Читать книгу "Комично, как все химично! Почему не стоит бояться фтора в зубной пасте, тефлона на сковороде, и думать о том, что телефон на зарядке взорвется - Нгуэн-Ким Май Тхи"

Запахи объясняются летучими молекулами. Летучий – значит легко испаряющийся. Следовательно, когда я унюхиваю что-то неприятное, это происходит потому лишь, что гадкие вонючие молекулы буквально физически вторгаются в мой нос. Что касается того типа в автобусе – да, часть пота из его подмышек действительно залетела в мой нос. Знаю, реальность не всегда приятна.

Органическая химия связана с интенсивными запахами. Наичудеснейшие ароматические и вкусовые вещества – это органические молекулы, но и отвратнейшие запахи – тоже. В университете органическую химию сокращенно называли OC (от немецкого organische chemie) – две буквы, которые у одних вызывают восторг, а у других – страх. Во-первых, в ОС надо много учить наизусть. Когда я корябала дома органические структурные формулы для запоминания, мой сосед по общежитию говорил: «Вот это да, и ты еще знаешь, как все это выглядит». Он имел в виду: «Супер, что ты все это еще и запомнить можешь». Но удивительно здесь, собственно, то, что мы вообще знаем, как выглядят органические структуры, хотя видеть их не можем. Вот за что я люблю химию. Но теория теорией, а примерно половину учебной программы по химии составляют лабораторные работы. Химики их называют практикумом, что в разговорах с не-химиками иногда приводит к непониманию. Практика по органической химии – это нечто: уже не одного студента-химика она заставила засомневаться не только в выборе специальности, но и в том, есть ли вообще в жизни смысл. Но в то же время они чертовски увлекательны, эти практические занятия: в органической химии речь прежде всего о «кухне», как говорят химики, то есть о синтезе – о создании новых молекул с нуля. Это на самом деле круто – собственными руками «стряпать» молекулы, которых не увидеть ни невооруженным глазом, ни даже в лучший в мире микроскоп. Чувствуешь себя немного волшебником. Но практикум по органической химии – вещь очень трудная. Кроме того, его сопровождает специфический запах. Если студентке-химичке назначить занятия по органической химии в незнакомом здании университета, она по одному лишь запаху найдет нужную лабораторию. И запах этот неприятный. Мне всегда было неловко ехать после практики в переполненном автобусе и противно вонять. Тот тип с подмышками был бы ничто против запаха химической лаборатории. Но молекула пота TMHS тоже органическая, и все мы знаем, что это не единственная вонючая молекула, которую выделяют люди. Вот небольшая выборка.

Прежде чем вы подумаете «Надо же как любопытно!» и беспечно продолжите читать дальше, задумайтесь, пожалуйста, над тем, откуда мы все это знаем. Неужели вы думаете, что кто-то теоретически вывел химический состав кишечных газов? О нет! Естественно, это было определено экспериментальным путем.

Не могу обойти вниманием одно особенно забавное исследование: в 1998 году ученые из Миннеаполиса изучали газовое содержимое вздутых животов у 16 мужчин и женщин с целью идентифицировать зловонные вещества. Поначалу участникам эксперимента надо было всего лишь пукать в трубочку. Но в научном эксперименте, разумеется, ничего не отдают на волю случая. Поэтому в пищу участников вечером накануне исследования и с утра добавляли по 20 граммов фасоли и по 15 граммов лактулозы – сахара с пребиотическим эффектом, который кишечные бактерии разлагают при газообразовании.

Примечательным здесь был собственно анализ данных. Плюс к таким распространенным методам, как газовая хроматография, в этом эксперименте было задействовано специальное «жюри» из двух человек, призванных оценивать, насколько неприятными на самом деле были запахи. Почему только два арбитра? А вы попробуйте найти людей, которые ради науки хотели бы нюхать пробы кишечных газов. Кроме того, для максимально точной экспертизы требуются особенно чувствительные носы. Оба «арбитра» в предшествовавших тестах обнаружили высокие обонятельные способности и доказали, что хорошо справятся с задачей оценить вонь как количественно (насколько сильные запахи), так и качественно (как запахи различаются). Они должны были классифицировать пробы запахов по шкале от нуля (без запаха) до 8 (отвратительный). Кроме того, они должны были точно описывать запахи отдельно взятых, изолированных газов: какой он – сернистый, гнилостный, сладковатый? Обычное «противный», разумеется, недостаточно конкретно.

Выпускаемые человеком кишечные газы большей частью состоят из веществ без запаха, таких как водород, азот и СО2, но среди вонючих, как выяснили ученые, самая большая доля приходится на сероводород (пахнет тухлыми яйцами), далее следовали метантиол (пахнет гнилыми овощами) и диметилсульфид (пахнет сладковато, но очень неприятно).

Ну и что дальше делать с этими знаниями? Вообще-то не каждое исследование непременно должно иметь практическую цель, оно оправдывает себя и без вопроса «что мне это дает». Самое главное в науке – лучше понять мир, а кишечные газы – как-никак часть этого мира. Однако это исследование на самом деле пошло еще дальше, и вот наконец мы подходим к собственно забавной его части.

Далее ученые проделали такой эксперимент: исследуемых одели в штаны из воздухонепроницаемого материала, для герметичности проклеенные защитной пленкой на верхней части бедра и тазобедренном суставе. Для проверки, не выходит ли из штанов газ, участников даже окунали в воду – как велосипедную шину перед тем, как залатать, – и следили, не запузырится ли где на воде газ. При этом подопытные были еще и обмотаны шлангами, чтобы можно было подконтрольно и без потерь выводить газ из штанов для анализа. А в штаны были вложены пенные подушки с нанесенным на поверхность активированным углем – он может абсорбировать содержащие сероводород молекулы. То есть это были подушки не для пуканья, а антипукальные! Так ученые тестировали, сколько вонючих молекул не пропустит из штанов наружу такое устройство с активированным углем, и насколько оно ослабит вонь. Были даже предусмотрены подушки-плацебо, на них активированный уголь был покрыт воздухонепроницаемым слоем пластика. Все с соблюдением методологии!

И что же выяснилось? Из штанов с подушками с активированным углем вони выходило меньше. Антипукальная подушка абсорбировала более 90 % сероводородосодержащих газов. Только вот следует отметить одну деталь – и сейчас будет самое, как мне кажется, смешное, – подушки были размером 43,5 х 38 х 2,5 см. То есть этакие солидные подушки под голову! Если на практике в антипукальные штаны должны быть вмонтированы крупногабаритные подушки, неудивительно, что такого устройства на рынке пока еще нет. Но вот таковы они, исследования. Между многообещающими результатами изысканий и возможностью применения на практике иногда пролегает огромная пропасть.