Организм и человек

Воскресенье, Февраль 7th, 2010

В жилах гранито-гнейсовой зоны

Графит Ильменских гор представляет собой не сплошные серые массы, а отдельные шарики (сферолиты), включенные в полевой шпат. Шарики эти — мелкие (3—4 мм в поперечнике), черные, блестящие — имеют радиально-волокнистую структуру.

Минералами являются кварц и полевой шпат. Интересен поделочный камень амазонит (разновидность полевого шпата) яркого голубовато-зеленого цвета. Очень красив и другой поделочный камень — письменный гранит. Это желтый, розовый или зеленый полевой шпат, проросший кристаллами серого кварца, имеющими вид древних письмен или иероглифов.

В амазонитовых жилах встречаются ценный бесцветный бледноголубой топаз, черные игловидные кристаллы турмалина, коричневато-красные гранаты. Много минералов таится в недрах Ильменских гор 160 из них уже описаны учеными.

Наилучший способ ознакомления с богатствами Ильменских гор — это посещение минералогических копей. Приведенные в порядок, расчищенные и занумерованные, они являются «музеем», в котором минералы демонстрируются в естественной обстановке.

В 1935 году к заповеднику был присоединен северный Аргазинский участок, а в 1936 году Ильмены были объявлены комплексным и полным заповедником. Он перестал быть только заповедником камней. Заповедными стали озера, реки, лесные массивы и животные, их населяющие. Широко развертываются работы по изучению богатой и разнообразной растительности, устанавливаются основные породы деревьев (сосна, береза, лиственница), выясняются влияние местных условий и выносливость той или иной породы. Заповедник лежит на границе тайги (на западе) и лесостепи (на востоке). Ботаники наблюдают здесь оригинальное сочетание степной и лесной растительности. Среди соснового леса с ландышами и лесной орхидеей встречаются участки степи, заросшие степным ковылем и полынью. Нередко на сплошном моховом покрове с болотным кустарником багульником и клюквой растет степная вишня. Ботаниками описано более 800 видов растительности. Составлена карта распределения растений на территории заповедника. Помимо древесных пород и трав, изучается также и растительность болот.

Воскресенье, Январь 31st, 2010

Минерал нефелин желтого или красного цвета

С сероватым оттенком. Его используют в кожевенной, керамической, текстильной и других отраслях промышленности. Нефелин очень неустойчивый минерал, нередко переходящий в другие минералы: ярко-желтый канкринит и серовато-синий содалит. Последние известны как недорогие поделочные камни. В миаскитовых жилах в большом количестве встречаются также синий вишневит и белый кальцит, идущие на поделки, флюорит (плавиковый шпат) фиолетового цвета, употребляющийся в оптике и металлургии, и апатит — зеленовато-желтый «камень урожая», отличное удобрение для полей.

Сиенитовые пегматитовые жилы никогда не содержат нефелина и состоят главным образом из полевого шпата и черной слюды — вермикулита (гидробиотита). Полевой шпат Ишкульского хребта (северная часть заповедника) имеет включения кристалликов гематита (окиси железа) и нередко образует разновидности — солнечный и лунный камни Оба эти камня, очень красивые, иногда полупрозрачные, были обнаружены профессором В. И. Крыжановским. Солнечный камень, матово-коричневый в тени, па свету «загорается», словно пронизанный лучами солнца. Вместе с солнечным, но значительно реже, встречается лунный камень — голубовато-серебристый, будто бы озаренный изнутри таинственным сиянием луны. Вермикулит — ценная слюда, хороший электро-, тепло- и звукоизоляция.

Заслуживают внимания также корунд — абразивный (шлифующий и режущий благодаря своей твердости) минерал синевато-серого цвета — и роговая обманка, сложенная из огромных, похожих на рог кристаллов темно-зеленого цвета.

Воскресенье, Январь 24th, 2010

Прошли еще миллионы лет

В результате долгих, кропотливых работ и исследований учеными была раскрыта сложная геологическая история Ильменских гор, объясняющая происхождение этого интересного и богатейшего горного хребта. Миллионы лет тому назад на месте нынешних Ильменских гор простиралось обширное море. На дне его накапливались толщи осадков — известняков и песчаников. Бывали периоды, когда море отступало, и тогда дно его становилось сушей. Потом опять приходило море. В результате горообразовательных процессов земная кора изогнулась в складки. Возникли горы. Из недр земли в древние породы вторглась огненно-жидкая магма. Застывая, она образовывала кристаллические горные породы. В трещины этих пород поднимались остатки жидкой магмы с огромным количеством паров и газов. Постепенно охлаждаясь, они образовали пегматитовые жилы, в которых сосредоточено множество разнообразных минералов.

Тщательное изучение геологами Ильменских гор показало, что они сложены в основном из трех горных пород: миаскитов, сиенитов и гранито-гнейсов.

Из них наиболее интересна редкая порода миаскит — плотная, зернисто-кристаллическая, серого или белого цвета, с черными блестящими крапинками (листики черной слюды).

Она состоит из трех минералов: нефелина, полеошпата и слюды. Название свое он получил от реки Миасс. Из этой красивой породы сооружен постамент памятника В. И. Ленину на склоне Ильменской горы, а также здание железнодорожной станции Миасс. Полевой шпат миаскитовых жил — снежнобелый, крупнокристаллический, с прослойками черной слюды — биотита. Биотит не прозрачен и просвечивает зеленовато-черным цветом только в самых тонких листочках. Очень богатый железом биотит называют лепидомеланом (черночешуйчатый). Он густо черного цвета и совсем не просвечивает.

Воскресенье, Январь 17th, 2010

Южный Урал

За горщиками в Ильмены пришли путешественники, геологи, минералоги, геохимики,, горные инженеры. Закладываются новые копи, открываются новые минералы. Об этой эпохе Ильменских гор красноречиво говорят копи имени М. И. Стрижова, П. И. Карпова, И. И. Редикорцева, Ф. Ф. Блюма и др. В конце XIX и начале XX веков в заповеднике вели работы А. М. Карпинский, А. И. Заварницкин В. И. Вернадский, А. Е. Ферсман, В. И. Крыжановский и другие ученые. Они не раз высказывались против работы горщиков, которые хищнически выбирали самые редкие и ценные минералы, разрушали их естественное залегание и обесценивали научное значение Ильменских гор.

В 1912 году, по настоянию академика В. И. Вернадского, Горное управление издает указ о запрещении частным лицам и предпринимателям производить здесь горные работы. Это была.первая попытка ученых основать в Ильменских горах минералогический заповедник.
Однако планомерная научная разведка минералогических богатств Ильменских гор началась только после Великой Октябрьской социалистической революции. 14 мая 1920 года В. И. Лениным был подписан замечательный документ — декрет, по которому отдельные участки Ильменских гор объявлялись Государственным минералогическим заповедником— «...национальным достоянием, предназначенным исключительно для выполнения научных и научно-технических задач страны...»

Ильменский заповедник является единственным минералогическим заповедником не только в нашей стране, но и во всем мире. Ильмены — это чудесная сокровищница камней, великолепный природный музей, в котором собраны на небольшой сравнительно территории чуть ли не все минералы мира. Промышленного значения они не имеют, но важность их для науки велика Главными задачами заповедника камней являются охрана и изучение находящихся на его территории горных пород и содержащихся в шк минералов, их физических свойств происхождения и распространения. Не менее важной задачей является разработка геологических и геохимических проблем, связанных с изучением ценных и редких ископаемых на территории заповедника.

Воскресенье, Январь 10th, 2010

Заповедник камней

Южный Урал. Сказочно прекрасное Ильменское озеро. Его окружают невысокие живописные горы мягких, округлых очертаний, сплошь поросшие сосновым лесом, прорезанные быстрыми речками и ручьями. У подножья южной окраины Ильменского хребта — станция Миасс Южно-Уральской железной дороги. В полутора километрах от нее, на склоне горы, — дома-коттеджи, база Ильменского государственного заповедника имени В. И. Ленина.

Территория заповедника тянется отсюда узкой (8—15 км) полосой на север вдоль широкой долины реки Миасс. Занимая в длину около 60 км, она охватывает весь Ильменский хребет. С вершины горы Ильмен-Тау открывается величественный вид на десятки километров вокруг. Особенно эффектное зрелище открывается в ясный день, когда воздух чист и прозрачен. На западе змейкой извивается золотоносная река Миасс, за ней блещут на солнце два небольших рыбных озера Кисы-куль и Поликарпов пруд, а дальше огромное озеро Тургояк — жемчужина Южного Урала. За озерами темнеют высокие мрачные массивы хребта Урал-Тау. На восток прихотливой гирляндой тянутся озера: Аргаяш, Чебаркуль, Большой и Малый Кисегач, Большое и Малое Миассово. За цепью озер — леса, поля и степи, переходящие в необозримую Сибирскую равнину.

Первое письменное упоминание о нынешней территории заповедника мы находим в трудах академика Петра Палласа. Во время своего путешествия но Южному Уралу (1768 г.) ученый осматривал «слюдяные копани при Чебаркуле». Позднее особенно деятельно разыскивал здесь слюду уполномоченный Миасского медеплавильного и Златоустовского железоделательного заводов горный мастер Раздеришин. В 1780 году казак Прутов, сопровождавший одну из разведочных партий Раздеришииа, выбираясь на пригорок, заметил прозрачный голубой камешек, оказавшийся драгоценным топазом. С этого времени в Ильменских горах начинаются поиски дорогих самоцветов. Их искали горщики-профессионалы, страстные любители и знатоки камня, знающие все его капризы, признаки, приметы залегания.

Воскресенье, Январь 3rd, 2010

Для Волго-Донского канала

Вся страна помогает строить великий водный путь между Волгой и Доном. Ученые и инженеры, техники I рабочие различных специальностей самоотверженно трудятся над выполнением заказов строительства.

Большие работы для Волго-До-на развернулись в Ленинграде. В гидротехнической лаборатории Института инженеров водного транспорта под руководством профессора Маккавеева закончены испытания шлюза Волго-Донского канала. В бассейне института, где проводились исследования, была сооружена модель шлюза. Это позволило ученым изучать работу шлюза и действие его механизмов в условиях, максимально приближенных к естественным. Исследования профессора Маккавеева имеют большое значение для строителей и будущих работников канала. Они уточняют и дополняют некоторые расчеты строителей, помогают правильно организовать управление шлюзами.

В лаборатории бетонов Всесоюзного научно-исследовательского института гидротехники имени Веденеева кандидаты технических наук Стекольников и Гинзбург разработали новые составы гидротехнического бетона со специальными добавками. Эти добавки позволят сэкономить до 30 кг цемента на каждом кубометре кладки бетона, что дает большую экономию важного строительного материала и одновременно улучшает его качества.

На строительстве Волго-Донского судоходного канала работают мощные отечественные землеройные машины. Их детали, непосредственно соприкасающиеся с грунтом, быстро изнашиваются и требуют частой замены. Ленинградский ученый, профессор Бирюков предложил новые электроды для наплавки .изношенных деталей землеройных машин. Применение электродов Бирюкова удлиняет время работы машин, экономит средства и материалы.
Недавно в Ленинграде на заводе «Электросила» был сделан первый гидрогенератор для Цимлянской ГЭС, а на Металлическом заводе имени Сталина собирается первая турбина для этой электростанции. Гидрогенератор, мощностью в 40 тыс. киловатт, построен в небывало короткие сроки — за два с половиной месяца.

Строительство Волго-Донского судоходного пути близко к завершению. Благодаря самоотверженному труду ученых и производственников весной 1952 года первые суда пройдут через его бетонные шлюзы, а засушливые земли Ростовской и Сталинградской областей получат воду.

Воскресенье, Декабрь 27th, 2009

Первоклассная советская техника богато представлена на Волгодонстрое

Здесь работают сотни экскаваторов, скреперов, бульдозеров, кранов, автоматизированные бетонные заводы, автомашины большой грузоподъемности и другие мощные механизмы, созданные «советскими учеными и инженерами.

На ответственном участке канала — на водоразделе Волги Дона — работает замечательная советская землеройная машина — шагающий экскаватор, изготовленный коллективом рабочих и инженеров Уралмашзавода. За создание этой машины группа конструкторов, во главе с руководителем работ инженером Б. И. Сатовским, удостоена Сталинской премии.

«ЭШ-14/65»— такова марка машины. Она означает: «Экскаватор шагающий, четырнадцатикубовый, вылет стрелы 65 метров». Эта лаконическая характеристика говорит о многом. Четырнадцатикубовый ковш и стрела, длиною в 65 м, дают возможность брать грунт из выемки и без применения транспортных средств сразу перебрасывать его на большое расстояние.
Строители канала составили наиболее рациональный план работы экскаватора. По этому плану он делает две проходки: вперед — по одной стороне и обратно — по другой, вырабатывая таким образом полный профиль канала.

Шагающий экскаватор весит 1200 т. Массивный стальной корпус Покоится на круглом основании. По бокам машины—две огромные стальные «лыжи», каждая из которых весит 40 т. Эти «лыжи» связаны шарнирами с двумя гидравлическими цилиндрами. Когда экскаватор необходимо передвинуть на новое место, вводится в действие мощный гидравлический домкрат, который приподнимает машину; другой домкрат выдвигает «лыжу», и в результате этого корпус экскаватора подается вперед па два метра.

Несмотря на огромные габариты и вес, экскаватор удивительно подвижен и легок в работе.
Вот ковш с грохотом летит вниз и врезается в плотный грунт. Натягиваются тросы, и он быстро-поднимается вверх, к самому концу стрелы. В это время корпус экскаватора начинает вращаться. Через несколько секунд ковш раскрывается над тем местом, куда необходимо сбросить грунт. Один экскаватор «ЭШ-14/65» заменяет 7000 землекопоз.

Экскаватор должен был вынимать за смену 250 ковшей. Однако эта норма была намного увеличена строителями. Сейчас выработка экскаватора достигает 650 ковшей.

Великая стройка стала своеобразной опытной станцией для наших ученых и конструкторов. На железнодорожных путях стоят вагоны-лаборатории, прибывшие из Москвы, Ленинграда, Киева, Харькова и многих других городов. Здесь производятся испытания новых приборов, машин и механизмов, проверяются и внедряются новейшие методы производства работ.

Строительство Волго-Донского судоходного канала закончится раньше других строек коммунизма. Оно будет замечательной школой передового опыта для строителей новых гигантских гидроэлектростанций и каналов.

Воскресенье, Декабрь 20th, 2009

Трубопроводы на Доне

У берегов Дона стоят тупоносые суда — землеснаряды. Они имеют специальные фрезы, которые под водой измельчают грунт и по специальным трубам подают его к месту укладки.

Трубопроводы уложены на эстакадах вдоль всей земляной плотины Цимчянского гидроузла. В трубах сделаны отверстия, через которые пульпа — смесь измельченного грунта с водой — выливается на тело плотины. Вода постепенно стекает в дренажные колодцы, а грунт оседает на плотине. За короткий срок строители должны намыть землеснарядами двадцать шесть миллионов кубических метров грунта.

Для предохранения основания Цимлянской плотины от подмыва водой в грунт забивают тысячи шпунтов — стальных свай, образующих в земле металлический водонепроницаемый забор.
В грунт донской поймы нужно забить 11 500 т шпунта. Молоты старых конструкций могли бы выполнить подобную работу в течение двух лет, а все это нужно сделать за 10 месяцев. И здесь на помощь строителям пришла передовая советская наука. На стройку приехал лауреат Сталинской премии профессор Д. Д. Баркан. Он испытал на месте новую конструкцию вибромолота. Испытания дали блестящие результаты. Вибромолот Баркана забивает шпунтину в землю в течение трехсот секунд. Так с помощью науки была разрешена еще одна техническая проблема, стоявшая перед строителями.

Воскресенье, Декабрь 13th, 2009

Достижения советской гидротехники

Одним из крупнейших достижений советской гидротехники является сооружение уникальной плотины Цимлянского гидроузла.

Американские специалисты утверждали, что нельзя строить плотину, не имея для нее твердой опоры в виде скал, утесов или каменных гряд.

Дон — равнинная река. В районе Цимлянской ГЭС нет скал и утесов, и если верить заокеанским специалистам, то здесь, на Дону, нельзя было возводить плотину. Однако советские' ученые уже не рае опрокидывали всякие предельческие «нормы» заграничных авторитетов. Известный гидротехник, лауреат Сталинской премии Сергей Яковлевич Жук предложил смелый проект строительства Цимлянской плотины из песка и на песке.

Подобного опыта не знал мир. Такую задачу могла решить только дерзновенная мысль советских ученых, накопивших большой опыт строительства крупных гидротехнических сооружений в самых различных условиях.

Цимлянская плотина будет иметь в длину 13,5 км. Из них 500 м составят бетонную водосливную плотину высотою в 40 м; 200 м будут заняты гидроэлектростанцией и другими гидротехническими сооружениями при ней. Длина земляной плотины составит 12 800 м. Для сооружения земляной плотины необходимо уложить 35 миллионов кубометров грунта. Какие механизмы помогут строителям выполнить в короткие сроки такой огромный объем работ? В первую очередь это землесосные снаряды!

Воскресенье, Декабрь 6th, 2009

Строители канала и Цимлянского гидроузла

Много трудностей принесла весна. Паводок резко повысил уровень грунтовых вод, которые грозили затопить котлованы и механизмы, уничтожить результаты напряженного труда. Однако этого не произошло. Советские ученые помогли строителям подготовиться к весеннему паводку. Они разработали сложную систему глубинного водоотлива, которая позволяет содержать котлован сухим я создает условия для ведения земляных и бетонных работ.

Смысл глубинного водоотлива, или гидрозавесы, как ее называют строители, заключается в следующем. При помощи своеобразного гидромонитора в грунт, на глубину водоносных слоев почвы, вводятся металлические трубы. Электромоторы приводят в действие специальные насосы, и грунтовые воды уносятся к водосбросам.

Система глубинного водоотлива широко применяется на строительстве канала. В содружестве с практиками советские ученые неустанно работают над тем, чтобы сделать гидрозавесу более совершенной, упростить конструкцию, улучшить контроль за ее работой.

Для понижения уровня грунтовых вод на Волго-Доне применяются и другие замечательные машины — иглофильтры. Это тонкие, вертикально установленные трубки, на одном конце которых сделаны решетчатые фильтры. В трубки под большим давлением подается вода. Она «режет» грунт, и иглофильтры быстро врезаются в землю. После этого они включаются в систему вакуумнасосов. Подпочвенные воды по сотням трубок отсасываются вверх, уровень грунтовых вод резко понижается.

Большое количество иглофильтров можно видеть в Красноармейском строительном районе. Особенно показателен в этом отношении котлован шлюза № 1. Он находится у самой Волги и расположен на 30 м ниже уровня реки. Под днищем будущего шлюза бушуют подземные воды. Без гидрозащиты здесь невозможно вести земляные и бетонные работы. Поэтому строители для ограждения котлована создали мощную гидрозавесу из 1250 иглофильтров и 120 насосов глубинного водоотлива. Так передовая советская наука помогает побеждать стихийные силы природы.