О чем писали в Советских журналах в 1946 году (ч.7)

ПЕРВЫЕ ТАЙНЫ АТОМА

В первых двух очерках из цикла «Рассказы об ртомах и атомной энергии» (см. №№ 7 и 8—9 журнала «Знание — сила») рассказывалось о том, как, наблюдая явления природы, люди сначала догадались о существовании атомов — мельчайших частиц, из которых построены все тела, — а затем подтвердили эту догадку точными опытами, превратив ее в важнейшую научную теорию.

Ниже помещен рассказ о гениальных работах Дмитрия Ивановича Менделеева — «величайшего химика мира, открывшего периодический закон — основной закон химии, который до последнего времени помогает ученым открывать тайну атомной энергии» (Н. А. Вознесенский «Доклад о пятилетнем плане восстановления и развития народного хозяйства СССР на 1946—1950 гг.»).

 

БЛУЖДАНИЕ В ПОТЕМКАХ

Дальтон завершил начатую Ломоносовым работу по превращению догадки об атомах в строго научную теорию. Теперь перед химией четко обрисовались ее ближайшие задачи: выяснить, какие виды атомов существуют в природе, и определить их атомные веса. Зная число, вид и вес атомов в молекуле любого вещества, можно вычислить его процентный состав, придумать способы получения, рассчитать емкость аппаратуры и найти пути наилучшего использования.

Уже первая из этих задач доставила науке много хлопот.

Она не была, конечно, совсем новой. И до работ Дальтона ученые стремились узнать, из каких простейших составных частей, не разложимых обычными химическими средствами на еще более простые части, состоят все тела. Химики назвали эти простейшие составные части тел «элементами», не зная в то время, что каждому элементу соответствует свой особый вид или сорт атомов. Зато, когда это узнали, стало понятным, почему элементы не разлагаются на еще более простые составные части: ведь атомы неделимы. До работ Дальтона было известно 28 видов атомов: в 1800 году знали железо, медь, цинк, золото, серебро, мышьяк, водород, кислород, азот, хлор и другие элементы. С утверждением атомного учения работа ускорилась. В одном 1803 году к списку элементов прибавилось 4 новых, в 1808 году тоже 4, а всего за первые 50 лет XIX века было открыто 27 элементов — столько же, сколько за все предшествующее существование химии. Почти каждый год приносил открытия новых сортов атомов. И вот здесь-то и начались осложнения.

В 1798 году немецкий химик Мартин Клапрот открыл новый металл — уран. Сорок три года ученые работали с ним, изучали его свойства. И вдруг на сорок четвертом году француз Эйжен Пелиго доказал, что Клапрот выделил вовсе не металл, а его окисел — соединение урана с кислородом. Между самим ураном и его окислом такая же разница, как между железом и ржавчиной. И почти полвека никто этой разницы не заметил: не было возможности заключить, что найденные свойства характерны для окисла, а не для самого металла.

Еще большими сюрпризами было открытие новых элементов. Здесь ученые, вообще щли без всяких дорожных знаков. Француз Бернгард Куртуа изучал золу морских водорослей. Он действовал на нее серной кислотой. Однажды он прибавил слишком много кислоты, и вдруг над сосудом показались фиолетовые пары. По охлаждении они оседали в виде черных кристаллов с металлическим блеском. Это был новый элемент иод (по-гречески «фиолетовый).

Другой французский химик, Ан-туан Балар, производил опыты над рассолами средиземноморских соляных промыслов. Пропустив через рассол газ хлор, он заметил странное явление: рассол побурел. Балар выделил окрасившую рассол бурую жидкость с едким, неприятным запахом и установил, что это неизвестный элемент. Он дал ему имя «мурид» (по-латыни «муриа» — рассол) и написал об открытии в Парижскую Академию наук. Академики нашли правильным сообщение Балара, но переименовали новый элемент за его запах в бром (по-гречески «вонь»).

Много лет во всех европейских аптеках продавалась белая углецинко-вая соль. Однажды главный инспектор аптекарских магазинов Ганновера Фридрих Штромейер обнаружил в ряде аптек углецинковую соль, темневшую при накаливании. Заинтересованный непонятным явлением, Штромейер произвел опыты и установил причину потемнения — в соли присутствовал неизвестный металл. Он выделил его и назвал кадмием (от старинного имени цинковой руды).

Куртуа, Балар, Штромейер, как и десятки других ученых, открыли неизвестные элементы случайяо. Они не могли предвидеть их существование. Они брели в потемках, вслепую и неожиданно для самих себя натыкались на новые факты.

Случайность владела учеными. Это могло привести в отчаяние, потому что открытие всех видов атомов (элементов), существующих в природе, было в то время одной из главных задач химии. А то, что открытая новых элементов, следовали друг за другом, казалось бы. бесконечной вереницей, совсем заводило в тупик. По атомному учению, все бесчисленные тела природы образованы из немногих сортов атомов. Но в 1870 году число известных химических элементов достигло уже 63 и продолжало возрастать. Это подрывало основы атомного учения. Выходило, что оно лишь по видимости упрощает изучение природы, в действительности же сортов атомов почти так же много, как и самих тел.

СМУТНЫЙ ПЕРИОД В ХИМИИ

L-Fe лучше обстояло и с определением атомных весов.

В то время не было еще возможности прямо взвесить сверхкрошечные, невидимо-малые атомы, и химики решали более скромную задачу— узнать, во сколько раз атом одного элемента легче или тяжелее атома другого, вес которого принят за единицу. Но даже и эти относительные веса — их-то химики и называют атомными весами — найти оказалось нет.

Например, анализ показывает, что в молекуле воды кислорода по весу в 8 раз больше, чем водорода. Но значит ли это, что атом кислорода в 8 раз тяжелее атома водорода? Да, если в молекуле воды только по одному водородному и кислородному атому. Тогда число 8 — действительно атомный вес кислорода (считая вес атома водорода за единицу). Но если молекула воды образована одним водородным и двумя кислородными атомами, то атомный вес кислорода будет 4; если же, наоборот, одним кислородным и двумя водородными—16, и т.д. Сколько же действительно в молекуле атомов?

В начале XIX века точно ответить на этот вопрос можно было только для очень немногих веществ, главным образом газообразных, к которым применима излюбленная Дальтоном методика объемных измерений. Но таких веществ не очень много. Для большинства же остальных можно было только гадать — и каждый ученый гадал по-своему. Если же учесть, что не было единодушия и в выборе единицы атомных весов — одни принимали за единицу вес атома водорода, как легчайшего элемента, другие— кислорода, как элемента, дающего наибольшее число соединений, третьи — одну сотую часть веса атома кислорода, и т. д., — То легко пред» путаницу в научных работах ) первой половины XIX века Недаром издатель одного химического журнала сопровождал каждую статью особыми пояснениями — без них ее содержание мог понять только автор…

В химии наступил смутный период.

И хотя постепенно большинство недоразумений рассеялось — были найдены методы определения числа атомов в молекулах, а одну шестнадцатую часть веса кислородного атома (почти точно равную весу водородного) все согласились считать единицей атомных весов, — все же никогда нельзя было сказать с уверенностью, что атомный вес данного элемента должен быть именно таким, а не иным. Ошибки попрежнему были, частым гостем в работах химиков. В результате вера в незыблемость атомного учения настолько пошатнулась, что один из крупнейших ученых XIX века, французский химик Жан Дюма, даже предложил выбросить самое понятие об атомах — по его мнению, оно превратилось в источник путаницы и стало тормозом науки.

Атомное учение переживало глубокий кризис.

Без знания такого закона невозможно предвидеть поведение атомов. Потому-то в химии середины XIX века и царили случайность и неожиданность.
ПИСЬМО ИЗ РОССИИ D 1875 году французский химик Ле-кок де-Буабодран, исследуя цинковую руду из Пиренейских гор, выделил неизвестный элемент. Назвав его галлием (Галлия— древнее имя Франции) и определив важнейшие свойства, Буабодран напечатал коротенькое сообщение в «Докладах» Парижской Академии наук. Открытие само по себе не было чем-либо замечательным и не вызвало широких откликов. Еще один элемент — шестьдесят пятый по счету. Только и всего! К таким открытиям все давно при-

И все же открытие галлия вскоре приобрело всемирную известность. Началось с того, что Буабодран получил письмо. Почерк неизвестный, на почтовом штемпеле — «Санкт-Петербург». Буабодран читал письмо — и глазам своим не верил. Автор письма утверждал, что не все свойства галлия определены им правильно, и, в частности, удельный вес нового металла должен быть не 4,7, как нашел Буабодран, а от 5,9 до 6,0. Письмо было подписано: Дмитрий Менделеев, профессор С.-Петербургского университета.

Легко понять чувства Буабодрана. Кто открыл галлий — он или нет? Не он ли — единственный в мире человек, державший в руках вновь открытое вещество? Русский профессор, никогда не видевший галлия, просто насмехается…

Все же научная добросовестность ученого взяла верх. Отчего бы, в самом деле, не проверить себя? Буабодран еще раз тщательно очистил галлий и снова определил его удельный вес.

Возмущение исчезло, сменилось удивлением и восхищением. Этот Менделеев прав! Удельный вес галлия действительно 5,96. «Я думаю, нет необходимости настаивать на огромном значении подтверждения теоретических выводов г. Менделеева», писал Буабодран в новой статье.

Случай привлек всеобщее внимание. Все понимали — на этот раз произошло нечто из ряда вон выходящее. Порван заколдованный круг неожиданностей, случайностей,  блуждания. Впервые в истории науки, открытие нового элемента было пред- у сказано.

Ученые перелистали старые журналы. Да, в немецком химическом журнале еще в 1872 году была напечатана статья Менделеева об открытии нового закона природы. В этой статье он рассказывал то, что в русских журналах опубликовал еще в 1869. году.

Статью перевели на французский и английский языки. Ученые всего мира > ознакомились с открытием русского ученого.

ЗАКОН МЕНДЕЛЕЕВА

Они убедились, что Дмитрий Иванович Менделеев открыл тот самый закон, которого так недоставало науке — основной закон атомов.

Этот закон утверждает, что атомы различных элементов отличаются отнюдь не случайным набором свойств.

Менделеев открыл естественную последовательность элементов, замечательную тем, что в ней при переходе от одного сорта атомов к другому их свойства изменяются строго закономерно, охватывая все многообразие свойств бесчисленного множества тел природы.

Если взять, например, типичныи, ярко выраженный активный металл лигий,_то за ним в естественной последовательности идет бериллцй-~—ч уть менее активный металл, с чуть менее типичными металлическими свойствами. Если, например, литий__на воздухе, активно соединяясь с кислора-_ дом, моментально покрывается рыхлой пленкой окисла (ржавчины), то менее активный бериллий ржавеет довольно медленно. За бериллием следует бор — его металлические свойства выражены уже очень слабо, и по активности он заметно уступает литию и бериллию. По отношению к воздуху, например, бор вполне устойчив. Следующий за бором элемент, углерод, стоит явно на распутье между металлами и неметаллами. Если металлы хорошо проводят электричество, а их атомы легко соединяются с атомами неметаллов, если неметаллы плохо проводят ток, а их атомы легко соединяются с атомами металлов, то углерод одинаково хорошо соединяется и с металлами и с неметаллами; что же касается электричества, то в виде алмаза углерод практически его не проводит, а в виде графита проводит хорошо. Элемент азот, стоящий вслед за углеродом, — уже явный неметалл, но среди неметаллов он один из самых неактивных, в отличие от следующего — кислорода, который жадно вступает в соединение с атомами большинства других элементов. Идущий же за кислородом элемент фтор — самый энергичный, самый активный и самый ярко выраженный неметалл.

И если к этим семи членам последовательности атомов прибавить следующий, открытый несколько позднее, элемент неон — один из «благородных», или «инертных» (то есть «недеятельных»), газов, заслуживших свое название тем, что их атомы проявляют «благородство» — никогда не соединяются ни друг с другом, ни с какими-либо иными атомами, будь то металлы или неметаллы, — то получится замечательная группа.

Она замечательна полным набором атомов, химические свойства которых в совокупности исчерпывают главные химические свойства всех тел природы. В этой группе есть и металлы и неметаллы, и активные — жадно соединяющиеся с другими, и ленивые — вступающие в соединение с трудом, и даже инертные — вовсе не обращающие на других внимания. И естественно предположить, что среди остальных элементов уже невозможно найти что-либо, коренным образом отличающееся от того, что встречается внутри этой группы. Какими же еще свойствами может обладать элемент, если не свойствами металла — от активного до ленивого, или неметалла—от ленивого до активного, или промежуточного между металлами и неметаллами, или, наконец, инертного?

И действительно, следующий за неоном в последовательности атомов натрий в общем повторяет свойства лития, отличаясь от него большей активностью, меньшей точкой плавления и степенью проявления других свойств. Магний повторяет свойства бериллия, хотя он активней, легч« загорается и т. п. Алюминий повторяет свойства бора, но металличность его выражена гораздо ярче. Как близкие родственники, похожи кремний — на углерод, фосфор — на азот, сера — на кислород, хлор — на фтор. И так же как после активнейшего фтора идет инертный, «благородный» неон, так и после хлора следует аргон — родной брат неона. Снова подобралась группа, в которой исчерпаны все главные химические свойства. И очередной в последовательности атомов калий — опять активнейший металл, член семейства лития и натрия, затем кальций — родич бериллия и магния и т.д.

Закон Менделеева в том и состоит; что в естественной последовательное^ ти атомов свойства одних периоди•) чески повторяют свойства других, отличаяс от них лишь степенью про1 явления этих свойств. Почти так же периодически повторяются, например, звуки «до», «ре», «ми» и другие в естественной последовательности звуков, но повторяются с различными оттенками —от самых низких, басовых, до самых нежных, высоких.

Эта периодическая повторяемость свойств атомов в естественной последовательности элементов — основной закон атомов и один из важнейших законов природы.

Менделеев назвал свой закон периодическим законом, а естественную последовательность элементов — периодической системой элементов.

ПУТЕВОДНАЯ ЗВЕЗДА

Из периодического закона следует, что если существует элемент со свойствами ярко выраженного металла, то непременно должен существовать и другой— с менее резкими метал-лическами свойствами, за ним — элемент с еще более слабыми свойствами металла и т. д. А. если некоторые из них отсутствуют, то это не потому, что они не существуют в природе, а только потому, что они еще не открыты. И там, где естественная последовательность атомов нарушалась из:за отсутствия таких не открытых еще элементов, Менделеев оставил пустые места: он был абсолютно уверен, что эти элементы существуют и рано или Поздно будут открыты. А чтобы облегчить их открытие, » Менделеев предсказал их важнейшие свойства. Он сделал это, учитывая их место в периодической системе. Он предложил всему ученому миру возможность опытной провёрки своего закона. Открытие Лекока де-Буабодрана явилось первой ласточкой. «Менделеев… совершил научный j подвиг,» который смело можно поста-,’ вить рядом с открытием Леверрье,1 вычислившего орбиту еще неизвест-‘ ной планеты — Нептуна», писал о предсказании Менделеева Фридрих Энгельс.

Ученые прочли в статье Менделеева, что элементы в естественной последовательности располагаются в1 Порядке возрастания их атомных весов. . ‘

Но где же Менделеев взял такие атомные веса? Почему, например, для i урана показан атомный вес 240 вместо принятого всеми 120?

Потому что его атомный вес был вычислен неправильно, отвечал Менделеев. [Периодический закон впервые дал возможность судить, каков должен быть атомный вес элемента.) Ведь при цифре «120» уран попадает в естественной последователь-, ности атомов на место, которое занято элементом, ничего общего с ним не имеющим по своим свойствам. Цифра же «240» ставит уран на свое место, в одну группу с родственными ему элементами. Значит атомный вес урана именно 240.

Такие же рассуждения привели Менделеева к исправлению атомных весов других элементов. Все его цифры вскоре блестяще подтвердились.

Так закончилось в химии смутное время. В периодическом законе — основном законе атомов — была най-. дена яркая путеводная,звезда, которая с тех пор неизменно указывала исследователям правильный путь в их.

Галлий был последним элементом, открытым случайно. В дальнейшем все открытия новых элементов совершались. уже на основе ясных руководящих указаний периодического закона Менделеева. Когда в 1880 году шведский химик ^ Ларе Нильсон открыл второй пред-1 сказанный Менделеевым элемент и назвал его скандием (в честь Скан-‘ динавии), он писал: «Так подтверждаются самым наглядным образом мысли русского химика, позволившие не только предвидеть существование названного простого тела, но и наперед дать его важнейшие свойства».

Когда в 1885 году немецкий химик Винклер открыл третий предсказанный Менделеевым элемент и назвал его германием, он поспешил написать Менделееву: «Уведомляю вас о… новом триумфе вашего гениального исследования и свидетельствую вам свое почтение и глубокое ува-

Когда в двадцатых годах нашего ‘ века развитие электротехники потребовало новых материалов, по свойствам превосходящих вольфрам, периодический закон подсказал, что таким i должен быть не открытый еще элемент, для которого Менделеев оставил свободное место в одном ряду с марганцем. Периодический закон подсказал также, где его искать. Электротехнические фирмы отпустили 1 средства, и в 1925 году ученые-супруги Вальтер и Ида Ноддак открыли этот элементрений — и убедились, что из него действительно получаются i превосходные нити для лампочек на-

АТОМЫ ЭЛЕКТРИЧЕСТВА

Предсказание, открытие и изучение свойств элементов — только первый результат применения периодического закона Менделеева. Этот закон будил мысль исследователей, звал их дальше. Почему свойства ] атомов изменяются так закономерно? Не говорит ли это о внутренней сложности атомов?

Впервые в истории науки такой вопрос поставил знаменитый русский химик, друг Менделеева Александр Михайлович Бутлеров. Он писал в в 1886 году в книге «Основные понятия химии», что «атомы не неделимы по > своей природе, а неделимы только доступными нам ныне средствами и… могут быть разделены в новых процессах, которые будут открыты впоследствии»,

Смелая мысль русского ученого встретила мало сочувствия Но в это время начали уже накапливаться новые факты, которые вскоре блестяще ее подтвердили.

Было замечено, например, что при накаливании, а также при освещении ультрафиолетовым светом многие I тела, особенно металлы, заряжаются положительно. Будучи до того электронейтральными, они, очевидно, при этих воздействиях теряют отрицательные электрические заряды. А так как I Вещества состоят из атомов и пустоты, то потерять отрицательное электричество могут только сами атомы.

Но это значит, что атомы, считавшиеся более 2000 лет совершенно сплошными и абсолютно неделимыми, в действительности делятся по крайней мере на две части — отрицательное электричество и положительно заряженные остатки.

Вскоре установили, что входящее в состав атомов отрицательное электричество ничем не отличается от электричества, которое течет по . проводам электрической сети. Его частицы имеют те же размеры, вес и заряд. Эти мельчайшие частицы электричества— атомы электричества — были названы электронами.

Открытие электрических свойств атомов чрезвычайно облегчило их изучение. На помощь грубому измерению и взвешиванию пришли тонкие и точные электрические методы, и наконец-то появилась долгожданная возможность определить размеры и вес сверхкрощечных частичек.

Самыми сверхкрошечными среди них оказались электроны. У них са-маленький заряд — меньше половины миллиардной доли электростатической единицы заряда; самый маленький размер — всего несколько тысячемиллиардных долей миллиметра; самый маленький вес — почти в миллион раз меньше миллиардной части миллиардной доли миллиграмма. Электрон в 1840 раз легче самого легкого атома — водородного.

При токе в 1 ампер через поперечное сечение провода ежесекундно проносится 6290 миллионов миллиардов электронов, но все вместе они весят только 5,65 миллионной доли миллиграмма. За год при таком токе через провод проходит всего 178 миллиграммов электронов.

Так удивительно, непостижимо малы электроны — атомы электричества, самые маленькие из всех i пока в мире частиц! АТОМНОЕ ЯДРО

накалить вещество или осветить ультрафиолетовыми лучами. Если бы электроны скрывались в глубинах атома — очевидно, вряд ли их удалось бы выбить оттуда так просто. Видимо, они находятся в наружных, внешних частях атома. Значит, где-то глубже, внутри, расположены частички, заряженные положительным электричеством — их заряд уравновешивает отрицательный заряд электронов, делая весь атом в целом элекронейтральным.

В 1911 году знаменитый английский физик Эрнст Резерфорд выяснил, что все эти положительные заряды собраны в центре атома в одну единственную частицу — атомное ядро и что отрицательные электроны вращаются вокруг этого ядра. Скорость вращения электронов так велика, что они как бы создают вокруг ядра сплошной барьер, сплошную оболочку, почему атом в обычных условиях и ведет себя, как сплошная твердая частица.

Резерфорд определил и размеры атомного ядра. Оказалось, что . ядра не намного больше электронов: даже у самых тяжелых атомов поперечник ядра всего раз в десять больше, чем ^у электрона. Такая маленькая разница изумила и Резерфорда и других ученых. Ведь заряд ядра уравновешивает заряды всех вращающихся вокруг него электронов. Если заряд электрона принять за единицу атомных зарядов, то заряд ядра равен числу электронов, окружающих его. И в то же время эта многозарядная частица почти так же мала, как и любой из этих электронов!

В 1912 году ученик Резерфорда, Генри Мозли, задался целью установить, сколько электронов в атоме каждого элемента вращается вокруг положительного ядра.

Еще в 1895 году немецкий физик Рентген заметил, что при ударе потока электронов о поверхность различных веществ возникают особые лучи, сильно действующие на фотографические пластинки. Длина волн1 лучей Рентгена оказалась настолько малой, что для наших глаз они совершенно невидимы. Мозли как раз и . приступил к изучению длины волн рентгеновских лучей.

Когда камень падает в жидкость, на ее поверхности появляются волны. Характер их зависит от свойств камня — размеров и скорости. Но один и тот же камень, падая с одинаковой скоростью, произведет разные волны в воде, вязком масле или тяжелой ртути. Очевидно, характер волн зависит и от свойств жидкости.,

Длина волн лучей Рентгена зави-1 сит не только от скорости электро-) нов, но и от вещества, о которое; электроны ударяются. Как установил Мозли, она зависит от величины заряда ядра атома того элемента, из которого состоит это вещество. И, следовательно, зная длину соответствующей волны, можно вычислить! заряд ядра.

И вот ^оз л и получил ряд целых чисел: 30 для цинка, 26 для железа,) 82 для свинца и т.д. Каждое число/ означает, что положительный заряд ядра атома данного элемента равен по абсолютной величине заряду 30, 26 и т. д. электронов. Эти простые, ка1 залось бы, цифры дали очень много. | Стало известно число электронов в j любом атоме: оно равно заряду ‘ ядра. Выяснилось, что большая часть веса всего атома сосредоточена в ядре — при ничтожном весе электрона на долю, например, 82 электронов атома свинца приходится всего 0,045 из общего атомного веса 207,2. Ясно, что при практических расчетах вес электронов можно вовсе не учитывать, как если бы в атоме имело вес только одно ядро.

Наконец, оказалось, что доля пустоты в общем объеме атома неизмеримо больше, чем кто-либо мог предполагать. Поперечник атома достигает десятймилл ионных долей миллиметра — примерно в 100 тысяч раз больше поперечника электрона. В объеме атома можно было бы упаковать около миллиона миллиардов электронов. В действительности , же даже у самых тяжелых атомов всего несколько десятков электронов, да еще одно ядро. И если бы атом увеличился настолько, • что электроны размерами сравнялись с бусинками, то оказалось бы, что несколько Десятков бусинок вращаются вокруг шарика с поперечником около. 10 сантиметров, отстоящего от них Приблизительно на 1 километр. Электроны и ядра занимают, так мало места в общем объеме атома, что в тысячетонном слитке свинца объемом в 88,5 кубического метра все атомные ядра и все электроны вместе взятые занимают объем, во много раз меньший булавочной головки! Зато увезти эту крошечную головку под силу лишь железнодорожному составу из 60 вагонов: она весит 1000 тонн, потому что весь остальной объем в 88,5 кубического метра свинца — пустота.

Этот результат странным может показаться только на первый взгляд. В действительности же понять его нетрудно. Ведь игроки в пушбол не удивляются, без труда подбрасывая огромный мяч 160 сантиметров в поперечнике: они знают, что хотя мяч и кажется сплошным, большую часть •его объема занимает воздух, тонкая же резиновая оболочка весит всего 20 килограммов. Вот если бы мяч был действительно сплошным резиновым шаром, он весил бы не менее 4 тонн. И так же все тела на Земле были бы неизмеримо тяжелее, не будь в атомах так много пустоты. Ведь если бы можно было плотно насыпать электроны в наперсток, он весил бы ни много, ни мало несколько десятков тысяч тонн!

ГЛАВНОЕ СВОЙСТВО АТОМОВ LTo не этот удивительный результат 11 привлек внимание Мозли. У него было впечатление, что он где-то уже видел полученные им цифры положительных зарядов атомных ядер. Он взял в руки периодическую таблицу Менделеева.

Так и есть!

Числа 30, 26, 82 — найденные им заряды атомных-ядер цинка, железа, свинца — ведь-это же не что иное, как номера клеточек, в которых разместились эти элементы в таблице Менделеева, в естественной последовательности атомов.

Не случайно ли это совпадение?

Мозли собрал дополнительный материал. Сомнений не было: положительные заряды атомных ядер всех элементов в точности равны их порядковым номерам — номерам мест, которые они занимает в таблице Менделеева в порядке возрастания их атомных, весов: ‘

Стоп! Вот здесь-то и мржно проверить новую- закономерность. Ведь в таблице Менделеева не все элементы расположены в порядке возраетания атомных вееов. Учитывая их свойства, Менделеев поставил металл кобальт на 27-е место, а никель — на 28-е, хотя атомный вес кобальта больше. Точно так же элемент теллур получил порядковый номер 52, а иод — 53, хотя их атомные веса растут в обратном порядке. А с открытием инертных газов пришлось аргон поставить на 18-е место, раньше калия, который, несмотря на меньший атомный вес, попал на место номер 19.

Что же покажут заряды атомные ядер?

Мозли отлично понимал значение своих опытов. Речь шла о саедой сущности основного закона атомов — периодического закона. Он знал, что гениальный Менделеев отнюдь не придавал атомным весам решающего значения в определении свойств атомов — недаром он сам, руководствуясь своим законом, смело исправил многие принятые ранее атомные веса. Но Менделеев хотел связать периодическое, то есть повторяющееся, изменение большинства свойств атомов с постоянным, то есть непрерывно нарастающим, изменением какого-то главного их свойства. Таким свойством в его время считался атомный вес. Потому Менделеев и вы-/ разил периодический закон как закон1 повторяющегося изменения свойств химических элементов при постоянном возрастании их атомного веса., Но при этом, досадно нарушая строй^ ность системы, остались три непонятных исключения. И Мозли спрашивал себя: не есть ли положительный заряд ядра то главное свойство атомов, которое так упорно искал Менделеев и от которого действительно зависят остальные их свойства?

Мозли определил длину волн рентгеновских лучей для аргона и калия, для кобальта и никеля, для теллура и иода и вычислил положительные заряды их атомных ядер.

Поразительно! Можно ли не удивляться гениальной прозорливости русского химика, сумевшего за 40 лет до того, как вообще стало известно о существовании атомных ядер, подняться над уровнем современной ему науки и сделать безошибочные. Положительные заряды ядер атомов аргона (18), калия (19), кобальта (27), никеля (28), теллура (52) и иода (53) точно совпали с порядковыми номерами этих элементов в таблице Менделеева!

Так было найдено главное свойство атомов, определяющее их место в естественной последовательности элементов — положительный заряд атомного ядра.

Работы Мозли необычайно укрепили периодический закон Менделеева, а с ним и все атомное учение. В частности, они дали ответ на вопрос о числе элементов — сортов атомов.

Атомы отличаются порядковыми номерами — зарядами атомных ядер. Наименьший заряд оказался у атома водорода: 1, наибольший — у атома урана: 92. Недаром Менделеев поместил водород в первой, а уран в последней, девяносто второй, клетке своей таблицы! Между водородом и ураном может находиться только 90 других элементов — не больше и не меньше! Нерешенным остался лишь вопрос об элементах более тяжелых, чем уран, — с порядковыми номерами больше 92. Если же таких элементов нет, то выходит, что в природе всего 92 вида атомов. Из этих 92 сортов стройматериалов природы и сложены все бесчисленные существующие тела.

АТОМНЫЕ ПОСТРОЙКИ

В 1913 году датский ученый Нильс Бор приступил к решению очередной задачи: как электроны расположены вокруг атомного я^а?

Ясно было одно: расположение роя электронов вокруг ядра не может быть случайным.

Ни одно здание никогда еще не было построено простым нагромождением балок, кирпичей, стекла, железа. Надо хорошо знать и учитывать все свойства строительных материалов, чтобы совокупность их составила прочное, устойчивое сооружение.

Тончайшие постройки — атомы — образовывались без участия каких бы то ни было архитекторов и инженеров, без заранее составленных планов и чертежей. Они образовались сами собой в процессе вечного развития вечной материи. И раз атомы существуют, раз они прочны и устойчивы — значит, отдельные части их взаимодействуют между собою так, что это взаимодействие обеспечивает устойчивость и прочность всего сооружения. Иначе оно мгновенно распалось бы на части.

К сожалению, пока еще невозможно просто посмотреть, как расположены в атоме ядро и электроны. У Бора оставался один путь: учесть все свойства каждой составной части атома, учесть взаимное влияние, которое они могут оказывать друг на друга, и представить картину, в которой каждая часть заняла бы место, обеспечивающее всей постройке наибольшую устойчивость. А потом проверить, объясняет ли эта картина действительные свойства вещества. (Таким путем шел в свое время Ломоносов, создавая теорию газового состояния, теорию теплоты и другие.)

Бору предстояло учесть очень многие особенности поведения электро-

Для прямолинейного движения стержня с двумя грузами расположение грузов безразлично. Важен только их общий вес. Но для вращения стержня вокруг проходящей через его середину оси положение грузов далеко не безразлично. Здесь, помимо силы тяжести, действуют еще центробежные и центростремительные силы, и система будет гораздо устойчивее, если равные грузы расположатся на равных расстояниях от оси вращения.

Если, кроме того, грузы железные, а рядом находится сильный магнит, то придется учитывать еще силу притяжения грузов магнитом. Наконец, грузы могут быть заряжены электричеством. Тогда при движении вокруг них появятся магнитные поля — движущееся электричество всегда вызывает возникновение магнитного поля,— ив дополнение ко всему придется еще учесть влияние этих магнитных полей. Как видно, расчет устойчивости даже такой простой системы

Задача Нильса Бора была неизмеримо сложнее.

Следовало учесть возникающие при круговом движении электронов центробежные и центростремительные силы.

Следовало учесть силы притяжения между положительным ядром и отрицательными электронами.

Следовало учесть силы отталкивания между одноименно заряженными отрицательными электронами.

Следовало учесть взаимодействие магнитных полей, возникающих при движении электронов вокруг ядра.

Следовало учесть влияние магнитных полей, возникающих от вращения электронов вокруг собственной оси.

Следовало учесть много дополнительных явлений, не имеющих значения для систем из больших масс, но весьма существенных для таких сверхкрошечных частиц, как электроны. Проще всего оказалось определить положение единственного электрона в атоме первого элемента периодической системы — водорода. Бор точно рассчитал расстояние, на котором вращается этот электрон вокруг ядра водородного атома, заряд которого равен единице.

Второй по сложности атом — гелий. Его порядковый номер (заряд ядра) 2, и, следовательно, в нем 2 электрона. Подсчет показал, что при вращении обоих электронов на некотором одинаковом расстоянии от ядра — как говорят, в одном «электронном слое» — их электрические и магнитные поля уравновешиваются так удачно, что получается чрезвычайно устойчивая постройка. Оторвать хотя бы один электрон от атома гелия исключи-ельно трудно. Именно потому гелий и не вступает ни в какие химические соединения. В особой устойчивости электронной оболочки гелия — секрет инертности, «благородства» этого газа.

У элемента с порядковым номером 3 — лития — 3 электрона. Два из них расположены, как у гелия. Расчет показал, что, попади третий электрон в тот же слой, постройка стала бы крайне неустойчивой и немедленно распалась бы. Зато она может существовать, если третий электрон расположится гораздо дальше от ядра, чем первые два, — в следующем, втором электронном слое. Правда, на таком расстоянии он притягивается ядром почти в пять раз слабее двух первых. Достаточно уже слабого воздействия на атом лития — й он теряет свой внешний электрон. Потому-то он так — легко вступает в химические соединения. В этом же причина и ярко выраженных металлических свойств лития.

Атом элемента с порядковым номером 4 — бериллий — обладает 4 электронами. Из них два располагаются, как у гелия, в первом электронном слое, а третий — во втором, как у лития. Расчет показал, что и четвертый электрон попадает в тот же второй слой. Как и у лития, внешние электроны атома бериллия удерживаются ядром гораздо слабее внутренних, хотя и несколько прочнее, чем у лития (ведь их притягивают 4, а не 3 положительных заряда ядра). Поэтому атом бериллия тоже легко, хотя и труднее лития, теряет свои внешние электроны. Потому-то бериллий чуть менее активен в химических процессах, чем литий, и металлические свойства его не так ярки.

НОВЫЕ УСПЕХИ ЗАКОНА МЕНДЕЛЕЕВА

центре и роем планет-электронов, носящихся вокруг. Расчеты показали, что скорость электронов в первом электронном слое достигает около 2200 километров в секунду—в 70 с лишним раз больше скорости вращения Земли вокруг Солнца.

Расчеты говорили, что вплоть до десятого элемента периодической системы — в атомах бора, углерода, азота, кислорода, хлора и неона новые электроны прибавляются во второй слой, и это превосходно объясняет все их химические и иные свойства. У неона во втором электронном слое уже 8 электронов, причем их электрические и магнитные поля гармонируют настолько идеально, что этот слой прочен так же, как и первый. Поэтому атом неона, подобно гелию, в обычных химических процессах неспособен терять свои электроны, а следовательно, вступать в химические соединения. Потому-то неон — тоже инертный газ.

После неона идет натрий, с порядковым номером 11. Вокруг его атомного ядра вращается И электронов: два — в первом электронном слое, как у гелия; восемь — во втором, как у неона. Для последнего, одиннадцатого электрона во втором слое места нет — он нарушил бы строго симметричное расположение, вызвав распад постройки. Последний электрон натрия вынужден одиноко поместиться в новом, третьем электронном слое. Таким образом, последний электронный слой натрия подобен последнему электронному слою лития. В этом сходстве внешних электронных оболочек г— причина сходства свойств обоих элементов: ведь натрий — тоже ярко выраженный металл. Но у натрия последний электрон дальше от ядра, чем у лития, почему он и удерживается слабее. Здесь-то и кроется секрет большей химической активности натрия по сравнению с литием.

Так постепенно Бор раскрывал картины устройства электронных оболочек атомов, и всюду он находил полное объяснение свойств элементов и поразительное совпадение с требованиями периодического закона.

Но, может быть, он просто подгонял свои расчеты под эти требования?

Подтвердить правильность расчетов можно было, только предсказав что-то новое, чего нельзя предвидеть, не зная устройства электронных оболочек. В 1922 году, на девятом году работы Бора, такая возможность представилась.

. В то время элемент с порядковым номером 72 открыт еще не был. Его считали близким по свойствам к элементу лантану (№ 57) и долго и упорно, но тщетно искали в ланта-новых рудах.

Рассчитав возможное расположение семидесяти двух электронов в атоме этого неоткрытого элемента, Бор установил, что его электронная структура, а значит, и свойства схожи не с лантаном (№ 57), а с другим элементом — цирконом (№ 40). Следовательно, и искать его надо в цирконовых минералах  Сделав это смелое предсказание, Нильс Бор, талантливый последователь Менделеева, поручил проверить его своим сотрудникам — венгерцу Хевеши и голландцу Костеру, работавшим в то время в его лаборатории в Копенгагене.

Уже следующий, 1923 год цринес Бору блестящую победу: элемент № 72 был найден, и именно там, где предсказал Бор, — в норвежской цирконовой руде. В честь Копенгагена (по-латыци «Гафния») новый элемент был назван гафнием.

Открытие подтвердило выводы Бора. Теперь уже всем стало ясно — электроны действительно располагаются вокруг атомного ядра таким образом, что строение внешних, последних электронных слоев периодически повторяется. Так была вскрыта сущность периодической повторяемости свойств элементов.

НА ШТУРМ АТОМНОГО ЯДРА

Работы Бора еще выше подняли значение закона Менделеева. Они еще раз подтвердили, что гениальному русскому ученому удалось открыть основной закон атомов, с необыкновенной полнотой и точностью отражающий их главные свойства.

За полвека со. дня открытия этого закона учение об атомах продвинулось вперед неизмеримо больше, чем за два с половиной предшествующих тысячелетия своего существования.

Периодический закон Менделеева привел к открытию сложности атомов, к открытию их составных частей и законов их взаимного расположения.

Великий закон Менделеева указывал ученым всего мира путь еще дальше — к познанию тайн атомного ядра и овладению атомной энергией. Еще в августе 1871 года Менделеев писал в своей знаменитой статье, напечатанной в 1872 году в немецком химическом журнале: «гВес естественно приписать особому движению материи, и нет основания отрицать возможность превращения этого движения при образовании… атомов ,в химическую энергию или, другой вид движения… Если поэтому стал бы образовываться новый элемент или стал бы разлагаться известный элемент, то, может быть, эти явления могут сопровождаться увеличением или уменьшением веса. Таким образом, можно было бы до. известной степени, объяснить различие химической энергии различных элементов».

В этих словах, сказанных 75 лет назад, Менделеев дал прямое указание пути к овладению атомной энергией изучение процессов разложения и образования атомов, которые должны сопровождаться изменением их веса и выделением энергии.

И все, чтр сделано до сих пор во всем мире в области завоевания атомной энергии, явилось лишь осуществлением гениального предначертание великого русского ученого Дмитрия Ивановича Менделеева.

ГЕЛИКОПТЕР

Нa одном из рыбных промыслов произошел несчастный случай.

В этот день море было зловещего свинцово-серого цвета. Тяжелые тучи нависли низко над горизонтом. Порывистый ветер срывал белые гребни волн и швырял в лица рыбаков клочья пены.

В тот момент, когда тяжело нагруженный тысячами серебристых трепещущих сельдей рыбачий баркас взял курс на базу, его мотор неожиданно вышел из строя, и маленькое суденышко сделалось игрушкой волн. А когда рыбаки, напрягая все силы, попытались добраться до базы на веслах, под ударом одной из плову-чих льдин, которую неосторожный рулевой подпустил слишком близко, баркас сильно зачерпнул и пошел ко дну. С трудом удалось рыбакам выбраться на льдину. Шансов на спасение было мало — небольшой пло-вучий островок вряд ли выдержал бы до подхода помощи. О посадке же самолета не могло быть и речи…

Потянулись томительные часы. И вдруг характерный звук мотора привлек внимание рыбаков. Подняв головы, они стали внимательно вглядываться в серую мглу: небольшое темное пятно, быстро разрастаясь в размерах, приближалось к ним. Когда самолет подлетел ближе, потерпевшие аварию были крайне удивлены необычайным видом машины: вместо крыльев — какие-то ажурные конструкции, по виду напоминающие фермы железнодорожного моста, а над ними — два быстро вращающихся винта большого диаметра; пропеллер же отсутствовал вовсе.

Через несколько минут странный летательный аппарат был почти над льдиной. Затем произошло что-то непонятное: машина, которая теперь была хорошо видна, замедлила полет, а очутившись над головами рыбаков, на мгновение замерла в воздухе и осторожно начала спускаться отвесно вниз. На высоте нескольких метров

духе неподвижно, в окне кабины показалось улыбающееся лицо пилота, и вниз полетела веревочная лестница.

Рыбаки заметили одно: сейчас, когда машина висела в воздухе неподвижно, винты вращались быстрее, чем во время вертикального спуска. Очевидно, тяга вверх, которую создавали винты, теперь точно уравновешенный вес машины Когда рыбаки поднялись по лестнице в кабину, летчик повернул рычаг, увеличив обороты моторов; винты завертелись быстрее, тяга вверх пересилила вес машины, и она начала набирать высоту — опять-таки строго по вертикали, точно это был не самолет, а лифт многоэтажного дома.

Впрочем, это и действительно был не обычный самолет. Все у него было совсем иное — не только внешний вид, но и способ держаться в воздухе и передвигаться вверх и вперед.

Сразу же бросалось в глаза, что у машины, подобравшей рыбаков, отсутствуют пропеллер и крылья. А ведь это — важнейшие части всякого самолета. Обычный самолет .взлетает потому, что пропеллер его, вращаемый мотором, создает тягу, которая заставляет самолет двигаться по земле. При этом поток набегающего встречного воздуха ударяется о крыло, поставленное под определенным углом, создавая подъемную силу, и самолет начинает подниматься вверх. Не будь у самолета крыльев, он никогда не смог бы подняться вверх — пропеллер, ось которого параллельна поверхности земли, тянул бы его просто по земле, как тянет он, например, аэросани.

У этой же необычной машины подъемная сила возникает и без всякого движения вдоль земли. Потому-то и не нужен пропеллер, тянущий вперед. Встречные потоки воздуха не принимают никакого участия в создании подъемной силы этой машины. Потому ей и не нужны обычные крылья. Замечательная особенность и в том, что тяга вверх создается непосредственно винтами, вращающимися .на осях, которые во время полета перпендикулярны земной поверхности. Потому-то она и может подниматься прямо с места вверх, не нуждаясь в разбеге, а следовательно, и в специально оборудованных аэродромах.

Идея геликоптера — так называется эта замечательная машина (по-гречески «геликос» — воздух, «птерон» — крыло)— старше идеи самолета. Еще в XV веке знаменитый итальянский уче ный и художник Леонардо да-Винчи мечтал об использовании архимедова винта для полета человека. Винт этот можно и сейчас встретить в любой мясорубке. Еще в 1739 году наш национальный гений Михаил Васильевич Ломоносов впервые практически ис пользовал принцип геликоптер^ для постройки модели «аэродинамической

Однако прошло очень много лет, прежде чем удалась постройка первых настоящих геликоптеров. Даже после того, как работы основоположника авиационной науки великого русского ученого Н. Е. Жуковского и его учеников, изучивших общие законы движения тел в воздухе, дали строгую научную теорию для постройки крылатых самолетов, на пути геликоптеро-строения оставался ряд серьезных трудностей.

Основными были управляемость и устойчивость геликоптеров. Кроме того, не удавалось удачно решить задачу движения вперед —ведь направленный вверх винт тянет только вверх.

Эти препятствия блестяще преодолел ученик Н. Е. Жуковского, Б. Н. Юрьев, ныне академик.

Еще давно было известно, что если поставить на геликоптер один винт, то при его вращении сам геликоптер начнет поворачиваться в противоположную сторону. Один винт, направленный вверх, превращает машину в карусель. Значит, надо поставить два винта, но вращать их в противоположные стороны! Тогда их воздействия на аппарат взаимно уничтожатся. При этом безразлично, как размещать оба винта — по сторонам фюзеляжа (как на рисунке), или один за другим — в носовой и хвостовой частях фюзеляжа, или же, наконец, на общей оси — один над другим. Это — первый путь. Второй путь, открытый академиком Юрьевым, удачно решивший в то же время и задачу поворотов геликоптера в стороны,— это постройка геликоптеров с одним винтом, направленным вверх, но зато с небольшим пропеллером в хвостовой части, создающим тягу в сторону. Тяга эта и не дает машине самопроизвольно поворачиваться. В то же время, меняя ее, можно заставить машину повернуться в нужном направлении.

Вторая задача оказалась гораздо сложнее, но только после ее решения геликоптеры начали совершать удачные полеты. Академик Юрьев решил ее, изобретя так называемый «автомат перекоса». Этот механизм получил всеобщее признание и сейчас применяется почти на всех советских и иностранных геликоптерах. Автомат перекоса замечателен тем, что он автоматически обеспечивает устойчивость машины и заставляет в то же время направленные вверх винты геликоптера тянуть машину не только вверх, но и вперед. Пока ручка управления автоматом перекоса стоит в нейтральном положении, лопасти винтов все время наклонены под одним и тем же углом к плоскости вращения. Они создают тягу только вверх. Но стоит летчику поставить ручку, например, в положение «вперед», как лопасти начинают непрерывно поворачиваться еще и вокруг- собственной оси. При этом каждая из них оказывается под большим углом к плоскости вращения, когда она проходит с определенной стороны машины. А это заставляет геликоптер наклониться немного в противоположную сторону. И теперь винты создают тягу не только вверх, но и в эту сторону. Таким способом можно заставить двигаться машину в любом направлении — вперед, вправо, влево и даже пятиться назад.

После изобретения автомата перекоса геликоптеростроение стало быстро развиваться. В наши дни оно достигло больших успехов. Сейчас уже есть аппараты, поднимающие 10—12 человек и развивающие скорость 180—200 километров в час.

Замечательные особенности геликоптера обеспечивают ему разнообразное применение. Он может сесть на площади глухой лесной деревушки, забрать почту и доставить продукты высокогорным экспедициям, опуститься на дно узкого ущелья. В перевозках пассажиров на небольшие расстояния геликоптер будет успешно конкурировать с автомобилем. С развитием городского транспорта со временем появятся гелнкобуеы, которые будут быстро доставлять пассажиров в любой конец города. Станциями отправления и прибытия смогут служить плоские крыши больших домов.

Очень важна роль геликоптера в военной авиации. Он найдет применение в борьбе с подводными лодками, в спасении летчиков, потерпевших аварию на море, при высадке разведчиков в тылу противника, для связи с партизанами, эвакуации раненых и т. п. Особенно удобен геликоптер для корректировки огня артиллерии.

Советские авиаконструкторы уделяли и уделяют много аннмания геликоптерам, создавая из года в год все более и более совершенные конструкции. Геликоптер конструкции академика Юрьева и инженера Бра-тухина удостоен Сталинской премии.

Недалеко время, когда геликоптер станет столь же обычным в нашем советском небе, как и самолет.

ПОДЗЕМНЫЙ КОМБАЙН

Владимир Ильич Ленин образно определил значение угля в нашей жизни.

Он сказал: «Уголь — это настоящий хлеб промышленности».

Промышленность нашей родины огромна. 166 миллионов тонн угля потребляла она в 1940 году. Но жизнь идет вперед. На исходе первый год новой Сталинской пятилетки. Советские люди восстанавливают разрушенное во время войны и создают новое.

В 1950 году страна должна получить 250 миллионов тонн угля — цифра, которую трудно себе вообразить!

Но весь этот уголь, как хлеб, нужен заводам, фабрикам, рудникам, электростанциям, городам, селам, транспорту. Если нехватит угля — будут обескровлены многие предприятия, ибо без топлива нет им жизни. Вот почему с таким упорством трудятся горняки, и все новые и новые отряды молодежи овладевают почетными профессиями угольщиков.

Многие наши читатели уже сейчас работают в шахтах, другие учатся в ремесленных училищах. Им предстоит овладеть мудрой техникой угольщиков, той техникой, которая облегчает работу шахтера и неизмеримо повышает производительность его труда. Об одном из совершенных видов техники — об угольном комбайне—рассказывается в нижепубликуемой статье.
С. САБУРОВ Рисунки В. БУРАВЛЕВА

Блестящий кусок черного камня, похожий на алмаз темной воды. Вот он повернут в луче света — и черная поверхность словно исчезла, тысячи ослепительных точек вспыхнули на его гранях. Камень сияет радужными бликами. Не верится, что это — не драгоценный камень, а отколотый от пласта простой кусок каменного угля.

Миллионы лет назад растения, пышно расцветавшие под лучами солнца, образовали целые пласты омертвевших останков. Растения строят свои клетки и ткани с помощью лучей солнца, которые они ловят зелеными листьями. Эта энергия солнечных лучей оказалась как бы законсервированной в остатках растений, попавших в воду, занесенных илом и в конце концов — в результате длительных процессов изменения земной поверхности — очутившихся под землей. Постепенно эти бывшие растения превращались в каменные угли разного вида.

И кусок угля, который отколол от пласта и держит в руке шахтер, представляет собой настоящую драгоценность. Ведь каждый килограмм каменного угля при сжигании дает 7000—8000 больших калорий тепла. Этого достаточно, чтобы вскипятить 10—12 литров воды.

Энергия, скрытая в угле, используется для различных нужд народного хозяйства нашей страны.

Сжигая уголь в топках паровозов, мы заставляем двигаться поезда, которые развозят грузы по всей стране. Уголь, сожженный в топках электростанций, рождает электрическую энергию; она приводит в действие станки на заводах, трамваи на улицах городов и дает нам свет.
Угольный комбайн системы Макарова состоит из трех типовых врубовых машин и скребкового транспортера, соединенных в один агрегат. Врубовые машины поставлены одна над другой и соединены телескопическими домкратами, дающими возможность поднимать или опускать всю систему, согласно мощности пласта. Максимальная толщина, пласта, вырабатываемая комбайном, равна 2 метрам.

Уголь, разрушаемый четырьмя борами и измельченный вращающейся штангой с укрепленными на ней зубцами, попадает на скребковый транспортер, которым выносится на скребковый или рештачный (качающийся) конвейер, расположенный вдоль лавы.

Весь комбайн получав! поступательное движение при помощи троса, наматываемого на лебедку и перекинутого через систему блоков.

Комбайн Макарова производит зарубку, разрыхление пласта угля и погрузку его на конвейер, заменяя, таким образом, труд забойщиков и навалоотбойщиков.

Поднимаемая во время работы комбайна в большом количестве угольная пыль осаживается при помощи нескольких пульверизационных установок, разбрызгивающих воду вокруг комбайна. Полученный из угля нагреванием в специальных печах без доступа воздуха кокс используется в доменных печах для выплавки металла из руды. Уголь здесь — не только топливо: он входит как химическая составная часть в выплавляемый чугун. Ведь уголь с химической точки зрения это в основном углерод, а чугун с той же точки зрения — сплав железа с углеродом/

На специальных заводах из угля действием водорода при высокой температуре и под большим давлением получают жидкое горючее. Наконец, мы просто сжигаем уголь для отопления наших жилищ.

Мы пользуемся энергией угля на каждом шагу, часто этого даже не зная. Подсчитано, например, что для изготовления одного трактора, помимо всех прочих материалов, затрачивается 3—4 тонны угля.

В четвертой Сталинской пятилетке, задача которой восстановить, а затем и превзойти в значительных размерах довоенный уровень народного хозяйства, огромное развитие получают все отрасли промышленности. И все они предъявляют повышенный спрос на уголь.

Большое жилищное и культурно-бытовое строительство, которое развернулось сейчас в соответствии с пятилетним планом, также повышает спрос на уголь — источник тепла и света.

Вот почему закон о пятилетнем плане требует обеспечить такие быстрые темпы роста угольной промышленности, чтобы добыча угля в 1950 году достигла 250 миллионов тонн, на 51 процент больше довоенного уровня.

В нашей стране много ‘тля. Задача заключается в том, чтобы извлечь эти сгустки энергии из недр земли и заставить служить социалистическому строительству, для этого, помимо восстановления разрушенных предприятий Донбасса, будут построены многочисленные новые шахты, как в старых угольных бассейнах — Донецком, Кузнецком, Карагандинском и Подмосковном, так и нп новых месторождениях — Печорском, Буреинском (Хабаровский край), Куноргизинском (Башкирия) и других.

Совершенствуется техника добычи угля. Взамен примитивного обушка советский шахтер уже давно получил отбойный молоток, приводимый в действие сжатым воздухом. Силы шахтера как бы увеличились — он получил в свое распоряжение стальные мускулы, подчиняющиеся его воле. С этим орудием в руках Стаханов установил свои рекорды добычи угля, положив начало патриотическому движению, получившему его имя.

Но творческая мысль советских людей никогда не останавливается.

И вот в дополнение к отбойному молотку — этому неутомимому автомату, с которым шахтер, как солдат-автоматчик, идет в бой за повышение добычи угля — приходит врубовая машина. У нее низкое тяжелое тело. Чтобы не занимать много места по высоте, пролезать в узкие щели под землей и вгрызаться даже в нетолстые угольные пласты, врубовая машина вытянулась в длину.

Основной ее рабочий орган — бар: выступ, по которому бежит бесконечная цепь, усаженная зубками. Эти зубки, как зубья пилы, врезаются в пласт, подпиливая его, или, как говорят шахтеры, подрубая снизу.

Работа шахтера, управляющего врубовой машиной, заключается уже не только в мускульных усилиях, а в соображении и смекалке. Он все время думает, как лучше использовать машину, чтобы она в данных условиях — а условия эти различны — дала наибольший эффект. Кнопки и рукоятки — вот с чем приходится иметь дело рукам машиниста.

Помощник машиниста закрепил стальной трос за стойку впереди, смазал машину, заменил затупившиеся зубки. Машинист нажал пусковую кнопку. Загудел электромотор. Задвигались зубки бара, повернутого перпендикулярно к телу машины. Втягивая трос, машина ползет вперед, подрубая пласт снизу. Когда пласт подрублен, приходят бурщики. Они пробуривают множество отверстий, закладывают взрывчатку. Серия взрывов — и подрубленный пласт обрушивается. Теперь эти сверкающие комья и глыбы нужно погрузить на конвейер, который унесет их к вагонеткам, а те доставят уголь к подъемной машине, подымающей уголь на-гора.

Врубовая машина освободила шахтера от самой тяжелой работы, которая приходилась раньше на его долю; она подрубает уголь. Но за машиной идут еще много рабочих, обрушивающих уголь и наваливающих его на рештаки конвейера.

«Больше угля, меньше людей в забое», думают конструкторы. Заменить на шахте всюду, где только возможно, физический труд людей работой механизмов.

И вот в шахту приходит угольный комбайн. Это уже не одна, а несколько машин, соединенных в единое целое.

Такой комбайн системы советского изобретателя С. С. Макарова при меняется для разработки мощных пластов угля. Машина эта имеет уже значительную высоту.

Комбайн Макарова снабжен не одним, а несколькими барами. Один из них подрезает угольный пласт снизу. Другой, расположенный наверху, отделяет пласт от кровли.

Если бы в комбайне Макарова были только простые прямые бары, то, подрубленный сверху и снизу, пласт продолжал бы висеть в воздухе, удерживаясь нетронутой боковой частью. Но в этой тщательно продуманной машине применяются отбойные бары похожие на угольник: конец бара загнут под прямым углом. Такой бар пропиливает не только горизонтальную, но и вертикальную щель, отрезая пласт начисто от целика. Изобретатель этих баров инженер А. К. Сердюк. Отрезанный таким образом пласт сам рушится вниз. Но дело не ограничивается только этим. Теперь забота — получить куски угля подходящих, размеров. Ведь верхний бар делает зарубку на высоте 175 сантиметров. Такой толщины пласт отрезается от целика. Ширина его тоже изрядная. Отбойные бары врезаются в уголь на глубину 110 сантиметров. Можно себе представить, какие глыбы угля оставлял бы позади себя угольный комбайн, если бы… его изобретатель не предусмотрел всего этого заранее.

В комбайне Макарова два отбойных бара и один — отделяющий пласт от кровли. Макаров расположил их таким образом, что они отрезают от целика не один толстый слой каменного угля, а два тонких слоя.

Но и это еще не все. В промежутках между барами, отрезающими от целика два слоя угля, расположены дополнительные механизмы для размельчения крупных глыб. Один из них представляет собой тоже бар, но прямой и короткий; он режет уголь вдоль пласта. Другой механизм — горизонтальная штанга с насаженными на ней тремя зубчатыми дисками, которые распиливают уголь по вертикали.

Раздробленный уголь попадает в металлический ковш, расположенный позади комбайна. Здесь куски угля подхватываются коротким транспортером, который специальными скребками как бы выскребывает уголь из ковша и доставляет на конвейер, установленный вдоль лавы.

Комбайн движется вперед со скоростью 0,36 метра в минуту, наматывая стальной трос на барабан. Эта машина производит все операции шахтера — зарубку угля, отбойку его и навалку на конвейер. Она заменяет физические усилия 55—60 человек — огромной бригады рабочих разных специальностей — и может выдавать на-гора до 50 тонн угля в час.

Работают же на ней всего три человека: машинист и два помощника.

Понятно, как велика роль машиниста угольного комбайна. Ведь он не только управляет огромной машиной в 6 тонн весом, имеющей в длину 3,5 метра, оборудованной несколькими электромоторами, — он является как бы начальником целой бригады, человеком, руководящим работой на одном из ответственнейших участков шахты.

По сравнению с машинистом врубовой машины это еще более квалифицированная работа. Машинист комбайна должен уметь оценить обстановку в забое, положение пласта, который предстоит разрабатывать. Он принимает тактическое решение: как наиболее эффективно использовать в данном случае совершенную технику, которая ему доверена.

В зависимости от высоты кровли опускается или поднимается верхняя режущая часть комбайна. Это осуществляется с помощью специальных винтовых домкратов. Пока помощники, по указанию машиниста, закрепляют за стойку стальной трос, который комбайн будет наматывать на барабан и тем самым тянуть себя вперед, заменяют зубки на цепях, готовых неутомимо грызть уголь, раскладывают удобнее кабель, питающий энергией моторы комбайна, — машинист еще раз проверяет все узлы своей мощной машины.

Рабочие органы комбайна приводятся в действие четырьмя электромоторами, причем каждый из них имеет самостоятельное управление. Сначала машинист включает цепи верхнего и среднего баров, а затем —нижний бар. Нижний бар расположен уступом, несколько позади остальных баров.

Благодаря этому и пласт разрабатывается тоже уступом. Нижний слой образует ступеньку, выдающуюся на 85 сантиметров.

Верхний слой подрубается, отрезается от кровли и распиливается на куски, которые падают на эту ступеньку. Отсюда куски угля скатываются на штангу с дисками и, дополнительно размельченные, попадают на транспортер.

Нижний слой угля, подрубленный нижним отбойным баром, разрыхляется штангой с дисками и в раздробленном виде также поступает на транспортер.

Гудят моторы комбайна. Их четыре: три, обслуживающие бары по 16 киловатт, и один, приводящий в движение транспортер, — в 4,5 киловатта. Общая мощность комбайна достигает, таким образом, 52,5 киловатта.

Так велика энерговооруженность современного шахтера, оснащенного передовой советской техникой, — машиниста угольного комбайна.

Механизация влечет за собой улучшение всей обстановки работы в шахте. Забой с машинами, хорошим электрическим освещением и вентиляцией превращается в настоящий подземный завод, где заняты квалификационные рабочие.

Разнообразные машины пришли в шахту облегчить труд шахтеров. За пятилетку парк механизмов в угольной промышленности будет увеличен в 3—4 раза по сравнению с довоенным уровнем.

Среди этих машин почетное место займет угольный комбайн Макарова, прииятый к массовому производству и применению. Уже в 1946 году выпускается около 100 комбайнов.

К шахтерским поосЬессиям прибавилась теперь новая специальность, увлекательная и интересная, требующая знаний и смекалки, — специальность машиниста угольного комбайна.

Труд в угольной шахте раньше считался одной из самых тяжелых разновидностей физического труда. Выполняя задание партии и правительства, советские изобретатели создают машины, которые многократно увеличивают добычу каменного угля и в то же время на много облегчают работу подземных рабочих.

ПОЛЯРНЫЕ ЛАМПЫ БУДУЩЕГО

Двести лет назад жил и работал гениальный русский ученый Ми-хайло Васильевич Ломоносов. Родился он далеко на севере, в селе Денисовке бывшей Архангельской губернии, и был сыном простого крестьянина-рыбака, помора. Еще мальчиком ездил он с отцом на рыбную ловлю; уплывали далеко в море; и здесь юный Михайло Ломоносов наблюдал суровую, но своеобразную северную природу. Особенно привлекали его внимание полярные сияния, или, как называют их местные жители — сполохи, которые время от времени разыгрываются на ночном небе. Завороженными глазами следил Ломоносов, как загорается где-то в вышине небольшое светящееся пятно. Вот оно увеличивается, становится ярче, все дальше разливается по небосводу. Пучки веером расходящихся лучей пронизывают сумрак ночи. Разноцветные дуги перекрывают небо — желтые, оранжевые, зеленые… Высоко в воздухе как будто спускаются громадные светящиеся занавеси-драпри, словно сотканные из мерцающего света. И все это непрерывно движется, колышется, подчас переливаясь всеми цветами радуги… Красивая, изумительная картина, которую не забывает тот, кому хоть раз привелось ее увидеть. Она на всю жизнь врезалась в память молодого Ломоносова.

Когда Ломоносов вырос и стал великим ученым, он много занимался изучением полярных сияний. Он даже подготавливал материалы для боль-‘ шого сочинения под заглавием: «Испытание причины северных сияний и других подобных явлений».

«С 1743 года, — писал он, — редко пропущено мною северное сияние, мною виденное, без записи, при прот-чих воздушных переменах. А с 1747 года стал я записывать обстоятельно большого внимания достойные сияния … и оные срисовывать…»

Прежде всего Ломоносов определил высоту, на которой происходят сияния: «Северное сияние нарочито порядочное октября 16 сего года (1753) приметил я здесь в С.-Петербурге, и возможно было смерил … верьхнего края … около 420 верст». Высоту нижней части он нашел равной 140 верстам.

Установление высоты сияний сразу выяснило одно важное условие, при котором они происходят. Земной шар окружен атмосферой — газовой, воздушной оболочкой, толщиной примерно в тысячу километров. Однако не везде в атмосфере плотность воздуха такова, как вокруг нас у земной поверхности. Чем выше над землей, тем плотность воздуха становится все меньше. Уже на вершинах гор в несколько километров людям становится трудно дышать. На высоте же в несколько десятков, а тем более сотен километров воздух чрезвычайно разрежен — остаются лишь ничтожные следы его. Вот там-то, по измерениям Ломоносова, и происходят красивые полярные сияния.

Но это значит, что полярные сияния— какие-то явления, протекающие в условиях крайне разреженного газа (воздуха). Исследования же Ломоносова над электричеством, о которых он доложил в публичной лекции на конференции Петербургской Академии наук 26 ноября 1753 года, еще раньше привели его к выводу, что существует особый вид электрического свечения, названный им электричеством «третьего рода» — «бледный и слабый свет, который в весьма редком воздухе… показывается». И Ломоносов сделал смелое предположение, что полярные сияния — явления электрические.

«Итак весьма вероятно, — пишет Ломоносов, — что северные сияния рождаются от происшедшей на воздухе Електрической силы. Подтверж-I дается сие подобием явления и исче-, цвету и виду, которые в северном сиянии и в Електри-ческом свете третьего рода показы-

Великий ученый не ограничился одними наблюдениями и выводами из них. Он проделал специальные опыты для подтверждения своих выводов. Ломоносов впервые в истории науки произвел опыты над электричеством в разреженных газах. Он возбуждал электричество в стеклянном шаре, из которого предварительно выкачивал воздух. Он нашел, что «возбужденная Електрическая сила в шаре, из которого воздух вытянут, внезапные лучи испускает, которые во мгновение ока исчезают, и в то же почти время новые на их места выскакивают, так что беспрерывное блистание быть кажется. .. Блистающие столпы северного сияния полосами от поверхности Електрической Атмосферы … перпендикулярно почти простираются; не иначе как в помянутом Електричес-ком шаре от вогнутой круглой поверхности к центру сходящиеся лучи блистают».

Таким образом, гениальный русский ученый в основном правильно объяснил природу полярных сияний, установив, что это особые электрические явления, происходящие в атмосфере высоко над землей, там, где воздух имеет уже очень малую плотность.

После Ломоносова изучение полярных сияний не прекращалось. Громадный вклад в эту область науки внесли советские ученые. Во время многочисленных экспедиций на Дальний Север они сделали много ценных наблюдений над этим красивейшим явлением природы. Изучали его и участники героической, единственной в своем роде научной экспедиции папанинцев — советских ученых, которые в 1937 году провели девять месяцев на плавающей льдине в районе Северного полюса. Советские ученые явились достойными научными наследниками великого основателя русской науки М.В.Ломоносова.

Новейшие достижения науки подтвердили и углубили прозорливые взгляды Ломоносова на природу полярных сияний.

Прежде всего целиком подтвердилось, что полярные сияния действительно происходят на огромных высотах— примерно от 75 до 720 километров над поверхностью земли. Блестяще подтвердилась также мысль Ломоносова об электрической природе полярных сияний. Начиная со второй половины прошлого века — через сто с лишним лет после Ломоносова — ученые проделали много опытов_ над пропусканием электрического тока сквозь разреженные газы. Подобно Ломоносову, производившему опыты «в шаре, из которого воздух вытянут», они изготовляли особой формы стеклянные трубки и выкачивали из них насосом воздух. В трубки впаивались электроды, с помощью которых пропускался электрический ток. Воздух и вообще газы при обычном давлении не проводят электричества. Когда же в трубке достигалось большое разрежение, сквозь газы начинал проходить электрический ток. При этом в трубке возникало красивое мерцающее свечение. Это светились разреженные газы под действием быстро летящих заряженных частиц: ведь электрический ток не что иное, как поток электронов — : электричества. г разреженных гаагском электронов, то откуда же они берутся в верхних, разреженных слоях атмосферы? Современная наука выяснила это. Оказалось, что электроны, вызывающие полярные сияния, попадают туда с солнца. Из далекого, громадного раскаленного солнца истекают мощные потоки мельчайших частиц электричества. И хотя от Солнца до Земли около 150 миллионов километров, электроны пролетают это расстояние, попадают в атмосферу Земли и в ее высоких слоях вызывают свечение разреженных газов — полярные сияВ глубинах гигантского солнечного шара1 непрерывно происходят очень бурные процессы. Выбрасывание мощных потоков электронов, вызывающих у нас полярные сияния, — один из результатов этих процессов. Наши советские ученые много сделали для выяснения важных интересных явлений на Солнце. Установлено, что на поверхности солнечного шара в некоторых местах периодически появляются особенно активные области, в которых обычно образуются так называемые «солнечные пятна». Из них-то и истекают потоки электронов.

Солнце оборачивается вокруг своей оси за 25—11 наших суток. Замечено, что и полярные сияния на Земле нередко усиливаются примерно через каждые 27 дней. Очевидно, они_ происходят в то время, когда Солнце поворачивается к нам более активным участком своей поверхности. Из этого места солнечной поверхности летит особенно мощный поток электрических частиц и, попадая в атмосферу Земли, вызывает полярные сияния. Это как бы своего рода гигантская пушка, которая обстреливает Землю потоками электронов.

Возможно, что здесь происходит и другого рода влияние Солнца — ультрафиолетовыми лучами. Эти невидимые для глаз лучи, которые, между прочим, вызывают появление «загара» на нашей коже, могут производить сильное действие на электрическое состояние высоких слоев атмосферы и влиять на полярные сияния.

В разные годы число пятен на Солнце неодинаково. Больше их бывает через каждые 11 лет. В солнечной активности есть какая-то 11-летняя периодичность. Замечательно, что и полярные сияния на Земле также периодически каждые 11 лет то усиливаются, то ослабевают. При этом чаще всего сияния происходят в годы, когда солнечных пятен бывает больше; в годы же; когда солнечная активность падает и число пятен уменьшается, убывают также число и «сила полярных сияний. Так глубока их связь с внутренней деятельностью далекого Солнца. Но почему красивые электрические обычно бывают в полярных странах, ближе к полюсам земного шара? Ответ «на это дало изучение магнитных свойств Земли.

Кто не видел магнита и не знает, что он притягивает к себе железные предметы? В пространстве вокруг магнита действуют особые магнитные силы — образуется, как говорят, магнитное силовое поле. И вот оказывается, что земной шар тоже представляет собой гигантский магнит шарообразной формы — магнит с поперечником более 12% тысяч километров! Как всякое намагниченное тело, земной шар окружен магнитным полем — в любом месте на поверхности Земли действуют магнитные силы. Каждый магнит имеет два Магнитные полюсы есть и шара. Они находятся в полярных странах; однако они не совпадают с географическими полюсами Земли. В Северном полушарии магнитный полюс сдвинут от географического в сторону Америки почти на 20U0 километров.

Когда потоки электрических частиц, несущихся от Солнца, приближаются к Земле, они попадают в область влияния ее магнитных сил. Магнитные силы вообще отклоняют электрические токи в определенную сторону. Магнитное поле земного шара тоже отклоняет летящие электроны, и при этом так, что они направляются к магнитным полюсам Земли. Близ полюсов, где магнитные силы Земли наиболее сосредоточены, потоки электрически заряженных частиц входят в земную атмосферу, оказывая на нее именно в этих местах наибольшее действие, часто вызывая свечение разреженных газов — прекрасные полярные сияния. Вот почему сияния эти чаще всего происходят в полярных странах.  Те красивые разноцветные лучи и дуги, которые наблюдаются в полярных сияниях, связаны с направлен ] действия магнитных сил Земли. Они, вероятно, располагаются по направлению силовых линий магнитного поля. А то, что полярные сияния все время | движутся, колышутся, меняют форму t объясняется большой подвижностью этих магнитных сил. внутри сосуда, на шар направлялись потоки электронов. Поверхность шара была покрыта веществом, которое от действия электронов светится. Пролетающие мимо шара электроны сосредотачивались около его магнитных полюсов, и в этих местах наблюдалось эффектное свечение, подобное полярным сияниям близ магнитных полюсов Земли.

Таким образом, гениальные мысли Ломоносова о природе полярных сияний полностью подтвердились. Современная наука разгадала секрет одного из самых красивых и величественных явлений природы, положив конец всяческим суевериям, которые в прежние времена распространялись среди народа. Однако значение результатов, добытых наукой при исследовании электрических процессов в разреженных газах, далеко не исчерпывается раскрытием тайны красивого, но еще бесполезного для нас явления природы. Наука не только разгадывает тайны природы, но и вооружает человека в его практической деятельности. Красивые полярные сияния как бы послужили прототипом одного из многообещающих технических достижений нашего времени. Электрические процессы в разреженных газах применены для создания новых, лучших способов электрического освещения.

Осветительная техника — дело первостепенной важности. Наши современные электрические лампочки работают неплохо, но у них есть один существенный недостаток — они очень невыгодно используют электрическую энергию. Всего лишь сотые доли ее с пользой превращается в нужный нам свет, а вся остальная часть теряется бесполезно. Понятно, сколь важно повысить коэфициент полезного действия, или световую отдачу, электроосветительных приборов.

И вот тут-то и пришла мысль вместо ламп накаливания с температурой более двух тысяч градусов использовать холодный электрический свет в трубках с разреженными газами. Так были созданы газосветные лампы, которые обладают значительно более высокой полезной светоотдачей.

Многие, вероятно, видели красивые разноцветные светящиеся надписи в витринах магазинов, у кинотеатров, на станциях метро. Они сделаны из длинных изогнутых трубок. Из трубок этих удален воздух и вместо него впущено очень небольшое количество особых газов: неона, аргона, гелия. На концах трубок впаяны электроды, через которые подводится электрический ток. Проходя сквозь разреженные газы, ток вызывает в них красивое свечение. При этом разные газы светятся различным цветом: неон — красным, аргон — голубым.

Ученые упорно продолжают работать над улучшением «холодного света». Пробуют разные способы—в одних применяют токи низкого напряжения (тлеющие разряды), в других, наоборот, — очень высокого, которые подводятся через специальные трансформаторы. И чем длиннее трубка, тем больше должно быть напряжение, чтобы создать поток электронов, но зато. и больше получается полезного

Важнейшая задача, стоящая здесь перед учеными и изобретателями, — это создать газосветные лампы, дающие не цветной, а белый свет, подобный дневному. Ведь нельзя же освещать жилые или рабочие помещения яркокрасным, голубым или зеленым светом. Один из способов для этого — покрывать стенки трубок специальными светящимися составами (так называемыми «люминофорами»). Такие лампы дают свет, совершенно подобный дневному — их так и называют лампами дневного света1. Особенно больших успехов в области ламп дневного света добились советские ученые, работающие под руководством президента Академии наук СССР академика С. И. Вавилова.

Газосветные лампы несомненно завоюют себе самое широкое применение. Они экономичны, удобны. Длинные, тонкие светящиеся трубки, заделанные в стенах, незаметно пройдут под карнизами потолков и оттуда будут заливать наши комнаты приятным, мягким светом, неотличимым от

Г^ амый сильный взрыв, о котором ^ нам известно, произошел 27 августа 1883 года на маленьком острове Кракотао, находящемся в Малайском архипелаге, между Суматрой и Явой.

Гигантский взрыв подбросил высоко к небу 35 куб. километров твердых горных пород — не менее 60 миллиардов тонн камня!

Грохот взрыва был слышен на островах Борнео, Целебес, Суматра и Ява, за сотни километров от Кракотао. Через несколько часов звук достиг южного побережья Австралии, Индии, острова Мадагаскар у берегов Африки. А произведенное взрывом колебание воздуха, не улавливаемое человеческим ухом, по определениям физиков, трижды обошло вокруг всего земного шара.

Отблеск взрыва был виден за сотни километров. На море взрыв вызвал огромную, 30-метровую волну, которая разрушила много городов на острове Ява. Эта волна вынесла на остров Суида-Стреит такое количество камня, что хижины туземцев и даже деревья были погребены под ними.

Подброшенные взрывом камни оказались раздробленными в мелкую пыль, которая попала в верхние слои атмосферы на высоту в тысячи километров. В Батавии эта пыль, заслонившая солнце, вынудила жителей днем зажигать лампы. Облака из пыли повисли в стратосфере на целые месяцы. В Индонезии пыль, как снег, сыпалась с неба. Во многих местах под «Дневной свет» в цехах фабрик и заводов позволит осуществлять в любое время суток такие производственные операции, которые в настоящее время возможны только в солнечные часы. Ровный, мягкий свет газосветных ламп предохранит глаза рабочих в ночных сменах от переутомления и значительно повысит производительность труда и качество продукции.

Газосветные лампы — лампы будущего. Мы, советские люди, знаем, что в нашей стране это будущее не за горами. Сталинский пятилетний план восстановления и дальнейшего развития народного хозяйства СССР на 1946— 1950 годы предусматривает невиданный прогресс во всех областях науки и техники. Пройдет несколько лет — и лампы дневного света прочно войдут в производство и быт великой Совет-
толстым слоем раздробленных взрывом камней погибли рисовые поля.

Воздушные потоки занесли пылевые облака за тысячи километров от Кра-катао. В Париже, Нью-Йорке, Каире и Лондоне тысячи людей с изумлением наблюдали необычайные солнечные закаты. Солнце у горизонта приобретало то синий, то свинцовый, то зеленый, то медный цвет. По ночам земля была залита зеленым светом луны. —

Чем же была вызвана эта грандиозная катастрофа? Остров Кракотао — вулканический остров, он образовался из продуктов извержения подводных вулканов. Еще за полгода до взрыва на острове из расселин в скалах стали вырываться клубы пара, а затем прорвались наружу и потоки лавы. Глухие подземные удары сотрясали остров. Испуганные жители покинули его. Вулканический пепел покрыл толстым слоем воду в проливе между Кракотао и ближайшим к нему островом Сибези. Плавание по этому проливу стало опасным из-за выбрасываемых вулканом камней.

О том, что произошло дальше, мы знаем только на основании предположений геологов. Вероятно, в кратеры нескольких вулканов, появившихся на острове Кракотао, прорвались воды океана. Встретившись с огненно-жидкой лавой, вода превратилась в пар. Водяные пары отбросили назад воды океана. И снова океан ринулся Уже много лет советские ученые исследуют остатки города на ое-регу Волхова недалеко от Ладожского озера. «Старая Ладога» — имя этого города, существовавшего еще в IX веке, 1000 лет назад.

Недавно всю площадь древнего городища обследовали ботаники. Они нашли в потемневшей земле семена множества растений. Местами лежали целые скопления семян как внутри домов у очагов, так и вне

Ботаники нарисовали план города — они восстановили по найденным семенам растений, где были огороды, где буйно разрослись сорняки-бурьяны у стен домов и где проходили дороги, заросшие другими сорными растениями, не боящимися вытаптывания.

Когда все это было сделано, возник интересный ■ вопр&с: как сохрат нились в земле остатки растений там, где они упали 1000. лет назад,?, Почему семена не перемещались 7и еще сейчас можно разобрать, . где произрастали породившие их растения или куда» они были брошены людьми? Ведь это только кажется нам. будто под толстым слоем почвы семена и другие остатки могут веками лежать неподвижно. На самом же деле слои земли на глубину до двух метров непрерывно перемешиваются дождевыми червями и личинками насекомых, живущих в

Великий английский ученый Чарлз

черви, прорывая глубокие норки, выбрасывая на поверхность кучки земли и затаскивая в норки сухие листья и травинки, как бы перекапывают

дом гектаре удобренной полевой земли живет около двух с половиной миллионов дождевых червей, а на гектаре неудобренной земли — мил-

Эта миллионная армия землекопов может подрыть почву под неглубокими фундаментами домов. «Черви «минируют» стены и обрушивают дома», писал Дарвин. Дождевые черви, подрывая землю под тяжелыми предметами, заставляют их опускаться вниз. «Археологи, — говорит Дарвин, — вероятно, не знают, как много обязаны они червям за сохранение большого количества древних предметов». Наконечники стрел, золотые монеты, осколки посуды, даже камни мостовых ■ могут быть увлечены червями под землю, засыпаны ими и таким образом сохранены от разрушения. Но, с другой стороны, дождевые черви, перемешивая землю, смещают мелкие предметы—такие, например, как семена растений, и затрудняют работу археологам.

Дождевые черви неустанно трудятся над перемешиванием пс Вот почему и показалась археологам удивительной необычайная сохранность растительных остатков в Старой Ладоге.

Разгадка пришла, когда среди остатков растений тысячелетней давности обнаружили много болотных осок. Значит, в давние времена город стоял среди болот. А дождевые черви не любят кислой, болотистой почвы. Вот почему и были ими пощажены растительные остатки, найденные ботаниками при раскопках Старой Ладоги.

По материалам журнала «Знание сила» 1946 г.