эффект применения цеолитов и в свиноводстве, там привесы новорождённых поросят возросли на 5—7%, но (и это даже важнее) увеличилось среднее количество поросят у свиноматок, в 5—7 раз снизилось число больных и их падёж. воды концентрируется на краях листьев. В промежутках между клетками кремнезём откладывается в виде силикагеля. Встречается он в форме фитолитов, которые придают жёсткость растениям. Благодаря присутствию кремнезёма многие виды злаков устойчивы к неблагоприятным условиям погоды, к болезням, вредителям, к полеганию. Недостаток SiO2 приводит к уменьшению прочности стеблей, так называемой потере устойчивости по Эйлеру. Некоторые исследователи связывают с участием коллоидного кремнезёма улучшение питания растений фосфором, поскольку присутствие кремния в тканях растений способствует превращению минерального фосфора в органический. Выступая как биологически активный элемент, кремний в соединениях проявляет бактерицидные и фитонцидные свойства и выполняет в почве определённую фитосанитарную роль. Например, кремниевая кислота снижает численность сапрофитных грибов рода Fusarium на 31—33%, а рода Penicillium — на 28%.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

По вопросам поставок продукции компании ZEOMAX обращайтесь по адресу: 105082, г. Москва, ул. Большая Почтовая, д. 26 «В», строение 1, тел. (495) 221 88 30 resourcr@alsico.ru www.zeomax.ru ООО «Алсико Ресурс»

Урожайный шиповник сорта Витаминный ВНИВИ. Плоды крупные — до 4 г, собраны в кисти по 3—5 штук. Содержание витамина С — 3200—4200 мг%. Шипы на побегах лишь в нижней части куста.

ВИТАМИННЫЙ ШИПОВНИК Кандидат сельскохозяйственных наук Николай ХРОМОВ (г. Мичуринск). Фото автора.

Ш

иповник, пожалуй, единственная культура, которая сочетает в себе высокую лекарственную ценность плодов, их пригодность к переработке в домашних условиях, декоративные свойства, простоту размножения и выращивания. Плоды шиповника — естественный поливитаминный концентрат. По содержанию витамина С они значительно превосходят осталь ные плодовые культуры, выращиваемые в нашей зоне. Витамина С в чёрной

смородине в 10, а в яблоках — в 100 раз меньше, чем в шиповнике. Помимо витамина С плоды ценны значительным содержанием сосудоукрепляющего витамина Р, которого, например, в Розе коричной может быть до 4000 мг%. Много в шиповнике и провитамина А — каротина, обеспечивающего нормальную функцию глаз; чуть меньше витаминов В1, В2, играющих важную роль в регуляции функции нервной системы. Богаты плоды и витамином

К, нормализующим свёртываемость крови. Имеются в шиповнике минеральные элементы — калий, фосфор, железо, магний, медь, марганец, кремний, йод, а также сахарá — до 9,9%, органические кислоты — около 1,3%, пектиновые вещества — более 3%, дубильные и красящие вещества — более 4,7%. А лепестки цветков содержат эфирные масла, которые с успехом используются в парфюмерии. Что касается лечебных свойств шиповника, то о них известно с глубокой древности. Ещё древнегреческий естествоиспытатель и философ Теофраст дал подробнейшее описание этого растения, к которому и по сей день сложно что-либо добавить. И в современной медицине высоко ценят шиповник, считая его чуть ли не основным сырьём для витаминной промышленности. Поскольку плоды богаты железом и витаминами, их назначают для лечения анемии и применяют в диетическом питании. Шиповник — прекрасное средство профилактики нарушений капиллярного кровообращения. Употребление плодов резко замедляет развитие атеросклероза и повышает устойчивость организма к ряду инфекционных заболеваний и интоксикаций. Из семейства Розоцветных

В России насчитывается более 60 видов шиповника, относящихся к роду Роза, семейству Розоцветных. В диком виде они встречаются на опушках и полянках смешанных и лиственных лесов, вырубках, на склонах Шиповник сорта Шпиль во время цветения. Тонкие шипы лишь в нижней части побегов.

102

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Крупноплодный шиповник сорта Титан. Плоды сладко-кислые, средней массой 3,5 г. Содержание витамина С — 2030 мг%.

оврагов, берегах рек и ручьёв, в поймах и даже на каменистых склонах гор. Но из всего многообразия видов в культуре используются лишь два: Роза коричная и Роза морщинистая. Шиповник, или Роза коричная (Rosa cinnamomea), распространён в Нечерноземье, на Урале, в Сибири и Поволжье. Обычно это невысокий кустарник, редко превышающий двухметровую высоту, с тонкими коричнево-красными, шиповатыми побегами и привлекательными, очень душистыми цветками: розовыми или даже тёмно-красными, одиночными, реже — в соцветиях. Роза коричная — один из наиболее витаминных видов, поскольку содержание витамина С в нём приближается к 3000 мг%. Особенность Розы коричной — довольно быстрое старение отдельных ветвей, которые отмирают уже к 4—5-летнему возрасту. Урожайность у этого растения сравнительно небольшая — 1—3 кг с куста. Другой наиболее распространённый вид — шиповник морщинистый (Rosa rugosa). Его естественное место обитания — Дальний Восток. Растение невысокое, редко превышает 1,5 м, имеет сильношиповатые побеги, которые живут 5—6 лет, а затем заменяются новыми. Шиповник морщинистый уже с давних пор используется в качестве декоративного растения для украшения парков, скверов и приусадебных участков, а также бордюров и оформления дорожек. Вид этот является ремонтантным, то есть и цветки и плоды можно наблюдать одновременно вплоть до осенних заморозков. Цветки у шиповника морщинистого душистые, крупные, розовой или белой окраски, достигающие в диаметре 8 см, а плоды — крупные, мясистые, с «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Мелкоплодный шиповник сорта Российский 1 отличается высоким содержанием витамина С — 3200 мг%. Средняя масса плодов — 1,1 г. Шиповник сорта Победа. Средняя масса плодов — 2,6 г.

довольно большим содержанием витамина С (до 1000 мг%), правда, они непригодны для сушки, зато подходят для остальных видов переработки и для потребления в свежем виде. Урожайность этого вида выше, чем

розы коричной, и доходит до 4,5 кг с куста. Отличительным признако м ш и п о в н и к а м о р щ инистого являются так же

 На садовом участке 103

Плоды у шиповника сорта Глобус крупные (средняя масса — 3,5 г), на длинных плодоножках. Содержание витамина С — 2400 мг%.

тёмно-зелёные, довольно крупные, кожистые и блестящие листья, опушённые снизу и имеющие шипики на черешках. Осенью, в период начала листопада, л и ст ья о к р а ш и в а ю т с я в привлекательный бледножёлтый цвет. Все виды шиповника — высокозимостойкие растения, переносящие морозы до -35оС. Слегка подмёрзнуть они могут лишь во время оттепелей и при последующем резком понижении температуры в зимний период. Немного о сортах

Используя методы межвидовых, межсортовых скрещиваний, а также отбор наиболее перспективных сеянцев от посева семян свободного опыления, селекционеры создали крупноплодные (с небольшим количеством семян), высоковитаминные, бесшипные и слабооколюченные сорта шиповника, которые можно разделить на три группы. Первая группа: тонкостенные сорта; зачастую растения таких сортов высокорослые, с незначительным количеством колючек, цветки у них невзрачные, зато плоды богаты витаминами и прекрасно подходят для сушки. Вторая группа: сорта с более мясистыми плодами; растения этих сортов не такие высокие, как тонкостенные, да и цветки у них наряднее, однако и колючек больше.

104

Шиповник сорта Воронцовский 1, масса плодов — около 2 г, содержание витамина С — 3200 мг%. Куст среднерослый, с шипами лишь в нижней части побегов.

Пригодны такие плоды и для сушки. Третья группа: сорта толстостенные с мясистыми плодами; они невысокие, с красивыми ароматными цветками и колючими побегами, но плоды их можно есть лишь в свежем виде, для сушки они не годятся. Хорошо зарекомендовали себя сорта шиповника: тонкостенные — Витаминный ВНИВИ, Воронцовский 1, Российский 1 (прекрасно подходит для сушки), Титан, Яблочный; с более мясистыми плодами — Рубин, Багряный, Победа, Шпиль; толстостенные — Юбилейный, Глобус. Все сорта устойчивы к грибным болезням. Посадка и уход

Шиповник — растение очень светолюбивое. Высаженное в тени, оно формирует слабые и тонкие побеги,

которые к тому же могут подмерзать. Для лучшего опыления в саду желательно иметь несколько сортов. Предпочтение отдают двухлетним, хорошо развитым растениям. Высаживать их лучше ранней весной или поздней осенью в посадочные ямы глубиной 40 см и шириной 50 см, которые заполняют на шестую часть смесью верхнего плодородного слоя с удобрениями. После посадки саженцы поливают из расчёта 1—2 ведра воды на кустик. Впоследствии, когда растения начинают активно расти, приступают к формировке, урожай и масса плодов в этом случае будут больше. У менее крупноплодных сортов может быть 18—20 основных скелетных ветвей, у крупноплодных, отличающихся более загущённой кроной,

Ш И П О В Н И К Настой из плодов. Неочищенные от семян и волосков сухие плоды (1 ст. л.) заливают в эмалированной посуде кипятком (1 стакан), плотно закрывают и кипятят 10 минут. Через сутки процеживают через два слоя марли. Пьют как общеукрепляющее средство по ½ стакана 3—4 раза в день перед едой.

В

Н А Ш Е М

Кисель. Сушёные плоды измельчают, заливают водой и кипятят 15 минут на слабом огне. Затем процеживают через три слоя марли и добавляют в отвар сахар, ломтики лимона и разведённый в холодной воде крахмал. Доводят, постоянно помешивая, до кипения и снимают с огня. Шиповник, протёртый с сахаром. Свежие плоды раз-

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Один из самых декоративных сортов — шиповник сорта яблочный. Куст невысокий и не очень раскидистый. Плоды крупные, с мясистой кожицей, средняя их масса 4,2 г. содержание витамина с — около 1400 мг%.

их количество уменьшают до 10—12. Нуждается шиповник и в санитарной обрезке, которая заключается в удалении слабых, больных и поломанных ветвей, а также тех побегов, которые сильно загущают растение. Шиповник достаточно скороплоден — в плодоношение вступает уже на второй год жизни, а полного плодоношения достигает к шести годам. В саду давать урожай он может до 20—25 лет. Как и подавляющее большинство растений, шиповник размножают посевом семян, зелёными черенками, делением куста. Самый простейший способ получения посадочного материала: деление куста на несколько частей. Перед посадкой побеги на «делёнках» обрезают на высоту 10—12 см.

М Е Н Ю

Сохранить сортовые признаки и получить большое количество посадочного материала в кратчайшие сроки помогает зелёное черенкование. Проводят его обычно во второй половине июня, когда побеги текущего года наполовину одревесневают. Черенки нарезают из верхушечной или средней части побегов длиной 10—15 см, толщиной примерно с карандаш. Все нижние листочки на черенках удаляют, оставляют лишь несколько верхних. Получившиеся черенки замачивают на ночь в воде или в растворе регулятора роста, а рано утром высаживают в плёночную теплицу в субстрат из смеси песка и торфа. При частом поливе черенки укореняются уже в начале сентября, тогда их и пересаживают на доращивание в открытый грунт,

 Хозяйке — на заметку

резают, очищают от семян, волосков и тщательно промывают. После этого погружают на 2—3 минуты в кипящую воду и протирают через сито или измельчают в блендере. Полученное пюре смешивают с сахаром (1:1), подогревают, помешивая, до 70—80оС и раскладывают в стерильные банки. Стерилизуют в кипящей воде: полулитровые банки в течение 20 минут.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Сладко-кислый шиповник сорта Рубин. Средняя масса плодов — 3,5 г, содержание витамина С — 3253 мг%.

Засахаренные лепестки. Сушёные ароматные лепестки обмакивают сначала в слегка в з б и т ы й б е л о к , з ате м в сахарную пудру и выкладывают на ткань для просушки. Хранят между листами вощёной бумаги в плотно закрытой коробке. Используют для украшения тортов и десертов.

а уже осенью следующего года они готовы к посадке на постоянное место. Семенное размножение используется лишь в случае получения видовых растений или выращивания подвоев для роз, но никак не сортов, ибо полезные признаки материнского растения зачастую сеянцам не передаются. В основном этот способ применяют в питомниках, выращивающих посадочный материал. Сбор плодов

Плоды шиповника созревают не одновременно, собирают их в несколько приёмов со второй половины августа и до самых заморозков. Спешить со сбором не следует, поскольку наиболее богаты витаминами плоды, полностью созревшие. Не стоит держать свежие, вызревшие плоды на ветках длительное время — можно потерять много содержащихся в них витаминов. Хранить шиповник лучше высушенным, однако и здесь есть свои тонкости. Сушить плоды лучше не на солнце, а в электродуховках или сушильных шкафах. Сначала их выдерживают 10 минут при 100оС, после этого досушивают около 2 часов при температуре 70—80оС. Держать сухой шиповник нужно в прохладном и сухом месте, причём без потери витаминов он сохраняется несколько лет.

105

 психологический практикум Г о л о в о л о м к и

КУБИКИ СОМА — КОМПОЗИЦИЯ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ФИГУР

Владимир Шибинский.

В

предыдущем номере журнала∗ речь шла о головоломке Кубики сома и композициях фигур, экстремальных по занимаемой ими длине, площади, объёму. В этот раз остановимся на максимально симметричных фигурах. Напомним, что головоломка состоит из семи неправильных трёхмерных фигур, составленных из трёх или четырёх одинаковых кубиков, соединённых гранями (см. рисунок). Общее число 1

5

3

2

6

Зеркальная пространственная симметрия рассматривается относительно некоторой плоскости P. Трёхмерное тело T зеркально симметрично относительно плоскости P, если при зеркальном отражении от этой плоскости оно совмещается с собой. Отметим, что куб зеркально симметричен относительно девяти проходящих через его центр плоскостей: трёх, параллельных его граням, и шести, проходящих через Т р ё х мерные фигуры, составляющие куб 3 × 3 × 3.

4

7

кубиков двадцать семь. Из семи описанных элементов можно сложить куб 3 × 3 × 3 и много других фигур (см. «Наука и жизнь» № 7, 2010 г.).

куба — по одной каждого типа. Поворотная пространственная симметрия рассматривается относительно некоторой прямой l и имеет порядок n, где n — натуральное число, n ≥ 2. Если тело T при повороте вокруг прямой (оси) l на угол α = = 360° : n совмещается с собой, то прямая l служит для него осью симметрии n-го порядка. Тело совмещается с собой и при поворотах на углы, кратные α. Всего таких поворотов n, включая возврат в исходное положение. Куб имеет поворотную симметрию относительно проходящих через его центр прямых: трёх, проходящих через центры противоположных граней (n = 4), шести, проходящих через середины противоположных рёбер (n= = 2), четырёх, проходящих через противоположные вершины (n = 3). На рисунке показаны три оси симметрии куба — по одной каждого типа. Как видно, куб имеет высокую степень симметрии, поэтому композиции других симметричных фигур выполнялись в классе фигур, близких к кубу. А именно: последовательно строились фигуры, которые отличаются от куба положением одного, двух, трёх и четырёх кубиков с возможным сохранением симметрии. Приводим двадцать одну фигуру такого вида. Фигура 1 получена переносом одного центрального кубика,

его противоположные рёбра. Таким образом, куб имеет девять плоскостей симметрии. На рисунке показаны две плоскости симметрии

Два вида пространственной симметрии, характерные для куба: зеркальная (слева) и поворотная, имеющая несколько порядков симметрии n — от 2 до 4.

Как правило, наиболее красивы симметричные фигуры. Нам встретятся два вида пространственной симметрии: зеркальная и поворотная, которые характерны как для кубика 1 × 1 × 1, так и для куба 3 × 3 × 3; на их примере мы кратко познакомимся с этими понятиями. ∗Начало см. «Наука и жизнь»

№ 8, 2010 г.

106

Фигура

1

2

3–5

6

7

Плоскости симметрии

4

3

2

1

-

Оси симметрии 1(4) 3(2) 1(2) 1(2) 1(2) (порядки осей) Степень 12 симметрии

12

6

4

2

8–14 15,16

17

18

19–21

3

4

2

-

-

1(3)

1(4)

1(2)

1(4)

1(2)

9

12

6

4

2

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

фигуры 2—7 —переносом двух кубиков (у фигуры 6 это центральные кубики нижней и верхней граней), фигуры 8—14 — переносом трёх, а фигуры 15–21 — переносом четырёх кубиков. Параметры фигур даются в таблице. Можно количественно выразить степень q симметрии фигуры как сумму: p

q = 2k + ∑ ni , i =1

где k — число плоскостей симметрии фигуры, ni — порядок i-той оси симметрии, i = 1, p — число осей симметрии фигуры. Иными словами, q — число движений (зеркальных отражений и вращений), совмещающих фигуру саму с собой, относящихся ко всем её плоскостям и осям симметрии. Для куба 3 × 3 × 3 q = 2⋅9 + +4⋅3 + 2⋅6 + 3⋅4 = 54, для фигур 1—21 величина q дана в таблице. Видим, что степень симметрии у куба значительно выше, чем у других построенных фигур. Поставим задачу построения фигур, отличных от куба, имеющих максимальное значение q. Пока рекордным остаётся q = 12. Конечно, не следует ограничиваться только фигурами, близкими к кубу. Известны иные фигуры с q = =12. Кто даст больше? В завершение приведём фигуры 22—25 (у фигуры 22 отсутствует центральный кубик нижней грани), который автору пристроить не удалось. Вполне возможно, что этого сделать вообще нельзя. Кто докажет или опровергнет это? (Продолжение следует.)

ЖАЖДА ЗНАНИЙ И УЛИЧНЫЕ ПРОБКИ В больших городах на некоторых улицах нередко вводят одностороннее движение, чтобы разгрузить их. Первая улица

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

21 фигура, которые отличаются от куба 3 × 3 × 3 положением одного, двух, трёх и четырёх кубиков. Степень их симметрии q приводится в таблице.

24 22

25

23

Симметричные фигуры, которые автору построить не удалось. с односторонним движением появилась в начале XIX века в Лондоне, что связано с популяризацией науки. Известный естествоиспытатель Гемфри Дэви читал тогда популярные лекции с демонстрацией эффектных химических и электрических опытов. Лекции пользовались таким успехом, что билет зачастую можно было купить только у спекулянтов по

завышенной цене. А у здания на узкой улице в центре Лондона, где читались лекции, скапливалось такое количество экипажей, что движение оказывалось парализованным. Вот тогда городским властям и пришлось объявить, что по этой улице можно ехать только в одном направлении.

107

Средневековый Люблин на гравюре Ф. Хогенберга. 1617 год.

Р У С С К А Я Ж И В О П И С Ь В ПОЛЬСКОЙ КАПЕЛЛЕ Ирина ОСТРОУМОВА.

П

ромышленный и университетский Люблин — четвёртый по значению город Польши. Он стоит при слиянии речек Чеховки и Чернеевки с рекой Быстшицей в 150 километрах от Варшавы, недалеко от украинской и белорусской границ. В Люблине пять университетов, один из которых — католический — заканчивал предыдущий Папа Римский, Иоанн Павел II. Точную дату основания города историки не знают. Но известно, что уже в 986 году

 исторические миниатюры 108

здесь сооружён первый костёл, а в 1115 году — королевский замок. В 1241 году орды Батыя разрушают Люблин. Через три года его разоряют литовцы, а позже захватывает князь Даниил Галицкий. На протяжении всего XIII века Люблин — предмет спора русских и поляков. И лишь в 1302 году, полностью разрушенный, он окончательно переходит под власть польской короны. Вновь отстроенный Люблин в 1317 году получает статус вольного города. При короле Казимире III Великом, занявшем престол в 1333 году, это уже хорошо «Наука и жизнь» № 9, 2010.

укреплённый и преуспевающий торговый центр. До наших дней сохранился старый город и частично — городские стены и башни. В XVIII веке королевский замок, сильно перестроенный, приспособили под тюрьму. От построек XIV века остались лишь круглая оборонительная башня — донжон да королевская часовня, или капелла Святой Троицы, возведённая в готическом стиле. Однотонные из красного кирпича стены и стрельчатые окна придают часовне суровый и скупой облик. Чтобы попасть в неё, нужно пройти длинными коридорами замка, в котором сегодня обосновался городской музей. Внутри — потрясение! Фрески, выполненные в русской православной традиции, покрывают всё пространство стен и сводов часовни — яркие краски интерьера резко контрастируют с внешним её одноцветием. Самые славные страницы средневековой истории Люблина связаны с королём Владиславом Ягелло (1348—1434). Ещё в бытность князем Литовским он даровал люблинскому купечеству привилегии в торговле со своим княжеством. А направляясь в 1386 году в Краков, чтобы перед обручением с польской королевой Ядвигой и коронацией принять католичество, он делает остановку в Люблине. Уже королём Польши, он пожаловал городу право проводить шестнадцатидневные весенние ярмарки, а также привилегию не взимать налог за хранение товаров в течение восьми дней — и тем укрепил позиции города в международной торговле. Знать же Люблина, поддерживая Ягелло, сыграла немалую роль в сохранении за ним польского трона. Монарх останавливался в Люблине многократно — это легко проследить по книге королевских поездок. После Грюнвальдской битвы (1410 год), где Ягелло командовал польско-литовской и русской армиями, разгромившими немецкий Тевтонский орден, он построил в Люблине церковь, посвящённую Деве Марии. Но самым значительным памятником правления Ягелло, дошедшим до наших дней, стала капелла Святой Троицы в замке Люблина. Церковь Троицы на этом месте стояла ещё в начале XIV века: впервые в письменных источниках она упоминается в 1326 году. При короле Владиславе Ягелло королевскую капеллу в 1395 году частично перестроили: король и бюргеры профинансировали эти работы. А вот расписать фресками стены внутри капеллы задумал и приказал сам король. И около 1416 года в Люблин прибыла группа художников из Русских земель во главе с мастером Андреем. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Так выглядит капелла Святой Троицы в наши дни.

П

очему монарх католической Польши отдаёт предпочтение художникам -иконописцам из России, входящей в сферу влияния византийской православной культуры? По свидетельству средневекового историографа Яна Длугоша, Владислав Ягелло имел явную склонность к восточному искусству, которое он ценил больше, чем латинское. Неслучайно в период его царствования стены нескольких церквей были покрыты греко-византийскими росписями.  Внутренний вид капеллы.

109

Свод алтарной части.

Изображение Вознесения в люблинской часовне.

В таком предпочтении нет ничего удивительного. По матери, княжне Юлиане, Ягелло — потомок славного рода князей тверских. Его прадед Михаил Ярославич геройски погиб в Орде. А во время княжения его деда, Александра Михайловича, в Твери вспыхнуло восстание против татар, после которого татарские полчища с огнём и мечом прошли Тверскую землю, действуя не без помощи московского князя Ивана Калиты. (Из истории мы знаем: русские князья в борьбе за власть и земли нередко помогали татарам против своих же братьев — часто в буквальном смысле этого слова. Идея объединения против татарского ига пришла на Русь несколько позже.) Княжеская семья бежала из разорённой Твери, скрывалась в Новгороде, во Пскове. А дяде Ягелло, великому князю тверскому Михаилу Александровичу, боровшемуся с Московским княжеством за великое княжение, не раз приходилось спасаться у родственников в Литве и просить о помощи в этой борьбе. И отец Ягелло, Ольгерд,

великий князь литовский, всецело ему помогая, ходил вместе с ним походами на Москву. Ольгерд — язычник, как и его подданные, — был женат дважды на православных христианках. Женившись на Марии Ярославне, княжне витебской, он в первый раз принял крещение в 1318 году и венчался уже по православному обряду. Вот что говорит летопись: «Ольгерд же ещё при житии отца окрестился ради жены». Но, ища опоры у людей из народа — в основном язычников, — вынужден был вернуться в язычество, что, однако, не помешало ему построить для жены в Вильно православную Пятницкую церковь (храм Святой Параскевы). Причём церковь не придворную, а приходскую. От первой жены у Ольгерда было шесть сыновей, которым он не препятствовал исповедовать православие. Второй его женой стала в 1350 году Юлиана Александровна, княжна тверская, родившая ему шесть сыновей и пять дочерей. Когда муж был на смертном одре, Ветхозаветная Троица. Символ евангелиста Марка.

110

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Сцена с заказчиком росписи, донатором. И её фрагмент — портрет Ягелло.

она убедила его вторично креститься по православному обряду. И князь согласился и даже принял схиму. Его похоронили в церкви Пресвятой Богородицы в Вильно, которую он и построил. Престол великих князей литовских Ольгерд передал старшему сыну от Юлианы, Ягелло. Это случилось в 1377 году. И хотя сыну было уже двадцать шесть лет, его мать, женщина, видимо, деятельная, образованная и мудрая, принимала активное участие в его делах, вела переписку с тевтонскими рыцарями и с Дмитрием Донским. Современники свидетельствуют, что он был любимцем матери. По мнению многих исследователей, именно под влиянием матери Ягелло с детства исповедовал православие. Она же привила ему любовь к русской архитектуре и к живописи, которые до конца жизни казались ему прекраснейшими. Но в 1386 году Ягелло должен был принять католичество, чтобы жениться на польской королеве Ядвиге и стать королём Польши под именем Владислава II. И тем не менее культурные предпочтения короля, ставшего католиком, привели к созданию шедевра: внутренние стены готической церкви, построенной в полном соответствии с западноевропейской традицией, были расписаны многоцветными фресками, созданными в русско-византийском стиле. Польский профессор А. Рожицка-Брижек, автор монографии о люблинской настенной живописи в капелле Святой Троицы, очень верно сказала: «Фрески, созданные под личным контролем Ягелло, стали своеобразным примером импорта искусства и внедрения православной культуры на территорию влияния католической готики, примером сосуществования двух культур, каждая из которых сохраняет свои характерные черты и способы их выражения». «Наука и жизнь» № 9, 2010.

В

изантийский иконографический канон строго следует за символическим значением архитектуры церковного здания. А оно в представлении православных не просто место отправления культа и совместной молитвы, но отражение Бога и Вселенной, идеальный образ мира. Архитектура здания включает купол — подобие небес и вечной славы Господа; апсиды (в церкви — алтарная часть) представляют Церковь земную, неф — материальный мир и события из церковной жизни. Настенная живопись делает эти символические образы более доступными и выразительными для верующих. Русским живописцам пришлось решать нелёгкую задачу — вписать православный канон, сообразуясь с особенностями архитектуры здания. Готическая архитектура люблинской капеллы имела мало общего с византийскими крестово-купольными храмами. И тем не менее принятый в православии принцип росписи храма был воплощён в ней правильно. Сохранён нисходящий порядок изображаемых фигур: наверху — Бог, внизу — материальный мир. В алтарной части главная тема свода — изображение Святой Троицы. Одна из доминант росписи — «Деисус» с восседающим на троне Христом. У него в руках раскрытая Библия, его окружают символы четырёх евангелистов — ангел, лев, телец и орёл (в соответствии с видением пророка Иезекиля и Апокалипсисом Иоанна). К Христу в молении обращены Богоматерь и Иоанн Предтеча. Образы Марии и Иоанна Предтечи контрастны. Великая любовь и жертвенная красота Богоматери соседствуют с аскетическим самоотречением пустынника. Этому соответствует и цветовая гамма: сиянию небес и царственного пурпура у Богородицы противопоставлена словно выжженная солнцем гамма облачений последнего пророка. 

111

Надпись на стене часовни, сделанная кириллицей.

Вокруг Спасителя — изображения архангелов: Михаила, Гавриила, Рафаэля и Уриэля. Их образы полны сдержанности, каждый выступает благовестником. Рядом с Христом — Святой Дух в виде белоснежного голубя… Конный портрет короля.

112

На стене, закрывающей лестницу, ведущую к органу, изображена сцена с донатором, то есть с заказчиком росписи. Дева Мария сидит на троне с младенцем Христом на руках, а Ягелло преклонил перед ними колени в молитвенной позе. Двое святых также молят Господа о спасении души короля, и их просьба находит снисходительный отклик, что видно из приветливого жеста руки Богоматери и благословляющего жеста младенца. В изображении Ягелло исследователи предполагают портретное сходство — оно точно соответствуют описанию его внешности, сохранившемуся в записях Яна Длугоша, историографа, современника короля. По его словам, в наружности Ягелло было много мужественной силы и привлекательности. Крепкую фигуру среднего роста, отличавшуюся стройностью, венчала продолговатая голова с чертами лица, как бы стянутыми к острому подбородку. Длинная шея, тонкие ноги, обнажённое вверху тело увеличивают на фреске его рост. Лицо освещают небольшие чёрные глаза, кажущиеся чрезвычайно подвижными. Из уст, оттенённых длинными, тонкими усами, словно бы вылетают быстрые слова — свидетельство живости натуры. Эту сцену, написанную в сочетании восточной и западной традиции, можно считать единственным прижизненным портретом короля. С одной стороны арки, ведущей в алтарную часть, находится надпись, а с другой — конный портрет короля. Надпись, сделанная кириллицей, сохранилась частично. Сегодня можно прочесть: «В лето 1418 закончил сей костел в месяце августе на память Святого Лаврентия рукою Андреево, Аминь». Анализируя текст, учёные отмечают его родство с наречием белорусским, с языком псковским и новгородским, каким он явился нам на берестяных грамотах, а также с тем русским языком, которым официально пользовалось Великое княжество Литовское. В конном портрете короля также видны русские и западные элементы живописи — как в облике монарха, так и в изображении его одежды и упряжи. Весь образ напоминает иконографию Георгия Победоносца. Ниже изображён герб Ягеллы, на котором представлен и его родовой герб — тройной крест на красном гербовом щите. Троицкая часовня расписывалась в соответствии с техникой и правилами, принятыми на Руси и в Византии. Художники работали, соблюдая следующий режим: только та часть стены готовилась под фреску, которая могла быть покрыта живописью за один день. На влажную, свежеположенную штукатурку, смешанную с льняным волокном и сеном, сначала «Наука и жизнь» № 9, 2010.

переносили контуры рисунка. Затем по влажной же основе наносили краски. Их создавали из натуральных пигментов: охры, малахита, азурита, извести, сурика, червлёной красной. Высыхая, штукатурка выделяла блестящий слой карбоната кальция, который химически закреплял живопись фресок.

Н

ачало XV века, когда мастер Андрей «со товарищи» работал над фресками костёла Святой Троицы в Люблине, было временем становления русской национальной школы иконописания. Складываются новые художественные особенности: преобладают спокойные позы персонажей, сдержанные жесты, взгляды, обращённые внутрь души, господствует настроение тихой беседы и молитвы. Фигуры плавные, удлинённые, изящные с ликами, полными задумчивости и лёгкой, просветлённой скорби. Ведущим центром в развитии русской духовности и художественной жизни становится Москва, хотя и такие центры, как Новгород, Псков и Тверь, продолжают сохранять своё значение. Как раз в эти годы Андрей Рублёв создаёт в Москве Ветхозаветную Троицу (1410— 1420-е годы). Исследователи фресок капеллы, конечно, не могли не задать вопрос: представителем какой школы живописи был мастер Андрей? Анализ стилевых особенностей его живописи в капелле показывает как влияние Византии и балканских православных государств, так и черты, близкие к новгородской и псковской живописи. Это вполне объяснимо. Видимо, мастер выполнял заказы в разных землях и странах. И в то же время вполне вероятно, что сей живописец был выходцем из Твери — об этом говорят тесные связи Ягелло с тверским княжеством: ведь он вполне мог пригласить живописца по рекомендации родственников. Да и стилистические особенности люблинских фресок не противоречат такой гипотезе. Определённый консерватизм и провинциальность тверской живописи сменились культурным подъёмом в конце XIV — начале XV столетия. И ещё. Цветовая гамма тверского искусства — холодные, разбелённые тона с обилием серо-синих и серо-голубых оттенков и трактовка форм, жёстких, скупо очерченных, — близка сине-серой гамме, преобладающей во фресках капеллы Святой Троицы в Люблине. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Изображения святых на стенках капеллы Святой Троицы. Несмотря на небольшие размеры капеллы, живопись на её стенах отличается удивительным многообразием сюжетов. Стены алтаря расписаны сценами страстей господних в хронологическом порядке. На северной стене — Моление о чаше, Тайная вечеря, Причастие апостолов, омовение ног апостолов, поцелуй Иуды, отречение Петра, Вознесение, женымироносицы у Гроба Господня. На восточной стене — Благовещение, суд Пилата, воздвижение Креста, царь Давид, царь Соломон, Святая Параскева Пятница. На нефе — роспись цикла из двенадцати праздников: от Благовещения до Входа Господня в Иерусалим, Богородичный цикл и сцены жизнеописания святых, а также Спас Нерукотворный.

 Фресковый ансамбль в Люблине — единственный памятник такого рода в Польше, дошедший до наших дней в полной сохранности. Столетия фрески были скрыты под слоем штукатурки и побелки. Только в 1890 году их обнаружил археолог Казимир Стронжинский. Позже, в 1899 году, их увидел художник Жозеф Смолинский. Этим случайным открытием заинтересовалась царская Археологическая комиссия в Петербурге. В 1902 году начались работы по расчистке и консервации живописи — их прервала лишь Первая мировая война. В общей сложности почти сто лет заняла реставрация фресок. В 1995 году Европейская комиссия в Брюсселе, признавая значение и уникальность фресок, выделила денежные средства, которые позволили завершить работы по реставрации и консервации настенной живописи в капелле Святой Троицы. И в 1997 году её открыли для посетителей, по праву считая «сердцем и сокровищем» Люблина.

113

К Б

о с т р ы х

о щ у щ е н и й одном из номеров журнала В «Наука и жизнь» за 1890 год в заметке «Американская

забава» сообщалось, что инженер Каррон из Гренобля (Франция) предложил своим американским партнёрам создать диковинный аппарат. По его задумке любители острых ощущений должны были разместиться в специально сконструированном снаряде обтекаемой формы. Снаряд намеревались скидывать с высоты 300 метров. При подлёте к земле аппарат должен был достичь скорости около 280 км/ч! От верной гибели пассажиров спасало то, что снаряд погружался в воду, а затем всплывал, «как насильно втащенный в воду пузырь». Проект остался нереализованным — в память о нём мы приводим иллюстрации к той заметке и краткое описание аттракциона. В июльском номере за 1891 год опубликован ещё один проект аттракциона — прообраз колеса обозрения. Автор этого проекта не догадался, что на таких гигантских качелях Техника далеко ушла от санок с колёсами Екатерины Второй. Но эмоции у современной публики всё те же.

114

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

 биография инженерных сооружений

можно катать людей не в двух кабинах, а сразу в нескольких, размещённых вдоль окружности.Но в «Науке и жизни» за 1893 год мы уже видим вполне привычный аттракцион. Он был построен для Всемирной вы«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Аттракцион Kingda Ka — самый скоростной... ставки в Чикаго и стал первым в мире колесом обозрения. Один из самых распространённых аттракционов — «аме-

риканские горки», вагонетки, движущиеся по рельсам с резкими спусками и поворотами. В США этот аттракцион обычно

115

...cамый высокий и самый страшный в мире. именуют «роллер-костер» (roller coaster), но иногда можно услышать и название «русские горки» (Russian mountains). Любопытно, что термин «русские горки» используется не только в американском английском, но и во многих европейских языках. Как так произошло? Император Пётр I был настоящим «экстремалом». По его указу под Санкт-Петербургом возводились ледяные горки высотой около 25 метров, с углом наклона около 50 градусов. Можно предположить, что от такого аттракциона дух захватывало. Но императрица Екатерина II пошла дальше.

116

Она решила, что стоит соорудить летний вариант подобного развлечения. По её приказу сани оборудовали колёсами, и в дворцовопарковом ансамбле Ора ниенбаума под присмотром архитектора Антонио Ринальди возвели удивительный аттракцион — прототип современных американских горок. Когда подобные аттракционы появились во Франции, их назвали уже русскими горками. Так, в Париже наполеоновских времён был известен аттракцион под названием Les Montagnes Russes à Belleville («Русские горки в Бельвиле»): колёсная вагонетка скатывалась с горы, а для безопасности фиксировалась в рельсе. В Америке такие аттракционы появились лишь во второй половине XIX века. Правда, в 1827 году в Штатах уже существовало нечто подобное. Горнодобывающая компания «Summit Hill» сконструировала железную дорогу, по которой уголь перемещался от места добычи к месту отгрузки за

счёт силы тяжести. Первые американские аттракционы такого рода назывались «наклонными железными дорогами» (inclined railway), но в обиходе их стали именовать проще — «русские горки». В начале ХХ века «русские горки» обживают многие мегаполисы Америки. Когда этот аттракцион возвращается на родину, в Россию, он уже настолько ассоциируется с Америкой, что получает название «американские горки». Такой культурный обмен названиями, кстати, никому не помешал. Наоборот, как сказали бы сейчас, это был хороший маркетинговый ход. Сегодня индустрия аттракционов переживает второе рождение: инвесторы вкладывают миллионы в создание новых грандиозных аттракционов. Опыт показывает, что публике уже наскучили традиционные развлечения и она ждёт новшеств. Для особых ценителей острых ощущений возводятся так называемые взрослые аттракционы. Например, в 2005 году в пригороде Нью-Йорка построили самую высокую металлическую горку в мире — Kinga Ka. Гидравлический механизм разгоняет вагонетку до 205 км/ч за 3,5 секунды. Это не только самые высокие американские горки в мире, но ещё и самые быстрые. И самые страшные… «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Ц А Р Ь Г ОРЫ Катаясь на обычных американских горках, человек никак не может повлиять на ситуацию, разве что выплеснуть эмоции в визге и крике. Но существуют американские горки «со свободой воли». В аттракционе с немецким названием «родельбан» (или, если хотите, «летние санки») есть рычаг тормоза. Стало слишком страшно — притормози! Опробовать это летнее развлечение можно на горнолыжном курорте, который находится в 333 км от Москвы, в городке Гороховце Владимирской области.

Я

сижу в тележке на самом верху Пужаловой горы в Гороховце. Минувшей зимой скатывался с неё на лыжах. Теперь меня ожидает первый «сухопутный» спуск. Современник Москвы город Гороховец, расположенный на берегу Клязьмы во Владимирской области, по числу населения в тысячу раз уступает столице — здесь живёт около 13 тысяч человек. А вот по числу достопримечательностей на душу населения Гороховец уступает разве что шеститысячному Мышкину. Если Москва — город на семи холмах, то Гороховец — город с семью сохранившимися каменными палатами. За это Гороховец зовут музеем гражданского зодчества XVII—XVIII веков. Холмами город тоже знаменит. Никольская гора — духовный и исторический центр города. На её вершине стоит Николо-Троицкий монастырь, основанный ещё при Михаиле Фёдоровиче Романове. Лысая гора на окраине — «эстетический» центр: с неё открывается живописнейший вид на русло реки Клязьмы. Пужалова гора, в свою очередь, «физический» центр. Всё, что касается физической активности, сконцентрировано здесь. По сравнению со спуском на лыжах поездка на родельбане, летних санках с возможностью торможения (этаких американских горках «со свободой воли»), мне кажется детской забавой. Но ощущение беззаботности меня покидает — создатель горнолыжного комплекса Андрей Валерьевич Князев предложил вообще не тормозить на спуске, для остроты ощущений.Максимальная скорость аттракциона ограничена 40 км/ч. Однако, если взглянуть на трассу с её резкими виражами, понимаешь, это немало. Общая длина трассы — 1000 м, из них на спуск приходится около 450 м. Признаюсь, во время полёта так и подмывало дёрнуть за рычаг тормоза. Только после третьего по счёту спуска страх отпустил, наоборот — захотелось прибавить газа. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Родельбан в Гороховце.

Гороховецкий родельбан многие считают самым «экстремальным» в России. В других проектах, где спуск идёт по двум рельсам, нет такого же ощущения полёта, которое присуще монорельсовым конструкциям. А вот в Европе, говорят, — и Князев это подтверждает — есть аттракционы пострашней. Не дёргать за рычаг тормоза по ходу спуска там осмеливаются только опытные ребята. Или слишком бесстрашные. Материалы (с. 114—117) подготовил Николай КОРЗИНОВ.

117

ПОЛУЮБИЛЕЙ ВЛАДИМИРА КРАМНИКА Евгений ГИК, мастер спорта по шахматам.

25 июня Владимиру Крамнику, сильнейшему российскому шахматисту, исполнилось 35 лет — можно сказать, полуюбилей. Много это или мало? С одной стороны — мало; например, Ботвинник и Смыслов в эти годы только мечтали подняться на трон. А с другой — много, Крамник уже трижды шахматный король, причём один раз завоевал уникальный титул — абсолютного чемпиона мира. Так что возраст самый подходящий: множество побед позади и, наверное, не меньше впереди. По случаю дня рождения я позвонил Крамнику в Париж, где он сейчас живёт, чтобы задать несколько вопросов.

— Владимир, поздравляю вас с круглой датой. Первый вопрос, естественно, футбольный. Кто, по-вашему, станет чемпионом? (В конце июня в самом разгаре был чемпионат мира по футболу.

— Е.Г.)

— С удовольствием смотрю все ключевые матчи, а болею, чисто по-человечески, за немцев. Ведь я часто бывал в Германии, у меня там множество друзей. Можно считать, что это моя вторая или третья родина. Хотя команда, может быть, не самая лучшая

 ШАХМАТЫ 118

на чемпионате, я в неё верю. (Надежды Крамника, можно сказать, оправдались, ведь второе место в чемпионате — несомненный успех Германии. — Е.Г.)

— Перейдём к шахматам. Уже известны все претенденты на корону*. Кто самый опасный для вас?

— Последние годы заметно усилился Карлсен, нельзя сбрасывать со счетов и Топалова с его мультипроцессорной машиной. В конце осени, после шахматной олимпиады в Ханты-Мансийске, я вплотную приступлю к подготовке к матчам.

— По поводу Магнуса Карлсена вы как-то сказали, что наступит время, когда с ним невозможно будет справиться. Оно ещё не наступило?

— Успехи юного норвежца действительно впечатляют, но всё-таки пока они в основном достигаются на нижней половине таблицы, во встречах с аутсайдерами. Поэтому если говорить о его матчах, скажем, с Анандом или со мной, то не уверен, что Карлсен будет фаворитом. Но в турнире его шансы выше — гибкий, пластичный

*

Претендентские матчи планируется провести в 2011 году в Казани. Вот к а к в ы гл я д я т п р ед ст о я щ и е четвертьфинальные поединки: Владимир Крамник (Россия) — Шахрияр Мамедъяров (Азербайджан), Магнус Карлсен (Норвегия) — Теймур Раджабов (Азербайджан), Веселин Топа лов (Болгария) — Гата Камский (США), Левон Аронян (Армения) — Борис Гельфанд (Израиль). Интересно, что двое фаворитов — Крамник и Топалов — попали в разные «половины» и могут встретиться между собой только в финале. Победитель матчей в 2012 году сразится за корону с чемпионом мира Виши Анандом.

стиль, хорошо подстраивается под разных соперников. Здесь сказывается влияние на него Каспарова, который тоже, кроме всего прочего, умел «вырубать хвост».

— Скоро стартует традиционный турнир в Дорт­мунде. Не собираетесь установить ещё один рекорд — выиграть его десятый раз?

— Я не против, но по заказу супертурнир выиграть трудно, к тому же меня будет преследовать мысль о «десятке». Это даже может помешать, но постараюсь сконцентрироваться на самой игре. (Турнир состоялся в конце июля, и в нём победил эксчемпион мира ФИДЕ Руслан Пономарёв, так что на сей раз Крамнику не удалось довести число своих «дортмундских» побед до десяти, попытка установить рекорд отложена на следующий год. — Е.Г.)

— С прежним президентом Российской шахматной федерации Александром Жуковым у вас были тёплые отношения. Её новым лидером недавно стал Аркадий Дворкович...

— Гроссмейстеры его тоже знают давно, просто, как говорил Борис Ельцин, произошла небольшая рокировочка. Александр Дмитриевич теперь возглавляет Олимпийский комитет. А с Аркадием Владимировичем они в российских шахматах вместе давно, причём действовали весьма эффективно. Их усилиями шахматы в России заметно активизировались. У Дворковича много ярких организационных побед. Вспомним хотя бы, что в Москве проводится традиционный Мемориал Таля, в прошлом году ставший по рейтингу сильнейшим турниром в истории. (Кстати, его выиграл Владимир Крамник, попытается он повторить «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Лондон, 2000 год. Смена королей.

успех и в этом году. — Е.Г.) Уверен, что с Дворковичем наши шахматы будут успешно развиваться и дальше. Я был очень расстроен, когда в нашей федерации на ровном месте произошёл скандал, заморозивший её работу на несколько месяцев. Хорошо, что теперь всё успокоилось и можно заняться подготовкой к олимпиаде. Сборная у нас, как всегда, сильнейшая, но есть и серьёзные конкуренты. Будем стараться занять самое высокое место.

— Итак, можно считать, что ситуация в РШФ при новой команде топ-менеджеров благоприятна для работы?

— Да, вполне, и сдвиги уже видны. Так, решено полностью раскрыть бюджет федерации. Это позитивный факт, до сих пор у нас всё держалось в большом секрете. А теперь можно узнать до копейки, куда что потрачено. Я бы посоветовал всем федерациям перейти на такую открытую систему, при которой полностью исключена коррупция.

— Острая борьба разгорелась за президентство ФИДЕ между Кирсаном Илюмжиновым и Анатолием Карповым. У кого, на ваш взгляд, больше шансов?

— На шахматных сайтах приводятся списки стран, поддерживающих каждого из претендентов. Пока впереди с отрывом Илюмжинов, но Карпов и поддерживающий его Каспаров тоже не дремлют, ведут активную предвыборную кампанию. Не собираюсь вмешиваться в спор, тем более что всё решают представители федераций, а гроссмейстеры по уставу не имеют голоса. В любом случае появление двух серьёзных кандидатов, наличие конкуренции можно только приветствовать. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Важно, чтобы всё проходило в рамках приличий. А то у нас иногда совершенно неожиданно возникает ЧП...

— Какова роль Гарри Каспарова в этом противостоянии?

— Каспаров любит развивать бурную деятельность, и если начинает, то его не остановишь. Но союз двух э кс - ч е м п и о н о в н е м н о г о странный и, наверное, недолговечный, ведь они были четверть века непримиримыми соперниками. Странно и то, что ещё недавно Гарри с энтузиазмом публично поддерживал Илюмжинова, а теперь с не меньшим энтузиазмом агитирует против. Что поделаешь, это политика, а в ней свои законы. Опять же, это их дело, а мне остаётся лишь играть в шахматы, желательно хорошо.

— Каковы ваши достижения в теннисе?

— К сожалению, из-за проблем со спиной пришлось оставить этот вид спорта и переключиться на более подходящий — плавание. Так что среди участников Уимблдона вы меня теперь не встретите…

— Владимир, вы чувствуете себя молодым человеком в свои 35 или уже ощущаете груз прожитых лет?

— Физически моё состояние не хуже, чем десять лет назад. С годами приходит опыт, начинаешь относиться к себе внимательнее — понимаешь, что надо делать и

чего не надо, когда отдохнуть чуть больше, восстановить силы. Я стал поумнее: раньше понапрасну тратил массу сил и энергии, теперь расходую их экономнее. В результате даже меньше устаю в турнирах, а качество игры не уступает прежнему. Так что признаюсь, пока не чувствую наступления старости…

— Вы однажды сказали, что вашу супругу Марию, которая работает в популярной французской газете «Фигаро», могут командировать корреспондентом в Москву и тогда вы с семьёй переберётесь в столицу.

— Пока эта идея откладывается, ведь сейчас много забот, и, конечно, много счастья доставляет нам наш маленький ребёнок. Но существуют разные способы оказаться в Москве, и в будущем этот вариант не исключается.

— Радует ли вас дочь Дарья? Она уже переставляет фигуры по доске?

— Ей полтора года, и пока она больше грызёт фигуры, чем переставляет их. Но через пару годиков надеюсь приобщить Дашу к шахматам. Дочка — это большое счастье, много положительных эмоций, дополнительный стимул, чтобы иметь хорошее настроение и радоваться жизни.

— Сын пока не планируется?

— Да, мы мечтаем иметь как минимум двух наследников и через некоторое

119

Элиста, 2006 год. Сражение за корону с В. Топаловым.

ные сдались: чтобы не потерять фигуру, они должны играть 40...Ле2, и пешка «а» проскакивает в ферзи. В. КРАМНИК — Г. КАСПАРОВ

Лондон, 2000 Защита Нимцовича

время приступим к работе над этим…

— Владимир, вы единственный россиянин, претендующий на шахматный престол, и все поклонники игры верят, что вы вернёте корону в страну.

— Спасибо. Я, конечно, постараюсь. Тот факт, что уже трижды был чемпионом, не означает, что у меня пропала мотивация и нет желания повторить пройденное. Конкуренция сейчас высокая, и подняться на трон совсем не проще, чем десять лет назад. Но тем интереснее задача...

***

В этом году исполняется ещё один юбилей — ровно десять лет назад, в Лондоне2000, после победы над Гарри Каспаровым Владимир Крамник впервые поднялся на шахматный трон. По случаю двойного юбилея приведём обе победы Крамника из этого исторического матча, а также две его победы из другого важнейшего поединка — за звание абсолютного чемпиона мира. В. КРАМНИК — Г. КАСПАРОВ

Лондон, 2000 Защита Грюнфельда Уже во второй партии Крамник применил сильную

120

домашнюю заготовку, соперник растерялся и потерпел фиаско.

1. d4 Кf6 2. c4 g6 3. Кc3 d5 4. cd К:d5 5. e4 К:c3 6. bc Сg7 7. Кf3 c5 8. Сe3 Фa5 9. Фd2 Сg4 10. Лb1 a6 11. Л: b7! Это напрашивающееся взятие — новый ход. Раньше считалось, что чёрные получают за пешку достаточную компенсацию. 11...С:f3 12. gf Кc6 13. Сс4! У белых сильная инициатива. 13...0-0 14.

0-0! Форсированно ведёт к неприятному для чёрных эндшпилю. 14...сd 15. cd С: d4 16. Сd5 Сc3 17. Фc1 Кd4. К тяжёлому окончанию вело 17...Лbс8 18. Сb6 Фb4 19. a3 Фb2 20. Ф:b2 С:b2 21. a4!

18. С:d4 С:d4 19. Л:e7 Лa7 20. Л:a7 С:a7 21. f4 Фd8 22. Фc3 Сb8 23. Фf3 Фh4 24. e5 g5 25. Лe1 Ф:f4 26. Ф:f4 gf 27. e6 fe 28. Л:e6. Пешка выиграна, но при разноцветных слонах до победы ещё далеко. 28…Крg7 29. Л:a6 Лf5 30. Сe4 Лe5 31. f3 Лe7 32. a4 Лa7 33. Лb6 Сe5 34. Лb4 Лd7? Решающая ошибка. Необходимо было 34…Сd6!

35. Лс4 Ла5!, и чёрные могли держаться.

35. Крg2 Лd2+ 36. Крh3 h5 37. Лb5 Крf6 38. a5 Лa2 39. Лb6+ Крe7?? Каспаров не выдерживает напряжения, после 39...Крg7 40. а6 чёрным несладко, но ещё можно было сопротивляться. 40. Сd5. Чёр-

После победы в десятой партии по существу всё было кончено.

1. d4 Кf6 2. c4 e6 3. Кc3 Сb4 4. e3 0-0 5. Сd3 d5 6. Кf3 c5 7. 0-0 cd 8. ed dc 9. С:c4 b6 10. Сg5 Сb7 11. Лe1 Кbd7 12. Лc1 Лc8 13. Фb3 Сe7. В случае 13…Фе7 белые получали преимущество в результате неожиданного 14. Сd5!

14. C:f6 K:f6 15. C:e6! Интересная разменная комбинация, впрочем известная раньше. 15...fe 16. Ф:e6+ Крh8 17. Ф:e7 С:f3 18. gf Ф:d4 19. Кb5 Ф:b2? Правильно было 19…Фd3 20. Л:с8 Л:с8 21. Kd6 Ла8, и нет хода 22. Ке8 из-за 22…Фg6+, а если 22. Kf7+ Kpg8 23. Ke5, то 23…Фd5.

20. Л:c8 Л:c8 21. Кd6 Лb8? Форсированно проигрывает. Гораздо упорнее 21…Ла8.

22. Кf7+ Крg8 23. Фe6!

v | |m| | |Qlk l |Or | | | | | | | | | | | |K| Kp | L L | | V N l

Гр о з и т к л а с с и ч е с к и й «спёртый мат» — 24. Кh6+ Крh8 25. Фg8+ и 26. Кf7×. Не спасает 23...h5 24. Kh6+ Kph7 25. Фf5+ Kph8 (25…Kph6 26. Фf4+, забирая ладью, — вот где сказывается ошибка чёрных на 21-м ходу) 26. Кf7+ Kpg8 27. Kg5 Ф:a2 28. Лe7 Лe8 «Наука и жизнь» № 9, 2010.

29. Л:e8+ K:e8 30. Kpg2! и нет защиты от 31. Фd7.

23...Лf8 24. Кd8+! Крh8 25. Фe7. Чёрные сдались, так как их ладья оказалась окружённой со всех сторон (25...Крg8 26. Кe6). Две эти победы решили исход дела. Напомним, что Крамник ни разу в матче не произнёс самого неприятного для шахматиста слова «сдаюсь». В. КРАМНИК — В. ТОПАЛОВ

Элиста, 2006 Каталонское начало Стартовую партию Топалов играл неплохо, но в эндшпиле упустил даже ничью.

1. d4 Кf6 2. c4 e6 3. Кf3 d5 4. g3 dc 5. Сg2 Сb4+ 6. Сd2 a5 7. Фc2 С:d2+ 8. Ф:d2 с6 9. a4 b5 10. ab cb 11. Фg5 0-0 12. Ф:b5 Сa6! 13. Фa4. Новинка, взятие на а5 опасно: 13. Ф:а5 Сb7 14. Ф:d8 Л:a1 15. Фb6 Л: b1+ 16. Kрd2 c3+!, и чёрные берут верх.

13...Фb6 14. 0-0 Ф:b2 15. Кbd2 Сb5 16. К:c4 С:a4 17. К: b2 Сb5 18. Кe5 Лa7. В результате получился эндшпиль с примерно равными шансами.

19. Сf3. К быстрой ничьей вело 19. Кbc4 Кfd7 20. К:a5 С: e2 и т.д.

19...Кbd7 20. Кec4 Лb8 21. Лfb1 g5! Чёрные демонстрируют серьёзные намерения.

22. e3 g4 23. Сd1 Сc6 24. Лc1 Сe4 25. Кa4 Лb4 26. Кd6 Сf3 27. С:f3 gf. Появление пешки на f3 сковывает фигуры противника. 28. Кc8 Лa8 29. Кe7+ Kрg7 30. Кc6 Лb3 31. Кc5 Лb5 32. h3 К:c5 33. Л:c5 Лb2 34. Лg5+ Kрh6 35. Лg:a5 Л:a5 36. К:a5 Кe4 37. Лf1 Кd2 38. Лc1 Кe4 39. Лf1 f6. У белых лишняя пешка, но пассивная позиция.

40. Кc6 Кd2 41. Лd1 Кe4 42. Лf1 Kрg6 43.Кd8 Лb6 44. Лc1 h5 45. Лa1 h4? С целью вскрыть линию «g», после 45...e5 задача белых была бы сложнее. 46. gh Kрh5 47. Лa2 Kр:h4 48. Kрh2 Kрh5 49. Лc2 Kрh6 50. Лa2 Kрg6 51. Лc2 Kрf5 52. Лa2 Лb5 53. Кc6 Лb7 «Наука и жизнь» № 9, 2010.

54. Лa5+ Kрg6 55. Лa2 Kрh5 56. d5! e5 57. Лa4 f5? В поисках победы чёрные перегибают палку и совершают роковую ошибку. Следовало форсировать ничью: 57...К:f2 58. Kрg3 e4! 59. Kр:f2 Лb2+.

58. К:e5 Лb2 59. Кd3 Лb7 60. Лd4! Лb6 61. d6 К:d6 62. Kрg3 Кe4+ 63. Kр:f3 Kрg5 64. h4+ Kрf6 65. Лd5 Кc3 66. Лd8 Лb1 67. Лf8+ Kрe6 68. Кf4+ Kрe5 69. Лe8+ Kрf6 70. Кh5+ Kрg6 71. Кg3 Лb2 72. h5+ Kрf7 73. Лe5 Кd1 74. Кe2 Kрf6 75. Лd5. Чёрные сдались. В. ТОПАЛОВ — В. КРАМНИК

Элиста, 2006 Славянская защита И вторая партия сложилась печально для болгарского гроссмейстера.

1. d4 d5 2. c4 c6 3. Кc3 Кf6 4. Кf3 dc 5. a4 Сf5 6. e3 e6 7. С: c4 Сb4 8. 0-0 Кbd7 9. Фe2 Сg6 10. e4 0-0 11. Сd3 Сh5 12. e5 Кd5 13. К:d5 cd 14. Фe3 Сg6 15. Кg5 Лe8 16. f4 С:d3. Новинка, но вряд ли удачная. 17. Ф:d3 f5. Королевский фланг чёрных запечатан, но Топалову удаётся подобрать ключи к их крепости. 18. Сe3 Кf8 19.

Kрh1 Лc8? Следовало отогнать коня при помощи 19... Сe7 или 19...h6.

20. g4 Фd7. Уже не проходит 20...h6 21. К:e6! К:e6 22. gf Кf8 23. Лg1.

21. Лg1 Сe7 22. Кf3 Лc4 23. Лg2 fg 24. Л:g4 Л:a4 25. Лag1 g6 26. h4 Лb4! 27. h5 Фb5 28. Фc2! Л:b2 29. hg! h5. После 29…К:g6 30. Ф:g6+! hg 31. Л: g6+ Kрh7 32. Л7g3! у чёрных лишний ферзь, но нет защиты от мата.

30. g7 hg 31. gfФ+ С:f8? Могло привести к фиаско. Весьма острая игра возникала в случае 31...Kр:f8 32. Фg6 Фe2 33. Ф:g4 Сg5! 34. Лe1 Фc2.

32. Фg6+? После 32. Л:g4+!

Cg7 33. Фс7! белые сразу брали верх. Редкое затмение нашло на обоих соперников — они пополнили копилку шахматных курьёзов.

| |utm| lk| | | | |k| | |o|kL | | L Lk| | | TQ| vO| | | | | | VM 32...Сg7 33. f5 Лe7 34. f6 Фe2 35. Ф:g4 Лf7 36. Лc1. Шансы ещё сохраняло 36. Фh5. 36...Лc2 37. Л:c2 Фd1+. Стоило сразу взять ладью, не выпуская короля на свободу.

38. Kрg2 Ф:c2+ 39. Kрg3 Фe4 40. Сf4 Фf5 41. Ф:f5 ef 42. Сg5? Теперь энд­шпиль явно в пользу чёрных. 42…a5 43.

Kрf4 a4 44. Kр:f5 a3 45. Сc1 Сf8! 46. e6 Лc7 47. С:а3 С:a3 48. Kрe5 Лc1! 49. Кg5 Лf1 50. e7 Лe1+ 51. Кр:d5 С:e7 52. fe Л: e7 53. Kрd6 Лe1? Точнее 53... Лe3! 54. d5 Kрf8 55. Kрd7 b5 56. Кe6+ Kрg8 57. d6 b4 58. Кc5 — ладья контролировала поле b3, и чёрные брали верх: 58...Kрf7 59. Kрc6 Лc3 60. Kрb5 b3 61. Кa4 Лc2 62. d7 Kрe7.

54. d5 Kрf8 55. Кe6+? После 55. Kрd7! b5 56. Кe6+ Kрf7 57. Кd8+ Kрf6 58. Кc6 Лb1 59.

Kрd6! b4 60. Kрc5 белые выходили сухими из воды.

55...Kрe8 56. Кc7+ Kрd8 57. Кe6+ Kрс8 58. Kрe7 Лh1 59. Кg5? Последнюю ошибку допускает Топалов. При 59.

Kрd6! выигрыш ещё не так прост. 59...b5 60. d6 Лd1 61. Кe6 b4 62. Кc5 Лe1+ 63. Kрf6 Лe3. Белые сдались. Драматическая партия! Счёт стал 2:0 в пользу Крамника. Правда, ввиду случившегося в дальнейшем «туалетного скандала» Топалову удалось добиться равенства в основное время и чемпиону мира пришлось добиваться победы в тай-брейке в быстрые шахматы. Успешный финиш позволил Крамнику стать абсолютным чемпионом мира!

121

Высотное жильё сапсан облюбовал на берегу Енисея.

Мы живём в городе Лесосибирске, что в трёхстах километрах севернее Красноярска. Уже из названия города ясно, чем мы занимаемся — лесом, его переработкой. На одном из лесокомбинатов установлены два уникальных радиальных кабель-крана. Одна опора такого крана высотой 67 метров неподвижна, а другая может передвигаться по окружности радиусом 550 метров, укладывая на подкрановой площади сотни тысяч кубометров брёвен. Так вот, на одной из неподвижных опор какая-то птица, сокол или ястреб, приспособилась уже несколько лет выводить птенцов.

Черноусый красавец зорко охраняет свою территорию.

Этот красивый хищник чуть меньше тетерева, но больше рябчика. «Кухню» для разделки своей добычи он устроил на конструкциях соседнего крана, причём остатки его рациона показывают, что добычей служат не городские птицы, а лесные: рябчики, кулички, дрозды и прочие, благо, что на другой стороне Енисея начинается тайга. Не сможете ли определить, что за квартирант поселился рядом с нашим рабочим местом? Кстати, на другой стороне башни спокойненько проживают галки, возможно, под охраной этих «киллеров».

Виталий Протасов (Красноярский край).

Со кол н а л е со ко м б и н ат е Вам повезло: у вашего рабочего места поселился редкий сейчас, занесённый в Красную книгу России сокол-сапсан. На снимке хорошо виден его типичный отличительный признак — тёмные «усы» по бокам клюва. Это самая быстрая птица (и вообще самое быстрое животное) в мире: в пики-

122

рующем полёте на жертву сапсан достигает скорости 300 километров в час и даже больше. Да и в обычном горизонтальном полёте по прямой сокол развивает скорость 100—110 километров в час. Размах крыльев до 120 сантиметров. В природе гнездится на скальных обрывах, так что высотные сооружения человека пре-

переписка с читателями На вопросы читателей доставляют ему удобное жильё. Сапсаны предпочитают не охотиться вблизи своего гнезда и энергично защищают окружающую территорию от любых вторжений, поэтому в вашем случае галки (а в других местах — казарки, кулики, утки) селятся поблизости. Самцы сапсана летают за добычей не менее чем за километр от гнезда, а самки, которые не могут надолго отлучаться от птенцов, добывают пропитание на расстоянии 100—200 метров. Хотя область распространения этого вида хищников в мире очень обширна (сапсаны не живут только в Антарктиде и Новой Зеландии), численность птиц значительно уменьшилась после того, как стали широко применяться инсектициды, особенно ДДТ, который делает хрупкой скорлупу яиц. К счастью, ДДТ в большинстве стран давно запретили, но численность птиц восстанавливается очень медленно.

Юрий ФРОЛОВ, биолог.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Уважаемая Александра Васильевна! К вам обращается мама инвалида детства. Мой сын очень старается собрать материал для составления родословной нашей семьи. Если нетрудно, помогите установить про-

исхож дение фамилий Возный, Зенков, Вы соцкий.

С уважением мама Володи Зенкова Валентина Дмитриевна, ветеран педагогического труда (Ростовская обл.).

В Ы С О Ц КИ Й Как большинство фами­ лий, оканчивающихся на –ский/-ская, фамилия Высоцкий образована от гео­ графического названия, обозначающего место, где жили или чем владели но­ сители данной фамилии. В разных частях России, Укра­ ины, Белоруссии, Польши мест с подобными названия­ ми много. Отсюда довольно

широкая распространён­ ность фамилии Высоцкий, которая в некоторых семьях пишется Высотский и даже Высодзкий. Укажем несколько гео­ графических названий, от которых могла образоваться фамилия. Это, прежде все­ го, три города с названием Высоцк в Ровенской, Грод­ ненской, Ленинградской

З Е Н К О В Фамилия образована от имени Зенко. Это одна из многочисленных народных разговорных форм право­ славных имён Зиновий и ЗиУважаемая Александра Васильевна! Прошу рассказать о происхождении фамилии Кричмарь.

Татьяна Карпушина (г. Королёв Московской обл.). В основе фамилии лежит старое славянское прозвание по профессии: корчмарь — хозяин корчмы (трактира). Фамилия Кричмарь по­ явилась в западнославянских областях как результат контак­ Объясните, пожалуйста , п р о и с х о ж д е н и е фамилий: Камшилины и Николашенковы. Пос л е дн яя за не б ла го звучностью заменена на Николашниковы. Носители этих фамилий в

нон. До XVII века они писа­ лись Зеновей и Зенон, откуда естественно сокращение Зенко. Церковные реформы 1656 года требовали ис­

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

областях, два селения с на­ званием Высоцкое в Кирово­ градской области и Ставро­ польском крае, 37 селений с названием Высокое в разных частях бывшего СССР и про­ сто Высоко в Костромской области, четыре посёлка с названием Высокий, а также Высокая в Мордовии и Высока в Молдавии.

В О З Н Ы Й Фамилия по профессии. В старой Польше возным назывался младший судеб­ ный урядник (чиновник). правления их написания на Зиновий и Зинон. Реформы не коснулись сокращённых форм имён, поэтому Зенко и многие другие дорефор­ менные имена продолжали жить в устной речи.

КРИЧМАР Ь тов украинского, польского, чешского и немецкого языков. Фамилии переходили из одно­ го языка в другой вследствие переезда людей или измене­ ния границ территорий, где они жили. Фамилия утратила свою исходную форму и полу­ чила массу различных написа­ ний, порой непохожих друг на друга. Так, в западных частях Украины она встретилась как Карчмар, у немцев — Кречмар и Кречман(н), а также Кречмер, у чехов — Крчмар(ь), при начале прошлого века жили в Калу жской гу бернии.

Ольга Иванова (г. Пересвет Сергиево-Посадского р-на Московской обл.).

Н ИК О ЛА Ш Е Н К О В / Н ИК О ЛА Ш Н ИК О В Обе фамилии происходят от разных народных разго­

раздел ведёт доктор филологических наук Александра СУПЕРАНСКАЯ.

ворных форм православного имени Николай.

заимствовании в другие языки в начало слова добавляли лю­ бые гласные. У поляков фами­ лия превратилась в Крычман и Крысмар(ь), что уводит её от истоков. Фамилия Кричмарь может быть результатом украинскочешского взаимовлияния, когда из Крчмар(ь) не восста­ навливается Корчмарь, а полу­ чается Кричмарь, возможно, под воздействием древнесла­ вянского имени Крик и фами­ лий Кричун, Кричко.

КАМ Ш ИЛИ Н Фамилия происходит от имени Камшила. Это может быть производная форма от старых церковных имён Камаз, Комасий или Комат, изъятых после XVII века из церковных календарей.

переписка с читателями Из истории фамилий 123

 из писем читателей

Куст розы, укрытый на зиму листьями рябины.

ЗИМОВКА РОЗ

Николай БУБЛИЙ, садовод-любитель (Московская область). Фото автора. авно увлекаюсь розами. Д Были и удачи и неудачи, особенно при сохранении роз

в зимнее время. Много пере-

124

листал литературы. Но в результате экспериментов пришёл к своему способу укрытия этих неженок на зиму.

Предлагаемые в книгах способы укрытия роз опилками и торфом после первой зимовки мною были отвергнуты. Весной, когда просыпается природа и устанавливается плюсовая температура, розы, укрытые опилками и торфом, ещё находятся в спячке. Подмёрзший грунт оттаивает с запозданием, а удалять мёрзлые комки под кустами не так уж легко, да и есть риск повреждения растений. К тому же повышается кислотность почвы. Не понравилось мне укрывать розы на зиму хвойным лапником. С запозданием устойчивого снежного покрова такое укрытие не позволяет достичь желаемого результата, да и страдает большое количество ветвей хвойных пород, которые по весне необходимо класть в компост или перерабатывать в золу. Приходится тратить на это драгоценное весеннее время и силы, к тому же, хвоя, осыпающаяся с лапника, повышает кислотность почвы. Решил попробовать укрывать розы на зиму листвой, прежде всего, листвой рябины — она менее подвергается гниению. В старину для лучшего хранения листьями рябины пересыпали в погребах картофель. Корневая шейка кустов роз, укрытая листвой с деревьев, не подвергается резким перепадам температур как осенью, так и весной. Осенняя листва перерабатывается микроорганизмами лучше, чем опилки. Под её тёплым прикрытием продолжают трудиться дождевые черви, и всё это происходит непосредственно в зоне корней укрытых роз. Весной розы открываю рано. За зиму листва превращается в тёмную, преющую массу, которая очень питательна и служит подкормкой для растений, она может быть использована и под другие культуры. После такой зимовки обязательно просушиваю корневую шейку кустов роз и обрабатываю медным купоросом. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Кусты роз 23 ноября прошлого года. Выпал первый снег, но растения выдержали слабые морозы.

Ранняя весна. Розы ещё укрыты «одеялом» из прошлогодних листьев.

Укрытие снято.

Роза трогается в рост.

Отказался я и от осенней обрезки роз. Летом, конечно, обрезка отцветших побегов важна, розы это очень любят. Чем больше, а главное — грамотно, обрезать розы, тем лучше они развиваются и радуют своим цветением. А осенью? Всё «Наука и жизнь» № 9, 2010.

живое накапливает энергию для предстоящего трудного периода года. Те животные и растения, которые по какимто причинам не успели подготовиться к зиме, могут не пройти тяжёлые испытания. Побеги роз, не подающие в начале сезона признаков

жизни, обрезаю весной и сжигаю. Вот к такому способу укрытия роз я пришёл через много лет проб и наблюдений. Никаких отрицательных последствий пока не наблюдаю. Розы успешно перезимовывают.

125

ЛИЦО

НА

КАРТИНЕ

Павел Амнуэль.

— Я и не знал, что его настоящее имя Иосиф Парицкий, — сказал Беркович, положив на стол газету.

— Ты же никогда не интересовался живописью, — отозвалась Наташа, наливая мужу крепкий, как он любил, кофе. — Если бы ты хоть раз побывал на его выставке, то знал бы, конечно, что Офер Бен-Ам — псевдоним. Сын народа... Он так и жил, между прочим. Якшался со всяким сбродом. В молодости предпочитал постимпрессионизм, а в последние годы работал в манере примитивистов.

— Да, — согласился Беркович, — примитива там хватает.

— Жалко человека, — вздохнула Нашата.

— Жалко, — кивнул Беркович. Если бы Наташа видела художника после смерти, она пожалела бы его ещё больше. Пуля попала Бен-Аму в глаз, выстрел сделали в упор. Судя по всему, произошла драка, Бен-Ам сцепился с нежданным гостем, должно быть, держал пистолет в руке, но грабитель оказался сильнее, повернул ствол и...

— Бен-Ама действительно пытались ограбить, или это версия для прессы? — спросила Наташа.

 Любителям детектива 126

— Скорее всего, — сказал Беркович. — Время было позднее, три часа ночи. Мастерская на первом этаже, а спал художник на втором. Наверное, услышал какое-то движение внизу, взял пистолет и спустился. Застал вора в мастерской, началась драка...

— Выстрел должны были слышать, — осторожно заметила Наташа.

— Конечно. Он разбудил почти всех соседей. Но спросонья люди не очень соображают. Несколько человек видели, как от виллы художника отъехала машина. А всё остальное... Двое утверждают, что это был «шевроле», а трое — что это «сузуки». Один свидетель уверен, что машина была бордового цвета, а другой — что тёмно-зелёного. И так далее. Всё это нормально, Наташа, свидетели ещё и не так путаются, но нам-то от таких показаний какой прок?

— А следы? — продолжала спрашивать Наташа, пользуясь тем, что муж охотно отвечал на вопросы. — Отпечатки пальцев или след шин...

— Вижу большого любителя детективной литературы!

— Не иронизируй, — нахмурилась Наташа.

— Что я такого сказала?

— Ничего, — вздохнул Беркович. — Дождей, ты знаешь, давно не было, на асфальте никаких следов. А в мастерской отпечатки «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Классический детектив строится по схеме: загадка (преступление), улики, версии, догадка и финал, где сыщик изобличает преступника. Справедливость и добро торжествуют (обязательно!). А читатель сверяет свои догадки с рассказом сыщика. Классический детектив — это Артур Конан Дойль, Агата Кристи, Джон Диксон Карр, Эллери Квин... По сути, классический детектив — литературная игра, где кроме занимательности (это обязательное условие!) есть ещё возможность для читателя поупражнять своё логическое мышление, своё творческое воображение, свою интуицию. Рассказ в жанре классического детектива даёт читателю меньше возможностей для логического анализа по сравнению с романом (на одной странице невозможно уместить много улик и запутанные сюжетные линии), но в нём больше пищи для интуиции и развития фантазии. Этим целям и служит серия рассказов Павла Амнуэля о старшем инспекторе Борисе Берковиче. Преступление? Вот оно. Улики? О них тоже сказано. Но что-то осталось вне внимания читателя. Что-то, о чём читатель вспоминает, когда старший инспектор отправляет арестованного в камеру: «Да я же мог догадаться...» А может, читателю действительно удастся указать на преступника раньше, чем это сделает Беркович? Это вполне возможно. Собственно, это одна из целей автора. Внимательно читайте, думайте, и ваша интуиция, ваш собственный «дедуктивный метод» подскажут правильное решение. И ещё: старший инспектор Беркович не схема, он живой человек со своим характером. Он живёт в мире обычных людей, и ничто человеческое ему не чуждо. пальцев только самого художника. На пистолете и на ручке двери.

— Значит, пистолет был в руке у Бен-Ама?

— удивилась Наташа.

— Именно. Кстати, репортёр «Новостей» сделал из этого вывод, что художник покончил с собой. Выстрелил себе в глаз, видишь ли.

— Почему нет?

— Во-первых, машина. Её свидетели не выдумали. Во-вторых, пулевой канал. Бен-Ам не мог сам сделать такой выстрел. Кто-то старался вывернуть художнику руку, в которой тот держал пистолет, и последовал выстрел.

— Грабитель успел что-нибудь взять?

— Нет. Видимо, Бен-Ам спал чутко и спустился в мастерскую буквально через несколько минут после того, как туда влез грабитель.

— А как он влез-то?

— В мастерской два окна, выходящих на море. Вечер выдался жаркий, художник, видимо, любовался пейзажем, а потом пошёл спать, оставив окна открытыми.

— Неосторожно...

— У него в мастерской сигнализация, чаще всего он тщательно проверял, заперты ли окна и двери. Но бывало, и, по словам соседей, не так уж редко, забывал обо всём на свете. Однажды уехал на неделю в Париж, а входную дверь оставил открытой настежь. Вспомнил в самолёте и звонил из Орли, чтобы соседи нашли в салоне ключ и заперли дверь. В общем, художественная натура. А вчера вечером не запер окно в мастерской.

— Значит, вор его неплохо знал, — заметила Наташа.

— Конечно, — согласился Беркович.

— Оперативники весь вчерашний день работали по связям и знакомым Бен-Ама. Даже нашли четырёх подозрительных лиц: один раньше сидел, другой — наркоман, третий давно враждует с художником, а как-то подрался с ним на вернисаже, четвёртого сам «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Бен-Ам терпеть не мог и грозил измордовать при удобном случае... Но ведь это не повод для подозрений?

— У кого-то из них может быть машина марки «шевроле»...

— Или «сузуки». Бордовая или зелёная. Нет, Наташа, ни у кого таких машин нет, что ровно ничего не доказывает, потому что на самом деле свидетели могли ошибиться, и машина была, скажем, тёмно-серым «фиатом». Беркович вздохнул и допил уже остывший кофе. Через час он вошёл в мастерскую художника. Эксперт Хан сидел на корточках перед подоконником и пытался отыскать хоть какие-то следы, оставленные грабителем.

— Вчера два часа возился, — пожаловался он, — и теперь вот... Ничего. Убийца был, скорее всего, в мягкой обуви. Босоножки или что-то в этом роде. В них сейчас половина Израиля ходит.

— Неужели в драке он не поцарапался, не порвал на себе рубашку, не оставил какойнибудь нитки на майке художника?

— Оставил, конечно! Не только нитку, но целый лоскут от рукава. Ну и что? Если ты мне предъявишь порванную рубашку, я тебе скажу, от неё ли лоскут. А без этой улики что я могу сказать? Только то, что на убийце была совершенно стандартная рубашка, которую можно купить в любом магазине.

— Можно хотя бы сделать вывод, что убийца — не миллионер.

— Миллионеры чужих квартир не грабят. И к тому же миллионер, отправляясь на дело, мог надеть рубашку за сорок шекелей, чтобы замести следы.

— Железная логика, — мрачно сказал Беркович и обвёл взглядом висевшие на стенах картины. По его мнению, бóльшая часть работ представляла собой жуткую мазню: лица людей были перекошенными, серыми или, наоборот, красными, как у индейцев. Несколько

127

картин, впрочем, художник написал в другой манере — назвать это реализмом у Берковича язык не повернулся бы, но всё-таки люди здесь выглядели более живыми и узнаваемыми. Женщина, разглядывающая украшения в витрине магазина, — усталое лицо, бедная одежда, у неё наверняка нет денег, чтобы купить кулон или кольцо, но ей хочется... На соседней картине — сцена в кафе: похоже, что двое мужчин выясняют отношения. На третьей — она висела ближе к двери — Бен-Ам изобразил, как один мужчина душит другого. Беркович сделал шаг назад и едва не опрокинул мольберт, пришлось наклониться и поднять упавшую на пол кисть. Старший инспектор повертел кисть в руке, пытаясь определить место, откуда она упала. На табурете рядом с мольбертом стояла баночка с растворителем, из неё торчали три кисти, но та, которую поднял Беркович, была сухой. Старший инспектор положил кисть поверх красок и обернулся к эксперту, соскабливавшему что-то с подоконника.

— Рон, — сказал Беркович, — ты разбираешься в живописи?

— Ровно настолько, насколько это нужно для дела, — отозвался эксперт. — Если тебе нужна консультация специалиста...

— Достаточно твоего мнения. Посмотри на эту картину. Можешь ли ты сказать, работал ли над ней художник, и если да, то когда?

— Раз он её писал, то, ясное дело, работал, — резонно сказал Хан, но всё же подошёл к картине, изображавшей процесс удушения, и принялся внимательно всматриваться в лица мужчин. Минуту спустя он потёр пальцем какую-то шероховатость на подбородке мужчины, душившего соперника.

— Знаешь, — сказал эксперт, — эту морду подправляли совсем недавно. Дня два назад, не больше. А скорее — вчера. Но ведь картина написана в прошлом году, вон в углу дата.

— Если снять верхний слой краски, — возбуждённо сказал Беркович, — ты сможешь восстановить лицо, которое было под ним?

— Запросто, — уверенно заявил эксперт.

— Только зачем?

— А затем, что там изображён убийца!

— Что за странная идея? У Бен-Ама не было времени...

— Было! Ты же сам сказал, что картине больше года!

— Ну-ка, — потребовал Хан, — изложи подробнее.

— Потом, — отмахнулся Беркович. — Сними картину и займись делом. И кстати, захвати с собой кисть, вот эту, которая сухая. Вряд ли там есть отпечатки пальцев, но всё же... Вечером Беркович вернулся домой в отличном расположении духа и с порога объявил: — Наташа, я это дело прикончил! Художника убил его давний приятель и коллега, представляешь? Негодяй вчера давал показания в числе прочих друзей Бен-Ама, и никому даже в голову не пришло...

— Ничего не поняла, — сказала Наташа, накрывая на стол. — Когда ты голоден, то изъясняешься очень непонятно.

128

— Сегодня утром я рассматривал картины в мастерской, — начал объяснять Беркович, — и мне показалось, что на одной из них лицо мужчины какое-то странное, будто двойное — из-под очертания подбородка видна краска другого оттенка. А рядом стоял мольберт, причём все кисти, кроме одной, торчали из банки с растворителем, а одна — сухая — лежала отдельно. И я подумал: почему кисть не в банке? Если Бен-Ам ею пользовался, то должен был положить в растворитель, верно? И зачем он подрисовывал лицо мужчины на картине? Кстати, там Бен-Ам изобразил убийство: один человек душил другого. Допустим, подумал я, кисть держал не художник, а некто, пришедший ночью в мастерскую. Он подправлял лицо на картине, а в это время явился с пистолетом хозяин, узнал посетителя, тот бросил кисть, началась драка, ну дальше всё, как определил эксперт. Случайный выстрел и всё такое.

— Кому нужно подрисовывать чьё-то лицо?

— удивилась Наташа.

— Всё выяснилось, когда Хан снял верхний слой краски. Художник изобразил Игаля Цукермана, одного из приятелей, тоже художника. Мы пришли к этому Цукерману. Хан нашёл рубашку, от которой был оторван лоскут. В общем, несколько лет назад Цукерман задушил некоего Арнольда Векслера, дело тогда пришлось закрыть, потому что убийцу не нашли. А Бен-Ам обо всём догадывался или знал наверняка — сейчас уже не скажешь. И нарисовал эту сцену в своей примитивистской манере. Манера манерой, но узнать Цукермана можно, у него очень характерная внешность. Картина стояла в мастерской, и Цукерман как-то её увидел. Вида он не подал, не станет же человек признаваться в убийстве! И вот Бен-Ам решил её выставить в галерее Орена. Оставалась неделя. Цукерман не знал, что делать. Сказать Бен-Аму, чтобы тот не выставлял картину? Это означало — признаться. Сделать вид, будто ничего не происходит? Но на выставке его могли узнать десятки людей, сопоставить факты... В общем, он решил подправить лицо, надеясь, что Бен-Ам в спешке перед самой выставкой не заметит. А потом, как надеялся убийца, видно будет…

— Цукерман знал привычки приятеля, — продолжал Беркович, — приехал поздно ночью, окно, как он и думал, оказалось открытым, он забрался в мастерскую и принялся исправлять собственное изображение. А тут явился Бен-Ам с пистолетом в руке.

— Кошмар, — сказала Наташа. — А за что он задушил того?..

— А, — махнул рукой Беркович. — Шерше ля фам. Любовь.

— Ты сказал это так, будто любовь — великое зло, — возмутилась Наташа.

— Если из-за женщины убивают, то любовь — зло, — твёрдо сказал Беркович и отправился в ванную, оставив за собой последнее слово.

Рисунок Людмилы Слюсаренко. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

ПОДПИСКА на 1-е полугодие 2011 года Где оформить подписку на журнал «Наука и жизнь»:

1

Во всех почтовых отделениях России

Стоимость подписки с учётом доставки вы найдёте в соответствующих каталогах

Индексы каталога российской прессы «ПОЧТА РОССИИ»: 99349 — текущая подписка 99469 — для организаций Индексы каталога агентства РОСПЕЧАТЬ «Газеты. Журналы»: 70601 — текущая подписка 72334 — годовая подписка 79179 — для организаций Индексы объединённого каталога «ПРЕССА РОССИИ»: 34174 — текущая подписка на 1-е полугодие 12167 — годовая подписка

Внимание! По этому каталогу вы можете заказать диски с полным электронным архивом журнала за 1975—1989 годы (индекс 12152) и комплект дисков за 1990–2005, 2006, 2007, 2008 годы (индекс 12109).

2

В редакции

Для оформления этого вида подписки вам надо подъехать в редакцию по адресу: Мясницкая ул., д. 24 в любой день недели с 9 до 18.30 часов. Здесь же можно приобрести журналы по льготной цене и диски с электронными архивами с 1975 по 2008 год. Телефон для справок: (495) 624-18-35

3

В Сбербанке

С 2010 года появилась возможность оформить подписку и заказать диски с архивом с доставкой из редакции.

После оплаты квитанции в Сбербанке свежие номера журнала (диски с архивом) будут доставлены по России на почтовое отделение. Правила оформления адресной подписки — на оборотной стороне страницы.

Для оформления адресной подписки за пределами РФ или подписки для организации отправьте заявку на электронную почту subscribe@nkj.ru. Подробнее о дополнительных услугах можно узнать на нашем сайте www.nkj.ru в разделе «Подписка». «Наука и жизнь» № 9, 2010.

129

Оформление адресной подписки и доставки дисков через Сбербанк: Подписной купон на журнал «НАУКА И ЖИЗНЬ» Ф.И.О.____________________________________ ___________________________________________ Адрес доставки: Индекс____________________________________ Область___________________________________ Город_____________________________________ Улица_____________________________________ Дом___________Корп.__________Кв._________ Телефон:__________________________________ E-mail_____________________________________

Наименование платежа

Стоимость с доставкой (руб.)

Подписка на 6 месяцев

1200

Подписка на 12 месяцев

2400

Архив за 1975—1989 годы на DVD 550 Архив за 1990—2005 годы на DVD 400 Архив за 2006 год на CD

200

Архив за 2007 год на CD

200

Архив за 2008 год на CD Комплект за 1975—2008 годы (5 дисков)

250 1400

Цены действительны только по России.

 Заполните все свободные поля квитанции. В графе «Вид платежа» укажите один из вариантов: подписка на 6 или 12 месяцев; предоплата электронного архива за 1975—1989 (1990—2005, 2006, 2007, 2008) годы.  Внимание: на подписку и диски оформляются отдельные квитанции.  Заполните подписной купон, в купоне укажите адрес, по которому вы хотите получать журнал, и вашу контактную информацию.  Оплатите квитанцию в любом отделении Сбербанка.  Для правильного оформления заказа обязательно отправьте копии квитанции и купона в редакцию по факсу (495)625-0590 или по электронной почте subscribe@nkj.ru  Подписка оформляется начиная с месяца, следующего за платежом. Примечание. Квитанцию можно распечатать с сайта www.nkj.ru (раздел «Подписка») или заполнить самостоятельно в отделении Сбербанка.

ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ ТОВАРИЩ АЛЕСЬ (См. с. 66.) Белорусский язык — ближайший родственник русского, продолжающий тесно с ним взаимодействовать на протяжении всей своей истории. Тем не менее из задачи, составленной студентом Института лингвистики РГГУ, уроженцем Минска А. А. Соминым, хорошо видно, насколько велики различия между двумя языками даже в такой базовой области грамматики, как склонение существительных. В родительном падеже единственного числа у белорусских существительных четыре окончания: -а, -я, -у, -ю; в предложном падеже — целых пять: -у, -ю, -ы, -і, -е. Попытки сопоставить между собой окончания двух падежей ни к чему не приводят; по-видимому, окончания одного падежа не зависят от окончаний другого, и в каждом падеже действуют свои критерии выбора. Начнём с форм родительного падежа. Окончание -а имеют слова вораг ‘враг’, млын ‘мельница’, плашч ‘плащ’, таварыш ‘товарищ’. Окончание -я — слова каваль ‘кузнец’, лебедзь ‘лебедь’, ручай ‘ручей’. Окончание -у — слова капіталізм ‘капитализм’, кмен ‘тмин’, наступ ‘наступление’, плач ‘плач’, фарш ‘фарш’. Окончание -ю — слово тытунь ‘табак’. Хорошо видно, что, как и в русском языке, окончания -я и -ю представляют собой варианты окончаний -а и -у после основ на мягкий согласный (что касается слова плашч, не забудем, что в белорусском языке ч читается твёрдо!). При этом все слова с окончанием -а/-я имеют конкретно-предметное значение, тогда как все слова с окончанием -у/-ю — абстрактное или вещественное. Перейдём к предложному падежу. Окончание -у имеют слова вораг ‘враг’, таварыш ‘товарищ’.

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

Окончание -ю — слово каваль ‘кузнец’. Окончание -ы — слова плач ‘плач’, плашч ‘плащ’, фарш ‘фарш’. Окончание -i — слова лебедзь ‘лебедь’, ручай ‘ручей’, тытунь ‘табак’. Окончание -е — слова капіталізм ‘капитализм’, кмен ‘тмин’, млын ‘мельница’, наступ ‘наступление’. Сразу ясно, что окончание -у/-ю имеют существительные, обозначающие людей (но не всех живых существ! Слово лебедзь попадает в другую группу). Что касается трёх других окончаний, то они присущи существительным, не обозначающим людей, и выбор зависит от конечного согласного основы: — окончание -ы имеют слова, основа которых оканчивается на шипящий; — окончание -і — слова с основой на мягкий согласный; — окончание -е — все остальные слова. Теперь можно выполнить задание: Именительный падеж

Родительный падеж

Предложный падеж

боль ‘боль’

болю

(аб) болі

злодзей ‘вор’

злодзея

(аб) злодзею

іней ‘иней’

інею

(аб) інеі

стаж ‘стаж’

стажу

(аб) стажы

часопiс ‘журнал’

часопіса

(аб) часопісе

юнак ‘юноша’

юнака

(аб) юнаку

Интересно, что, хотя окончание -у/-ю встречается у белорусских существительных мужского рода и в родительном, и в предложном падеже, формы двух падежей никогда не совпадают: в родительном падеже это окончание имеют слова с абстрактным и вещественным значением, в предложном — названия людей.

131

 Биографии инженерных сооружений

М А Я К

н а

А й - Т о д о р е

Маяк для моряка — лучший друг, дарящий надежду на спасение порой в самых безвыходных ситуациях. Чувство благодарности моряк сохраняет на всю жизнь. Сергей Терентьевич Аксентьев связан с морем почти полвека. После окончания Черноморского военно-морского училища он служил на Севере, в конце 1970-х вернулся в Крым. С тех пор предметом его исследований и трогательной заботы стали крымские маяки. Автор написал нам о феодосийском маяке (см. «Наука и жизнь» № 10, 2008 г.), о непростой жизни смотрителей маяков (№ 4, 2009). Его новый материал — о маяке на мысе Ай-Тодор, которому в 2010 году исполняется 175 лет.

Кандидат технических наук Сергей Аксентьев.

70-х годах I века нашей эры легионеры В императора Веспасиана основали на крутолобом мысе Ай-Тодор укреплённый

форт Харакс, а на вершине мыса поставили сторожевой пост. По ночам жгли сигнальные костры, днём внимательно следили (на пространстве от Аюдага до Сарыча) за передвижением судов. С уходом из Крыма римлян (примерно III век н.э.) мыс оставался необитаемым. В XIII веке монахи на развалинах Харакса устроили монастырь святого Фёдора Тирона, сожжённого в 305 году римлянами на костре за отказ молиться языческим богам. С тех пор за мысом закрепилось название «АйТодор» («Святой Фёдор»). Под этим именем он и значится на итальянской рукописной карте 1318 года. Материальное доказательство присутствия римлян на Ай-Тодорском мысу обнаружилось

 М и р у в л ечен и й 132

в 1849 году. При производстве земельных работ рядом с маячной башней проступили хорошо сохранившийся фундамент древнеримских терм I—II веков н.э. и остатки керамических труб водопровода, по которому с предгорьев Крымской яйлы в крепость Харакс самотёком подавалась вода. Там же на самом обрыве Ай-Тодорского мыса сохранилось и тысячелетнее фисташковое дерево, чья могучая крона многие века служила местом отдыха поселенцев и надёжным ориентиром судам, идущим в ялтинскую бухту. Свою новейшую историю Ай-Тодор отсчитывает с 1 ноября 1835 года, когда по просьбе новороссийского и бессарабского губернатора графа М. С. Воронцова главный командир Черноморского флота и портов вице-адмирал М. П. Лазарев распорядился поставить на мысу световой маяк. Маячную башню (архитектор Чарльз Эчройд) с двенадцатигранным стеклянным «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Вид на маяк Ай-Тодор со стороны «Ласточкиного гнезда». Маяк установлен в 1835 году. Открытка XIX века. Современная маячная башня построена в 1876 году взамен пришедшей в негодное состояние старой башни. Удачное сочетание просторного круглого фонаря с выпуклым ромбовидным остеклением и приземистого каменного восьмигранного барабана обеспечивает сооружению повышенную прочность. Такие каменные башни способны выдерживать натиск штормовых ветров и волн любой силы. Это лучший образец маячной архитектуры конца XIX века.

фонарём возвели на месте древнеримских кострищ. В «Описании маяков Российской империи» за 1865 год сказано: «... маяк каменный, круглый с контрфорсами. Фонарь светит постоянным белым огнём на 19,6 итальянских миль. Высота здания (по шпилю) от основания 38,5 англ. фута (11,75 м), от уровня моря — 350 англ. футов (106,75 м). Обслуживают маяк смотритель и 4 человека нижних чинов. Живут в доме поблизости маяка... Со стороны берега маяк окружён садом... Пресной воды у маяка нет. Она доставляется вьюком из деревни Гаспри, отстоящей от маяка в 3 верстах (3,2 км) по непроездной местности». Шли годы. Маяк ветшал. Сильнейшая буря в феврале 1871 года разрушила фонарь и сильно повредила маячную башню. Пострадали жилые и служебные постройки. Огонь маяка ослаб и по яркости уже не удовлетворял требованиям безопасности мореплавания. «Айтодорский маяк, — отмечалось в годовом отчёте гидрографического департамента, — во всех отношениях самый неудовлетворительный и, будучи расположен вблизи Императорского дворца, подаёт собою самое невыгодное мнение об остальных маяках Чёрного и Азовского морей. Главная причина — недоступность маяка для колёсных подвод, отчего возвышаются цены работ...» Нужда в дороге на маяк действительно была крайняя. Но земля, где он располагался, принадлежала великому князю Михаилу Николаевичу, а тот не собирался её кому-либо уступать. Только после настояния императора Александра II, который летом 1871 года вместе с домочадцами лично убедился в нелёгком подъёме по крутой извилистой тропе на маяк, великий князь, попрепиравшись, согласился отдать гидрографам 3900 квадратных сажен земли. Чтобы не прерывать освещение маяка, рядом со старой башней начали возводить новую. Тут же поставили и просторный двухэтажный жилой дом для смотрителя и маячной прислуги. Утром 6 августа 1876 года, погасив огонь, фонарь и вершину старой башни разобрали. А с наступлением сумерек новый маяк впервые послал свою световую визитную карточку идущим мимо судам. Башня нового маяка (общая высота 11,4 метра) состояла

из двух равновеликих частей, в ней удачно сочетались просторный круглый фонарь с ромбовидным остеклением и приземистый белый каменный восьмигранный барабан с пилястрами и световыми окнами, прорезанными в плоскостях стен. Открытая галерея, образованная наружной поверхностью фонаря и леерным ограждением торцовой части барабана, обеспечивала хороший круговой обзор, да и стёкла было удобно чистить. Подобные маячные сооружения получили широкое распространение в Англии в середине XIX века, поскольку специалисты английской маячной и лоцмейстерской корпорации считали, что выпуклые стёкла в ромбовидных переплётах, не ослабляя све-

Проектный эскиз первой маячной башни английского архитектора Чарльза Эчройда выполнен в начале 1835 года. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

133

Резервный электрический маячный аппарат автоматически включается в работу в случае выхода из строя основного осветительного аппарата, установленного в фонарном сооружении маяка.

тового луча, имеют повышенную прочность, а приземистые каменные барабаны способны выдержать натиск штормовых ветров и волн любой силы. В башне круглогодично поддерживалась температура равная наружной. Это исключало запотевание, а зимой обмерзание стёкол — одна из вечных проблем российских маяков. Микроклимат обеспечивали четырнадцать встроенных в цоколь башни решётчатых вентиляторов особой конструкции. Маячной новинкой был и купол, имевший внутренний и наружный своды из листовой меди, соединённые между собой перемычками. Внутри образовавшегося пространства создава-

Лампы

Насос

Сетка

лась устойчивая тяга горячих газов и дыма от пламени маячного огня. Полый шар на вершине купола с отверстиями в нижней половине сферы исключал попадание в фонарь дождя и морских брызг во время штормов. Чтобы пламя горелки при открытии входной двери не задувало потоком воздуха, фонарное сооружение отделили от остального объёма небольшим тамбуром. Выход на галерею устроили через низкую квадратную дверь в цоколе фонарного сооружения, расположив её со стороны, защищённой от господствующих ветров. Позаботились и о надёжной защите от птиц. «Здесь, — докладывал в отчёте за 1876 год начальник гидрографического департамента вицеадмирал Вевель-фон-Кригер, — в первый раз устроена оригинальная преграда для птиц, состоящая из вертикально натянутых медных струн, не отнимающая света и не задерживающая хлопьев снега и гололедицы, как это иногда случается с обыкновенными мелкими сетями». В конце отчёта адмирал не без удовольствия обращал внимание морского министра: «… фонарь, построенный по системе английского инженера Дугласа, представляет собой образчик совершенно особого типа маячных фонарей, как по своей величине, так и по устройству фонарного пьедестала, купола и фонарной сети». Однако стоимость таких сооружений была высока, и Ай-Тодорский маяк с ромбоСтойка

Баллоны с воздухом, манометры и редуктор

Установка керосино-калильного освещения

134

Керосино-калильная установка. Смесь паров керосина с воздухом подаётся под сетку (в форме цилиндра со сферическим верхом), пропитанную солями тория и церия, и поджигается. Пары, сгорая прозрачным бледно-голубым пламенем, создают внутри температуру 1500—2000оС, и соли ярко светятся. Горелка устанавливается в фокусе отражательного осветительного аппарата. Этот способ освещения позволил увеличить дальность видимости маячного огня в полтора раза по сравнению с фитильными лампами Арганда. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

Бронзовый тридцатипудовый колокол с 1902 года исправно подавал сигналы на Джарылгачском маяке, предупреждая мореплавателей в туман об опасности. Он свидетель революций и войн, вихрем пронёсшихся по крымской земле. Израненный шальными пулями и осколками снарядов, колокол до начала 90-х годов ХХ века продолжал служить людям. Рядом с колоколом — донные мины Второй мировой войны и ядра пушек Крымской войны 1853—1856 годов.

видным остеклением остался единственным в российской маячной службе. Оригинален был и вместительный двухэтажный жилой дом под красной черепицей. Основу дома составлял металлический каркас, все детали которого, отлитые на заводе В. Рестселя в Одессе, морем доставили на Ай-Тодор. На строительной площадке их менее чем за месяц собрали, надёжно скрепив фрагменты болтами, каркас обшили двухдюймовыми сосновыми досками. Дом получился прочный, лёгкий, светлый и тёплый. С просторной террасы на втором этаже открывался изумительный вид на гаспринское побережье и гору Кошка. Устроенный в одном из живописнейших уголков южного берега Крыма, окружённый имениями царских особ и придворной знати, новый Ай-Тодорский маяк сразу же стал местом паломничества великосветских отдыхающих. Прежде всего, «Ай-Тодорский маяк изволили посетить Государь Император, Государыня Императрица и другие Особы Императорской фамилии». В июле 1889 года с компанией друзей на маяке побывал Антон Павлович Чехов. Осенью 1901 года на маяк частенько хаживал живший неподалёку в имении графини Паниной Лев Николаевич Толстой. В августе 1987 года на должность смотрителя маяка заступил отставной капитан 2-го ранга Юрий Тюрин. Он загорелся мыслью создать на Ай-Тодоре единственный в своём роде музей истории мореплавания, маячного дела и гидрографической службы Российского Военно-морского флота. Волевой и целеустремлённый, бесконечно влюблённый в свою профессию, он вот уже более двадцати лет по крупицам собирает экспонаты самодеятельного музея на корабельных свалках судоразделочных заводов и на стихийных «развалах» всяческой технической утвари. На Ай-Тодоре есть коллекции астрономических и навигационных приборов (от астролябии до современного секстана), атласы, лоции (в том числе древние) всех

морей и океанов, руководства и наставления мореплавателям от древних манускриптов до современных указателей огней и знаков. В музее представлены книги по истории маячного дела, гидрографии и океанографии, десятки альбомов с фото­графиями маяков, маячного оборудования, копии русских морских карт 1715 года, оригиналы которых находятся в Санкт-Петербурге. Интересны коллекции маячных, корабельных и судовых фонарей разных эпох и корабельных колоколов — рынд. Среди них — и бронзовый тридцатипудовый маячный колокол, отлитый в XIX веке на колокольном заводе Семёна Василенко в Ростове-на-Дону. С 1902 года колокол служил на маяке острова

Смотритель маяка действительный член Географического общества России Юрий Иванович Тюрин в одном из залов созданного им музея. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

135

Гостевая книга маяка хранит множество восторженных отзывов. Среди них стихи Беллы Ахмадулиной.

Джарылгач для подачи сигналов в тумане. На подёрнутом зелёным налётом времени тулове колокола зияют сквозные пробоины и щербины от винтовочных и пулемётных пуль — отметины пронёсшихся по Крыму войн XX века. В начале 90-х годов прошлого столетия колоколу была уготована судьба многих исторических раритетов: оказаться в пункте приёма металлолома. Узнав об этом, Тюрин собрал всю небогатую наличность, пошарив по сусекам гидрографических и портовых Реликтовая тысячелетняя фисташка на оконечности Ай-Тодорского мыса — надёжный дневной ориентир для многих поколений мореплавателей — и сейчас своей великолепной кроной украшает маячный городок и дарит спасительную тень обитателям во время летнего зноя.

свалок, раздобыл эквивалентное количество меди и «выкупил» бесценное сокровище. Сейчас спасённый колокол экспонируется перед маячной башней в соседстве с корпусами плавучих мин и древних пушечных ядер. В Толковом словаре живого великорусского языка Владимира Даля читаем: «Якори и якорья — железное орудие, на коем судно, вцепившись во дно, стоит и держится на месте». Этих «орудий» Тюрин собрал не один десяток. Не каждый морской музей может похвастать столь обширной коллекцией. Якоря безымянные, достоверно известны лишь места, где они были найдены, да ориентировочно тип судна и время их службы. А вот эволюцию этого творения че­ловека от античности до на­ших дней по якорям, собранным на Ай-Тодоре, можно проследить отчётливо. Самый древний экспонат, якорный камень со специальными отверстиями для каната, найден аквалангистами в районе болгарского порта Созопол. Якорь 1720 года — гор­дость коллекции — покоился на дне в райо­не Евпатории. Его прислали в подарок Тюрину моряки из посёлка Ново­озёрного. Есть в музее и трёхтон­ный якорь адмиралтейского типа, поднятый рыбаками Ильичёвского порта со дна Чёр­ного моря летом 1963 года. Когда якорь очистили от слоя ракушек и ржавчины, увидели клеймо с надписью: «Андрей Кротов, Иван Черка­сов, Александр Москвин, Мат­вей Тюрин». Специалисты предполагают, что первым значится имя якорного мастера, вторым — управляющего якорным цехом завода, а последние два — имена свидетелей при испыта­нии этого изделия на проч­ность. Четырёхрогий якорькошку, найденный водолазами в камнях рифа мыса Тузла (Керченский пролив) весной 1974 года, относят ко второй половине XVII — началу XVIII века и полагают, что якорь вполне мог принадлежать петровским галерам… Однако, глядя на это редкое собрание, бескорыстно сохранённое для нас смотрителем маяка Юрием Тюриным, с грустью отмечаешь, что век коллекции недолог. Экспонаты, как и здание, литой чугунный каркас которого сам по себе большая редкость, через ветхую, побитую штормами и временем крышу заливают дожди и талый снег. Бесценные исторические богатства никто не систематизирует. А одному пожилому человеку это сделать не под силу. Новых пополнений практически нет. Но хочется верить, что найдутся люди, готовые спасти уникальный музей.

Иллюстрации предоставлены автором.

136

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

 В допо л нение к напе ч атанном у

ДЕЛО О ПАРНОМ МОЛОКЕ ЗАКРЫТО Почти два года тянулось в канадском суде дело фермера Майкла Шмидта, который в на-

рушение закона продавал непастеризованное, то есть парное, молоко ограниченному кругу своих клиентов

ОТВЕТЫ И РЕШЕНИЯ ОТВЕТЫ НА КРОССВОРД С ФРАГМЕНТАМИ (№ 8, 2010 г.) По горизонтали. 4. Аристофан (ок. 445 — ок. 385 до н. э.; древнегреческий драматург, комедиограф).

7. Удод. 8. Блок (Александр Александрович, 1880—1921, русский поэт; приведён отрывок из его стихотворения «Балаганчик»). 10. Антигуа (часть названия государства Антигуа и Барбуда, расположенного на одноимённых островах и острове Редонда в группе Малых Антильских островов). 12. Ферма (часть мостового строения). 14. Резец (режущий инструмент, приведены формы передней поверхности резцов). 15. Мориарти (Джеймс, профессор — герой рассказов А. Конан Дойля о Шерлоке Холмсе, глава мощной криминальной организации). 16. Метафора (фигура речи, использующая название объекта одного типа для описания объекта другого типа, перенесение смысла с одного на другое). 18. Адепт (ревностный приверженец какого-либо учения, идеи, секты). 20. Абель (Нильс Хенрик, 1802—1829; норвежский «Наука и жизнь» № 8, 2010.

математик, один из крупнейших математиков XIX века; приведён признак Абеля сходимости числовых рядов).

22. Лабарум (знамя, введённое Константином Великим, военный штандарт особого вида, изображение которого приведено). 24. Анды (самая длинная — 9000 км — горная система Земли).

25. Юбка (нижняя, ударная часть колокола; на фото: «Колокол Свободы», Liberty Bell, созвавший в 1776 году жителей Филадельфии на оглашение Декларации независимости США). 26. Ркацители (грузинский винный сорт винограда). По вертикали. 1. «Фрида» (фильм, повествующий о жизни мексиканской художницы Фриды Кало, в главной роли снялась американская актриса Сальма Хайек). 2. Станиоль (оловянная фольга, тонкие листы олова, применялась для изготовления капсюлей, зеркал и упаковки). 3. Дамба (гидротехническое сооружение, ограждаю-

(см. «Наука и жизнь» № 12, 2008 г.). Канадское законодательство не запрещает пить сырое молоко, но запрещает его продажу. Однако адвокаты Шмидта сумели доказать, что он, собственно, не продавал молоко. Вокруг его фермы возник своеобразный кооператив. Несколько десятков человек купили у фермера по корове. Коровы остаются на ферме, их владельцы оплачивают Шмидту корм, содержание и уход, а взамен получают молоко. Члены кооператива считают, что необработанное молоко вкуснее и полезнее пастеризованного, и это их право — так решил суд. На снимке: Майкл Шмидт и его сторонники отмечают победу. щее акваторию или территорию от воздействий водных стихий). 5. «Эдем» (роман Станислава Лема, отрывок из которого приведён). 6. Хозе (герой оперы Ж. Бизе «Кармен»). 9. Рейнольдс (Джошуа, 1723—1792; знаменитый английский живописец, на фото: автопортрет художника). 11. Центриоль (постоянная структура животных и некоторых растительных клеток, основная часть клеточного центра).

13. Арбалет. 14. Рабатка (прямоугольная клумба в форме узкой полосы вдоль забора, ограды или дорожки с одним или несколькими видами растений). 17. «Атлантис» (многоразовый транспортный космический корабль США). 19. Пунш (собирательное название алкогольных коктейлей, обычно содержащих фрукты или фруктовый сок). 21. Баку (столица Азербайджанской Республики; на фото: Девичья башня — древняя крепостная постройка у прибрежной части Старого города Ичери Шехер). 22. Лычка. 23. Мюсли (пищевой полуфабрикат для приготовления завтраков, обычно состоит из овсяных хлопьев и кусочков фруктов).

137

КРОССВОРД С ФРАГМЕНТАМИ

16.

17. (наименование сооружения).

ПО ГОРИЗОНТАЛИ

11.

5.

6.

20. (вазописец).

В небе колышется дождь молодой. Ветры летят по равнинам бессонным. Знать бы, что меня ждёт за далёкой чертой, Там, за горизонтом, там, за горизонтом... (композитор).

14. (учёный, в честь которого назван мост).

22. Атертон, Джезире, Великие равнины, Лунда, Расвумчорр... (общее название).

8.

23. Reddita 15.

26. Ленточники, каллимы, адмирал, репейница, крапивница, шашечница, траурница (семейство).

27. А. Флеминг: 1922 — ?, 1929 — пенициллин.

138

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

28.

7. (название).

9. Тесто для пиццы раскатать, уложить в форму, смазать соусом из томатов, сверху положить нарезанную ломтиками моцареллу. Выпекать 10—15 минут. Готовую пиццу украсить листьями базилика. По Вертикали

10.

1. 1 — Этна, 2 — Стромболи, 3 — …?

2.

…Один оставшись в небольшой гостиной, <…> стал думать о своей судьбе: «А казус вышел, кажется, причинный! Кто б это мог вообразить себе? Попался я в огонь, как сноп овинный! Ведь искони того ещё не бе, Чтобы меня кто в этом виде встретил, И как швейцар проклятый не заметил!»... (герой стихотворения).

19. «Гораздо замечательнее был наряд его: никакими средствами и стараньями нельзя бы докопаться, из чего состряпан был его халат: рукава и верхние полы до того засалились и залоснились, что походили на юфть, какая идёт на сапоги; назади вместо двух болталось четыре полы, из которых охлопьями лезла хлопчатая бумага. На шее у него тоже было повязано что-то такое, которого нельзя было разобрать: чулок ли, подвязка ли, или набрюшник, только никак не галстук» (персонаж).

21.

12. (механизм).

24.

3.

13.

?

4. (профессия).

18.

25. (название постройки).

Кроссворд составила Наталья ПУХНАЧЁВА. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

139

 ДОМАШНЕМУ МАСТЕРУ М А Л Е Н Ь К И Е Х И Т Р О С Т И

Намыливая запачканные машинным маслом руки, не лейте много воды. Намыльте руки как можно гуще, добавьте щепотку песка или опилок и тщательно потрите. От масла не останется и следа.

Скользкую рыбу чистить намного легче, если прижать её хвост к доске пробкой от пивной бутылки.

Закреплять листы пергамента или рубероида удобно скобками при помощи мебельного степлера. Чтобы электрическая соковыжималка при работе не скользила по столу, поставьте её на слегка влажную тонкую резиновую губку.

Подточить столовый нож можно об ободок на донце обычной фарфоровой тарелки.

Налипшую на руки еловую или сосновую смолу легко оттереть обычными опилками.

Советами поделились: Д. ЗЫКОВ, К. МАРТЫНЮК (Москва), С. ВЕСЕЛОВ (С.-Петербург).

ПЕРЕПИСКА С ЧИТАТЕЛЯМИ

140

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

ГРУППА КРОВИ НА РУКАВЕ транное поветрие охваС тило Японию: желание соотносить всю свою жизнь

с анализом крови. Многочисленные книги, четыре из которых держались в списке десяти бестселлеров целый год, объясняют каждому, кто готов поверить, какую профессию, какого мужа (среди покупателей преобладают женщины 20—35 лет), какой вид спорта выбрать, чем питаться и, вообще, как жить в зависимости от того, к какой группе принадлежит ваша кровь. Только в 2008 году было продано пять миллионов экземпляров руководств для людей с разными группами крови. Всё началось в 1927 году, когда физиолог Такаджи Фурукава опубликовал статью «Связь темперамента с группой крови». Хотя реальной связи не нашлось, в 1930-х годах теорией Фурукавы увлеклось армейское руководство, надеясь на её основе наладить подбор солдат для разных родов войск. Во Второй мировой войне взводы японской армии нередко комплектовались именно по группе крови. Правда, это делалось исходя не только из теории Фурукавы, но и из того соображения, что в случае необходимости переливания крови легче найти донора для раненого. В 1970-х годах японский журналист Масахико Номи начал выпускать серию книг, пропагандировавших теорию о связи группы крови буквально со всеми аспектами жизни человека. Номи разработал нечто вроде «кровяной астрологии», не настаивающей

Поперёк науки «Наука и жизнь» № 9, 2010.

на железной зависимости человека от группы крови, но (как и астрология с её знаками зодиака) говорящей о «выраженных тенденциях» такой связи. И со временем он издал тридцать трактатов на ту же тему. По данным этой литературы, люди с 1-й группой (0) решительны, уверены в себе, любопытны, спортивны. Со 2-й группой (А) — замкнуты, терпеливы, чувствительны, беспокойны, во всём стремятся к совершенству. Для личностей с 3-й группой (В) характерны свободомыслие, горячность, оптимизм. Для представителей 4-й группы (АВ) — преобладание разума над эмоциями, нерешительность, артистические способности. Заметим, что Номи не имеет медицинского образования, но его фантазии приобрели большую популярность в Японии. Появились соответствующие колонки в газетах, телепередачи с «кровяными гороскопами». Некоторые работодатели берут новых сотрудников в зависимости от группы крови (и бывает, что подходящему по всем статьям претенденту отказывают только из-за неудачной крови). Разумеется, этот показатель упоминается в брачных объявлениях. Утверждают, что спортсменки японской женской команды по софтболу, завоевавшей олимпийское золото в Пекине, тренировались каждая в соответствии с анализом крови. Уже лет двадцать продаются газированные напитки для потребителей с разными группами крови: 1-я — с яблочным вкусом, с добавками поливитаминов; 2-я — лимонная,

Прежде чем покупать фотокамеру, оказывается, надо сделать анализ крови. То же относится к покупке шампуня, газировки, жевательной резинки, косметики и многих других товаров.

Миллионными тиражами расходятся книги под названиями типа «Инструкция для носителей крови группы В».

с витамином С и кальцием и так далее. В год расходятся примерно полтора миллиона ящиков. Опросы показали, что около 90% японцев знают свою группу крови (что, конечно, полезно в экстренных случаях) и 72% верят, что характер человека зависит от этого показателя. Психолог Хироёси Исикава говорит: «Это одно из современных суеверий, но оно бывает полезно для завязывания социальных контактов: когда не о чем говорить с малознакомым человеком и не хочется обсуждать погоду, мы говорим о наших типах крови».

По материалам журнала «Fortean Times» (Англия).

141

Куст мискантуса в конце сентября.

Видовой лилейник и чистец.

 На садовом участке

ОСЕННЯЯ ПАЛИТРА САДА Марина Шалавеене. Фото автора.

Н

а пороге — золотая осень. Накапливая в своих тканях сахарá и готовясь таким образом к зимним испытаниям, деревья перекрашивают листву в золотистые, багряные и червлёные, как говорили в старину, оттенки. Волшебный, воспетый поэтами эффект такого

превращения особенно красив при панорамном взгляде в обширных парках, лесах, с высоты холмов и многоэтажных зданий. Но как добиться ярких красок в небольшом саду, где в поле зрения чаще попадают кустарники и травянистые многолетники, завершающие

вегетацию на фоне потемневшей от дождей земли? Чтобы скрасить унылый вид осеннего сада, обычно сажают однолетние растения, способные цвести до морозов (бархатцы, астры, петуньи, бессмертники, агератум и др.), и поздноцветущие многолетники (хризантемы, новобельгийские астры, клопогоны, очитки, анемоны, безвременники, монтбреции, некоторые сорта флоксов и лилейников). Ассортимент невелик, а для того чтобы произвести эффект, располагать эти цветы надо большими группами. Хорошим дополнением для всех этих цветов станут травянистые многолетники. Так, изменение цвета листвы можно наблюдать у многих декоративных трав. Окрашиваются в золотистые или красноватые оттенки вейники и просо, превращаются в охристые и медные копны и фонтанымолинии. Розовые и светлопурпурные тона приобретают белоснежные летом полоски пестролистных сортов элимуса, хаконехлоа, андропогона. Широкими кроваво-красными всполохами озаряет осенний сад менее зимостойкая императа. Оригинальный цвет осенней листвы куста сумаха.

142

«Наука и жизнь» № 9, 2010.

В вазы соломенного цвета превращается страусник. Постепенное изменение цвета листвы — характерная черта мискантусов. В конце лета, как намёк на приближающуюся осень, на них проступают лёгкие сиреневые, пурпурные, малиновые и коралловые переливы. В сентябре все краски становятся ещё ярче, а на фоне уже припорошенной первым снегом земли кусты буквально «горят», как бы целиком сделанные из длинных бронзовых лент. На открытых участках осенью привлекают внимание солнечными красками аккуратные, симметричные кусты лилейников — видовых и сортов старой селекции. Поражает изобилием лиловых, красных, бордовых, вишнёвых оттенков блестящая, будто налакированная листва видовых пионов. В огромное сияющее золотое облако превращается в эти дни спаржа. Тенистые уголки осеннего сада могут украсить папоротники. Так, вазами соломенного цвета выглядят страусники, ярким золотистым ковром — заросли оноклеи, изящными оригами — почти белая кониограмма. Необычайно ярким оранжево-охристым

Краски вечнозелёной гейхеры.

Золотое облако спаржи.

Осеннее преображение барбариса. «Наука и жизнь» № 9, 2010.

143

осенним окрасом славится осмунда коричная. В компании с папоротниками хорошо смотрятся бузульники с красноватыми пятнами и разводами на листьях, роджерсии с бронзовыми переливами листвы, волжанки и лабазники, преображающиеся в светлых «блондинов», василистники с листвой в виде россыпи розовато-золотых монет. Самую яркую окраску (цвета старого золота) приобретают в осенние дни листья сортовых хост, щеголяющих летом голубым окрасом. К сожалению, даже при плюсовых, но близких к нулю температурах листва этих растений начинает деформироваться, а при лёгких заморозках — отмирает совсем. Эффектны в осеннем саду и некоторые растения, сохраняющие листву зимой. Рыжей и красноватой рябью, сгущающейся к краю в виде яркой каймы, покрываются листья видовых горянок. Листва сортовых горянок окрашивается целиком в шоколадно-винные оттенки. Необычную окраску приобретают «кочки» теллимы: бордовые, красноватые и светло-вишнёвые. С первыми похолоданиями проступают яркие мазки (алые, малиновые, пурпурные) на баданах.

Они «растекаются» по поверхности листьев тонкой каймой, витиеватым рисунком или заполняют их целиком, как акварелью в технике «по сырому». До предзимья продолжают радовать красками вечнозелёные гейхеры. На золотом ковре опавшей листвы ещё более выделяются серебристые медуницы и чистецы, добавляя тем самым холодные акценты в общую тёплую гамму сада. Центром осенних композиций могут стать в саду невысокие кустарники. Осенними преображениями знамениты барбарисы, их листья становятся лимонно-жёлтыми, багряными, пурпурными, кумачёво-красными. Заполняют сад оранжевыми и коралловыми тонами листопадные виды рододендронов. Нежнейшими переходами охристых, лососёвых и розовых цветов отличается листва бересклетов и спирей, форзиций и чубушников. Окрашиваются в малиново-карминовые тона рябинники и магонии. Всей палитрой красного щеголяют видовые розы. Хороши в осенних композициях и компактно сформированные кусты ирги, калины, боярышника, низкорослые сорта вязов, рябины, яблони, аронии, орешников. В закрытых северным ветрам

местах сада оригинальным цветом осенней листвы и коры радуют более теплолюбивые аралия, сумах, скумпия и невысокие дальневосточные виды клёнов. На участках сада с кислой почвой многообразия осенних красок можно добиться, высадив такие небольшие кустарнички, как эрика, вереск, брусника и черника. Неслучайно в бытовом английском языке существует словосочетание, обозначающее карминовокрасный оттенок, — indian summer (индейское лето), видимо по аналогии с нашим «бабьим летом», и связано оно с необыкновенно ярким осенним окрасом зарослей черничников на родине коренных северо-американских индейцев. Сроки, интенсивность и оттенки осенних окрасов травянистых многолетников, кустарников и деревьев зависят от многих факторов: температуры, засушливости или обилия дождей, близости грунтовых вод, кислотности почвы и насыщенности её питательными веществами, доступными для растений. Вот почему осенний пейзаж сада каждый год имеет свои особенности, готовя садоводу всякий раз новые сюрпризы.

Главный редактор Е. Л. Лозовская. Редколлегия: Л. М. Белюсева (отв. секретарь), Н. К. ГЕЛЬМИЗА, Б. Г. ДАШКОВ, Н. А. ДОМРИНА (зам. главного редактора), Д. К. ЗЫКОВ (зам. главного редактора), И. К. ЛАГОВСКИЙ, Е. В. ОСТРОУМОВА, С. Д. ТРАНКОВСКИЙ, Ю. М. ФРОЛОВ. Редакционный совет: А. Г. АГАНБЕГЯН, Р. Н. АДЖУБЕЙ, Ж. И. АЛФЁРОВ, В. Д. БЛАГОВ, В. С. ГУБАРЕВ, Е. Н. КАБЛОВ, Б. Е. ПАТОН, Г. X. ПОПОВ, Р. А. СВОРЕНЬ, В. Н. СМИРНОВ, А. А. СОЗИНОВ, А. К. ТИХОНОВ, В. Е. ФОРТОВ. Редакторы: Л. В. БЕРСЕНЕВА, Н. К. ГЕЛЬМИЗА, А. В. ДУБРОВСКИЙ, Т. Ю. Зимина, З. М. КОРОТКОВА, Е. В. КУДРЯВЦЕВА, Е. В. ОСТРОУМОВА, Б. А. РУДЕНКО, Л. А.СИНИЦЫНА, С. Д. ТРАНКОВСКИЙ, Ю. М. ФРОЛОВ. Фотокорреспондент И. И. КОНСТАНТИНОВ. Дизайн и вёрстка: С. С. ВЕЛИЧКИН, М. Н. МИХАЙЛОВА, З. А. ФЛОРИНСКАЯ, Т. М. ЧЕРНИКОВА. Корректоры: Ж. К. БОРИСОВА, В. П. КАНАЕВА. Отдел спецпроектов: О. С. БЕЛОКОНЕВА, тел. (495) 623-44-85. Служба связей с общественностью и рекламы: тел. (495) 628-09-24. Служба распространения: И. А. КОРОЛЁВ, тел. (495) 621-92-55. Адрес редакции: 101000, Москва, Центр, ул. Мясницкая, д. 24. Телефон для справок: (495) 624-18-35. Электронная почта (E-mail): mail@nkj.ru. Электронная версия журнала: www.nkj.ru l Материалы, отмеченные знаком q, публикуются на правах рекламы l Ответственность за точность и содержание рекламных материалов несут рекламодатели l рекламное предложение, вложенное в журнал, действительно только на территории РФ. l Перепечатка материалов — только с разрешения редакции l Рукописи не рецензируются и не возвращаются  «Наука и жизнь». 2010.

Учредитель: Автономная некоммерческая организация «Редакция журнала «Наука и жизнь».

Журнал зарегистрирован в Государственном комитете Российской Федерации по печати 26 февраля 1999 г. Регистрационный № 01774. Подписано к печати 25.08.10. Печать офсетная. Печ. л. 9,0 . Подписной тираж 41 000 экз. Заказ 101685 Цена договорная. Отпечатано в ООО «Первый полиграфический комбинат». Адрес: 143405, Московская область, Красногорский район, п/о «Красногорск-5», Ильинское шоссе, 4-й км.

На пороге — золотая осень.

Ф о т о б л о к н о т Многие живые существа способны воспринимать окружающий мир ещё до рождения. Красноглазая квакша Agalychnis callidryas, обитающая во влажных тропических лесах КостаРики, как и многие квакши, откладывает икру не в воду, а на листья деревьев либо на влажную землю. Слизистая масса, окружающая яйца, и высокая влажность атмосферы предохраняют

Г ОЛО В А С Т И К И В С Ё С Л Ы Ш А Т их от высыхания. Но в лесу немало хищников, желающ и х п о л а ко м и т ьс я и к р о й квакши. Один из таких хищников — попугайная змея Leptophis ahaetulla. Подползая к лягушачьей кладке, она производит характерные вибрации, ощущаемые эмбрионами в икре. Почуяв опасность, эмбрионы, ещё не совсем дозревшие до стадии свободного головастика, раньше срока прорывают оболочку икринок, выскакивают и «спасаются

бегством». Опыты показали, что руководствуются они именно вибрациями, а не видом или запахом змеи. Однако, когда лист с кладкой трясётся по какой-то другой причине, например от ветра, головастики не реагируют. На снимке: трёхдневные эмбрионы красноглазой квакши. Ветвистые образования на голове — жабры.

По материалам журнала «Science News» (США).

Пион молочноцветковый. Кониограмма.

Барбарис и медуница.

Лёд тронулся...

ISSN 0028-1263

А

У

К

А

И

Ж

И

З

Н

Ь

9

НАУКА И ЖИЗНЬ № 9, 2010

Н



2 0 10

Подписные индексы: 70601, 79179, 99349, 99469, 34174.

Вход свободный Телефон для справок: (495) 778-76-03

НАУКА И ЖИЗНЬ

9

Не будь на то господня воля, Не отдали б Москвы. М. Ю. Лермонтов Бородино.

 Истощение природы неуклонно продолжается. Что же удерживает мир в плену опасной инерции?  Растить олимпийцев россиянам удаётся вполне, если дело касается математики  В Японии считается неприличным говорить по телефону на публике  Преемник Святослава Фёдорова убеждён: врач не излечивает больного – врач помогает больному бороться с болезнью.

2010