Два шага до чуда(Очерки)

Химическая продукция иных подобных «предприятий» столь привычна с детства, что мы мало задумываемся над тем, как же растению удалось произвести на свет такое чудо, как например ароматное яблоко, прозрачный, тающий во рту виноград, твердое мучнистое зерно. Изделия других, большей частью непривычных, иноземных зеленых фабрик поражают, изумляют нас. Да и как не удивиться дереву (оно растет в Америке, на Панамском перешейке), на котором зреют… свечи. Именно свечи! Продолговатые, очень богатые жиром плоды этого дерева превосходно служат для освещения помещений. В середину сорванного с ветки плода нужно только вставить фитиль — и свеча готова. Горит она в течение трех — четырех часов и совсем не коптит.

Или возьми другое американское деревцо, которое называют «мыльным». Если его спелый плод хорошенько растереть, образуется много пены. Когда-то это свойство натолкнуло жителей на мысль испробовать диковинные «фрукты» в качестве мыла. Опыт был настолько удачным, что и сегодня местное население предпочитает «мыло», выросшее на дереве, настоящему и использует его не только для мытья, но и для стирки.

Всему этому можно, конечно, удивляться. Но, если приглядеться повнимательней, и в обыкновенной березе, яблоне, кусте земляники или помидоров можно заметить не меньше удивительного. Почему, например, вырастая на одной грядке, в одной и той же земле, растения дают столь непохожие плоды?

Ответы на этот вопрос ученые ищут давно. Начали с того, что стали изучать, как питается растение. Ведь, чтобы сделать лист, цветок или яблоко, яблоня сначала должна раздобыть подходящий материал. И вот узнали, что общая для всех мать-кормилица земля дает растениям не такую уж разнообразную пищу. Изо дня в день они получают одни и те же блюда: на первое — азот, на второе — фосфор, на третье — калий. Правда, понемногу, в качестве приправы, растения получают соли меди, бора, марганца, молибдена, цинка, кобальта и так далее — всего около сорока солей.

Кстати одна-единственная соль, которой пользуемся за обедом мы (поваренная, или хлористый натрий), растениями практически не употребляется.

Конечно, «проглотить» такую пищу нелегко. Поэтому к каждому блюду нужна вода. Вся пища из земли поступает в виде раствора солей. В засуху, когда нет воды, растения не только мучаются, как мы, от жажды, но и голодают.

Сок земли — раствор солей — по трубочкам-жилкам поднимается по стеблю к листьям, к плодам, каким-то образом перерабатывается и превращается во всякие сложные вещества. Листья, стебель, плоды увеличиваются, вес всего растения делается все большим: оно растет.

В общем-то все пока кажется понятным. Сосет растение раствор солей — вот и вся еда.

Но каждый делал такой опыт: ранней весной срезал голую ветку дерева и ставил в бутылку с водой на окно. Через несколько дней почки лопались, появлялись маленькие листочки. Они расправлялись, увеличивались день за днем. Потом вырастали молодые зеленые побеги и тоже покрывались листьями. А там, глядишь, появлялись и цветы, а в бутылке виднелись молоденькие корешки.

Ветка выросла и превратилась в маленькое деревце. Если перед опытом мы догадались взвесить ветку, то теперь, положив ее на весы, убедимся, что вес ее намного увеличился. Как же так? Ведь мы не давали ей ничего, кроме воды! Не из воды же, в самом деле, сделала она листья, побеги, корни?

Как же все-таки питаются растения? Все было просто, понятно, и вдруг — непонятно ничего!

В такой же тупик зашли когда-то и ученые. Но их недоумение было еще большим: они провели химическое исследование выросшей на чистой воде ветки и обнаружили, что в ней стало намного больше крахмала, целлюлозы, сахара, жиров, белков. А все эти вещества построены, главным образом, из углерода, водорода и кислорода. Положим, откуда берутся водород и кислород, догадаться можно: из них состоит та чистая вода, которой кормили ветку. Ну, а углерод — он-то откуда? В воде его нет… Нет, ничего понять невозможно. Не ветка, а какое-то недоразумение!

КОНСЕРВИРОВАНИЕ ЛУЧЕЙ

Откуда же взялся в ветке углерод, и вообще — что это такое?

Точно так же, как кислород и водород, углерод — простое, уже более неразложимое на составные части вещество. Такие вещества называют химическими элементами («элементарный» значит «простейший»). Чистый углерод — не газ. Он хорошо всем знаком: из него состоит обыкновенный черный уголь. Но он, как никакой другой элемент, может, соединяясь с другими веществами, неузнаваемо менять свой облик.

Углерод называют элементом жизни. Это потому, что он входит в состав, пожалуй, всех веществ, из которых состоят тела животных, наша пища и мы сами. Примерно половина сухой массы растений — углерод. Он же является главной составной частью топлива (и нефти, и газа, и антрацита, и дров). Когда мы говорим: «дрова горят», это означает на самом деле, что углерод, содержащийся в них, соединяется с кислородом и превращается в бесцветный углекислый газ.