Космическая биология родилась в Калуге

10:24, 23 декабря 2016

К 90-летию первого эксперимента по влиянию внеземного излучения.

С развитием космонавтики знания о межпланетном пространстве значительно расширились. Предполагавшаяся ранее пустота (вакуум) мирового пространства оказалась явлением только кажущимся. Вселенная пронизывается разнообразными потоками частиц, выброшенными из недр Солнца и звёзд при термоядерных реакциях. Солнце и миллиарды звёзд посылают в космическое пространство электромагнитные колебания и мощные корпускулярные потоки. 

Впервые космические лучи были обнаружены в начале ХХ столетия австро-американским физиком Виктором Гессом, за что в 1936 г. он получил Нобелевскую премию. В 1912–1913 годах профессор Виктор Гесс, совершая полёты на воздушном шаре на высоте до 5 тысяч метров, установил внеземное происхождение ионизирующей радиации и доказал: ионизационный ток после достижения некоторого минимума резко возрастает с высотой, что обусловлено излучением внеземного происхождения. Эти лучи получили название «Лучи Гесса», пенетрантное, или проникающее излучение. 

Проведённые Гессом в 1926 г. повторные измерения подтвердили существование космического излучения. В своей книге 1930 г. «Ионизация атмосферы и ее причины» (она находится в экспозиции Дома-музея А.Л. Чижевского) он пишет: «Результаты представленных наблюдений наиболее легко могут быть объяснены в предположении, что излучение с очень высокой проникающей силой входит в нашу атмосферу сверху. Так как не обнаружено уменьшения излучения ни ночью, ни во время солнечного затмения, то трудно рассматривать Солнце в качестве источника этого излучения». 

В 20-30-е гг. ХХ столетия мировая пресса была наполнена статьями о проникающих лучах. В научных сообщениях писалось, что лучи Гесса идут из космоса и доходят до биосферы – среды существования человека. Это вызывало волнение у людей: что это за излучение и что оно несёт из космического пространства? 

Вызывали эти лучи большое беспокойство и у К.Э. Циолковского. Он прекрасно сознавал, что они могут стать опасными для человека в космосе. Поэтому он обратился к А.Л. Чижевскому с предложением продумать методику экспериментальных исследований воздействия этих лучей на живую клетку. 

«Обложившись статьями о пенетрантной радиации, как в те времена называли космическую радиацию, – вспоминал позднее Чижевский, – я весь остаток майских дней 1926 года посвятил обдумыванию предложения К.Э. Циолковского. Как в земной лаборатории осуществить такой опыт?.. Никаких приборов для учёта космических радиаций у нас не было... Размышления… привели меня к необходимости в первую очередь осуществить возможный в земных условиях опыт... проследить на живых объектах влияние уменьшения интенсивности пенетрантной радиации, которого можно было достичь с помощью слоёв свинца». 

С помощью Циолковского и московских ученых Чижевскому удалось достать необходимое количество свинцовых плит. Рабочие того же учреждения, где находился свинец, построили свинцовый домик высотой до 1,45 метра над поверхностью опытной посуды и такой же толщины по горизонтали, чтобы обеспечить ровное торможение космических лучей. Контрольный домик представлял собой деревянный ящик, заваленный со всех сторон слоем земли в 75 сантиметров. 

По воспоминаниям Александра Леонидовича, свинцовый домик был очень массивный: «Для помещения внутрь домика чашек Петри, пробирок, химических стаканчиков и маленьких колбочек приходилось с боковой стороны вынимать свинцовые плиты общим весом более тонны». 

Домики находились рядом, и над ними был сколочен двускатный, деревянный, покрытый толем навес, предохраняющий их от дождя и прямых солнечных лучей; температура внутри была выровнена. Для подготовки стеклянной посуды и учёта результатов опытов пригласили лаборантку из лаборатории железнодорожной больницы Марию Петровну Гурьеву. Подсчёты производились Чижевским и Гурьевой независимо друг от друга в целях строгой объективности. 

Подготовку к опытам Чижевский подробно описывает в книге «На берегу Вселенной. Годы дружбы с Циолковским» (М., 1995.): «Методика опытов была мною тщательно разработана, приготовлены чашки Петри, пробирки и колбы, среды, стерильные шпатели, мерные пипетки, растильни с фильтровальной бумагой и всё прочее. Штаммы вульгарных микроорганизмов я приготовлял сам в своей лаборатории, штаммы патогенных бактерий и кусочки раковой опухоли в питательном растворе приносила Мария Петровна из лаборатории больницы. Под собственную лабораторию мы оборудовали маленькую комнатку, в которую я привёз свой термостат, стол и два стула. Агар-агар и мясопептонный бульон мы готовили тут же. Опыт следовал за опытом». 

Три месяца длились опыты. Результаты были более чем убедительны: в свинцовом домике скорость роста микроорганизмов, раковых клеток, прорастание семян и т.д. оказалось намного выше, чем в деревянном. Особенно большая разница обнаруживалась в скорости роста микроорганизмов. По просьбе Чижевского доктор С.А. Лебединский присылал кусочки раковой опухоли в питательной среде, которые также показывали более быстрый рост в свинцовом домике. Это позволило Чижевскому сделать вывод: живые клетки чувствительны к космическому излучению. 

Когда Александр Леонидович познакомил Циолковского с таблицей результатов опытов, красноречиво говорящих о том, что космическое излучение достигает биосферы земли и подавляюще действует на рост живой клетки, у Константина Эдуардовича возникли вопросы: «Хорошо это или плохо, что космическая радиация тормозит развитие микроорганизмов, замедляет деление клеток и т.д.? И как следует рассматривать полученные результаты с точки зрения звездоплавателя?» 

Объяснить это не мог и Чижевский, он ответил: «Мои опыты показали лишь то, что одноклеточные организмы и некоторые ткани небезразличны к космическому излучению. Следствий из опытов вытекает немало, но каждое следствие должно быть экспериментально проверено. А для этого нужен целый институт…» 

И все же Циолковский одобрительно отнесся к результатам опытов, считая, что одна часть проблемы действия проникающей радиации выяснена. «Вы положили начало новой науке – космической биологии, – сказал он. – Ваше заключение я считаю правильным». 

Приведя в порядок записи, таблицы, составив описание, Чижевский попытался опубликовать их, но ни один журнал не принял его статью. Однако в декабре 1926 г. представился случай выступить с пятнадцатиминутным докладом по этой теме на совещании электромагнитной секции V съезда русских физиков в аудитории Физического института МГУ. Доклад вызвал интерес у ученых, которые полностью согласились с методикой экспериментов. 

Понимая, что на родине опубликовать статью не удастся, Чижевский послал её во Францию, где она вышла в свет в Тулоне под названием «Космическая радиация как биологический фактор. Результат экспериментальных исследований о влиянии космической радиации – солнечной и звёздной – на клетки и ткани». 

Эта статья получила со стороны зарубежных учёных положительную оценку, и в начале 1929 г. Чижевского избрали почётным членом Международной биологической ассоциации. Публикация способствовал тому, что во Франции заговорили о необходимости организации Международного института для изучения космических, солнечных и земных излучений и их биологического и патологического влияния, основанного в 1932 г. 

Статья Чижевского, устанавливающая действие космической радиации у земной поверхности на биологические процессы, была первой печатной работой в научной литературе. 

Желая проверить биологическую роль солнечных излучений, Александр Леонидович в 1929 г. повторил эксперименты в несколько измененной обстановке и получил подтверждение результатов опытов 1926 г. 

Избирая в 1929 г. Чижевского в число членов Колумбийской академии наук, комиссия в своем меморандуме особо отметила его работы по обоснованию новой науки – космической биологии.

Людмила Энгельгардт, заведующая Домом-музеем А.Л. Чижевского.

Людмила Морозова, экскурсовод. 

 

 

 

Поделиться с друзьями:
Чтобы оставить комментарий необходимо на сайт или зарегистрироваться.