Файл: Васин, М. Д. Жидкая радуга.pdf

шила этого дара людей. Может быть, она ограничила зрительные возможности человека из «гуманных сооб­ ражений»— и так ведь 80—90% всей информации об окружающей действительности мы получаем с по­ мощью глаз. Куда уж больше увеличивать нагрузку на зрительные центры мозга?

А может быть, у далеких предков человека была способность к инфракрасному зрению, но они утратили ее вследствие того, что приобрели на определенном этапе эволюции горячую кровь? За новообретенные привилегии всегда приходится расплачиваться потерей некоторых старых выгод и преимуществ.

У общих прародителей нынешних рыб, земновод­ ных, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих было не два, а три глаза. Третий располагался на вершине че­ репа и, как считают некоторые исследователи, исполь­ зовался для того же, для чего служит подводной лод­ ке перископ,— выглядывать из воды, не высовываясь наружу.

Однако с не меньшим правом можно утверждать, что у древних животных третье око выполняло иную, специальную функцию. Природа — конструктор бе­ режливый. И она могла бы обойтись, коль потребо­ вались перископы, имеющейся в ее распоряжении обычной парой глаз: подняла бы их на черепе повыше, слегка выпучила... Именно такие очи навыкате и сде­ лала она для нашей современницы — лягушки.

Но ведь у той же лягушки с ее двумя перископами, которыми она пользуется, сидя в болотной жиже, есть на темени и третий глаз! Есть он п у сухопутных ящериц, и у других видов пресмыкающихся. При этом, как правило, он находится под кожей или за­ крыт чешуей, так что ничего не видит, кроме инфра­ красных лучей, для которых кожные покровы про­ зрачны. Исследования подтвердили: загадочный, за-

38

росший кожей глаз чувствителен именно к этим излу­ чениям.

Какие именно картины он видит, доподлинно не­ известно. Но специалисты полагают, что инфракрас­ ное око земноводных и пресмыкающихся предназна­ чено прежде всего для того, чтобы наблюдать за тем­ пературой окружающей среды и помогать животным вовремя прятаться от чрезмерного жара или холода (ведь холоднокровные не способны автоматически поддерживать на должном уровне тепловое состояние собственного тела).

Так что, скорее всего, главная функция теменного глаза не только рептилий, но и наших общих с ними предков — видеть «невидимые лучи», служить органом инфракрасного зрения. У птиц и млекопитающих, став­ ших в процессе эволюции теплокровными, этот орган изменился, редуцировался особенно сильно. Например, третье око человека, зарождаясь вместе с двумя дру-

39

гнми в мозгу эмбриона, даже не «всплывает» впослед­ ствии, как положено глазам всех позвоночных, к по­ верхности черепа, а остается навсегда в его глубинах. И превращается там в так называемую шишковидную железу, удел которой — вырабатывать гормоны.

Однако возражать против использования не по пря­ мому назначению нашего .органа инфракрасного зре­ ния вряд ли разумно. Если бы мы смогли так повлиять на свое развитие, чтобы наш третий глаз полностью сформировался и оказался, как было предусмотрено в глубокой древности, где-нибудь на темени, добиться желанного результата все равно не удалось бы. Обре­ тенное вновь око было бы немедленно ослеплено соб­

ственным тепловым излучением и излучением окру­ жающих тканей.

ОЩУПЬЮ — В МИР ТЕПЛА

Как бы то ни было, люди вынуждены смотреть на окружающее сквозь узкое окно — наши органы зрения чувствительны к лучам весьма ограниченного, так на­ зываемого видимого диапазона спектра. Инфракрас­ ной области спектра для человеческого глаза не су­ ществует. А между тем информация о температуре вокруг нас нам весьма необходима.

Чтобы компенсировать инфракрасную слепоту, лю­ ди вынуждены ориентироваться в мире теплого света буквально на ощупь. Мать, обеспокоенная болезнен­ ным видом ребенка, касается губами его лба. Рабочие электромашиностроительных заводов, собрав огром­ ную деталь — статор электрического генератора, на­ гревают его токами Фуко и принимаются ощупывать: они ищут горячие участки — признак плохой изоляции между металлическими пластинами.

40

Мы воспринимаем тепло и холод особыми нервны­ ми окончаниями, помещенными, как в колбочки, в кле­ точные капсулы. На теле человека 250 тысяч колбочек, ощущающих холод, и лишь 30 тысяч, реагирующих на тепло. Это понятно — ведь физиологически холод ку­ да более опасен, чем тепло, и природа, как всякая мать, прежде всего заботилась о том, чтобы ее де­ тище не переохлаждалось, чтобы за этим следило 250 тысяч живых термометров.

Она не подозревала, что человек, зечно занятый делом, едва будет успевать стирать пот с лица, что он обратит в рабство огонь, что теплота станет и сре­ дой его обитания, и главным средством производства пищи, вещей, скоростей и иных благ, что важнее всего для него будет следить за уровнем тепла вокруг себя, и он станет без устали использовать и тренировать не­ сколько тысяч теплочувствительных колбочек, скон­ центрированных на его пальцах и ладонях...

41

Хотя тепловое осязание порой достигает очень вы­ сокой чувствительности (опытный врач, прикоснувшись к больному, сразу замечает повышенную температу­ ру), люди издавна ищут средства, с помощью которых можно безошибочно определять, как нагрет предмет. Эта потребность — не чувствовать, а точно знать тем­ пературный уровень — возрастает по мере развития науки и производства, по мере усложнения задач, ко­ торые приходится решать человеку.

Поиски начались давно — века четыре назад. Пер­ вым инструментом, предназначенным для определения температуры, был, по-видимому, термоскоп Галилея. Однако назвать его — без оговорок—• настоящим из­ мерительным прибором еще нельзя: термоскоп замечал лишь «степень тепла или холода». Чтобы научиться хотя бы приблизительно измерять температуру, чело­ вечеству понадобилось более ста лет. Еще два века ушло на усовершенствование методов и приборов для температурных измерений.

К сегодняшнему дню в нашем распоряжении целый арсенал термометров: от хрупких маленьких стеклян­ ных трубочек до громоздких аппаратов, занимающих целую комнату. Среди них простейшие ртутные и спир­ товые, манометрические и термоэлектрические, термо­ метры сопротивления и пирометры. Есть термометры оптические, фотоэлектрические и радиационные. Соз­ даны хитроумнейшие устройства, предназначенные для точных исследований,— газовые, акустические, им­ пульсные, термошумовые, ядерные квадрупольные тер­ мометры...

Ученые и конструкторы продолжают биться над созданием новых и новых приборов: сегодняшние про­ стейшие термометры не так уж просты, дешевые во­ все не дешевы. Например, технический ртутный термо­ метр — это специальное стекло с малым коэффициен­

42

том расширения, ядовитая ртуть, а'зот под давлением свыше 20 атмосфер, заключенный в верхней части ка­ пиллярной трубки. Вспомним еще о проблемах быст­ родействия, надежности, точности...

ТАБЛЕТКИ В РОЛИ ТЕРМОМЕТРА

Вот почему сонм разнообразнейших современных устройств и аппаратов, измеряющих температуру, не заслонил тонкую слабую жидкокристаллическую пле­ ночку. Ее сразу заметили специалисты, едва она поя­ вилась на научном горизонте.

Пленка, делающая зримой температурную картину ладони, и в самом деле серьезный конкурент некото­ рых видов термометров. Она — совершенный измери­ тельный прибор. Точность его показаний достигает од­ ной сотой градуса. Время, необходимое для определе­ ния температуры,— одна секунда. Цветная картина — «память» — сохраняется две секунды после того, как измерение температуры закончено. И прибор опять го­ тов к работе. Его можно использовать огромное число раз.

Цена термочувствительной пленки — копейки. Сле­ довательно, в случае необходимости (скажем, в усло­ виях инфекционной больницы) ее можно применять в качестве термометра одноразового пользования. Из­ мерил распределение температур на поверхности те­ ла — выбрасывай. Сразу снимается непростая проб­ лема обеззараживания термометров, требующая и времени и средств.

Есть способ сделать жидкокристаллический пленоч­ ный термометр еще дешевле. Некоторые лекарства сейчас расфасовываются так: между двумя листами целлофана укладываются на небольшом расстоянии

43

одна от другой таблетки, в промежутках целлофановая пленка сваривается. Каждая таблетка оказывается надежно замурованной в собственной ячейке. Пред­ ставим себе, что вместо таблеток в ячейки заключены капельки жидкого кристалла, а одна из двух прозрач­ ных упаковочных пленок заменена черной. Получает­ ся множество невообразимо дешевых термометров — бери ножницы и отстригай нужное количество.

Цветовые сигналы могут сказать врачу очень мно­ гое. Еще Гиппократ утверждал, что если одна часть тела теплее или холоднее обычного, то она больна. Учитывая индивидуальные особенности теплового со­ стояния организма, можно по цвету жидкокристал­ лических капель судить о состоянии здоровья пациен­ та. Как установила современная медицина, всякий вос­ паленный орган как бы высвечивает тепловое пятно на коже человека. На поверхности тела оставляют свою

44

печать туберкулезный процесс, гнойные маститы, пе­ реломы, вывихи и ушибы, воспалительные процессы в желчном пузыре и кишечнике, нарушения перифери­ ческого кровообращения, даже плод, развивающийся в чреве матери. И все это способны заметить жидко­ кристаллические термометры.

Но особенно важна эта их способность для ранней диагностики рака. Некоторые виды опухолей, как ока­ залось, теплее окружающей ткани на 1—2, а иногда и на 4 градуса. Термочувствительная пленка ответит на такое повышение температуры, включив сигнал бед­ ствия — синий или фиолетовый.

Жидкие кристаллы, позволяя устанавливать грани­ цы воспалительных зон, помогают не только ставить диагноз, но и следить за ходом лечения. Например, хирурги используют термоскопию для того, чтобы убе­ диться, что после пересадки артерий восстановилось нормальное кровообращение. С помощью жидких кри­ сталлов можно контролировать ход консервативного лечения, наблюдать за реакцией здоровых и больных тканей на те или иные лекарственные препараты.

Жидкие кристаллы широко применяются в Волго­ градском медицинском институте профессором 10. М. Герусовым и его сотрудниками, в Московском стома­ тологическом институте профессором Р. Т. Панченковым и кандидатом медицинских наук В. Р. Ивано­ вым, в Минском медицинском институте доцентом А. И. Кубарко и в ряде других институтов и клиник страны.

Коль анизотропные жидкости дают возможность следить за процессами, происходящими в таком слож­ ном и тонком механизме, как организм человека, то, надо полагать, с задачами диагностики в технике они справятся не менее успешно. Температурный диапазон, в пределах которого могут «работать» уже известные

45