Шаровая молния
Шаровая молния — это редкое и загадочное явление природы, которое за тысячи лет породило множество историй и мифов. Ученые предлагают свои гипотезы, объясняющие этот феномен, однако из-за сложности наблюдений в природе ни одна из них так до сих пор и не нашла полного подтверждения и не стала общепринятой.
Сферы, похожие по характеристикам на шаровые молнии, время от времени удавалось воспроизводить в лабораторных условиях, однако доподлинно неизвестно, имеют ли они что-то общее с природным явлением. В этой статье мы разберем самые известные свидетельства о шаровых молниях и постараемся дать объяснение этому мистическому феномену.
Шаровая молния: что это за явление?
Проанализировав и обобщив свидетельства очевидцев, можно сделать вывод, что шаровая молния представляет собой яркую светящуюся сферу. Цвет ее может быть различным от красного, оранжевого, желтого до синего или белого. Чаще всего шаровая молния возникает в грозовую погоду, иногда — рядом с поверхностью Земли, в других случаях — на высоте до нескольких километров. Диаметр ее может быть самым разным — обычно от сантиметра до метра, но сообщают и о более масштабных образованиях. Шаровая молния хаотично передвигается в пространстве, издает шипящие звуки и источает запах серы, а через 5-10 секунд исчезает.
Данные о взаимодействии шаровых молний с окружающим пространством разнятся. По одним свидетельствам, они приносят значительные разрушения, сжигают или плавят объекты и ранят находящихся поблизости людей. Другие же утверждают, что сферы беспрепятственно проходят сквозь твердую материю, никак с ней не взаимодействуя. Шаровая молния может постепенно рассеиваться в пространстве или резко исчезать, причем это исчезновение сопровождается мощным взрывом.
История наблюдений шаровых молний
Шаровые молнии упоминаются в культурах разных цивилизаций, хотя нельзя уверенно утверждать, что речь идет об одних и тех же явлениях, так же как нельзя точно сказать, насколько они реальны. Однако в мифах и фольклоре различных народов есть удивительно похожие друг на друга описания феномена:
- Австралия и Океания — блуждающие огоньки Мин-Мин, которые преследуют людей;
- Япония — огненные шары Хитодама, воплощающие души умерших людей.
Одно из самых ранних подробных описаний явления сделал английский монах Гервасий Кентерберийский. В 1195 году он писал, что наблюдал очень плотное грозовое облако, под которым выросла яркая белая сфера. Шар какое-то время повисел в воздухе, после чего упал в Темзу.
В XIX веке французский физик Франсуа Араго составил каталог с описаниями 30 случаев шаровых молний. Уже в то время ученые активно дискутировали о природе явления, однако большинство склонялось к тому, что это оптические иллюзии или галлюцинации. С ростом свидетельств увеличивался и интерес деятелей науки к этому феномену. В 1970-х советские ученые Игорь Стаханов и Сергей Лопатников опубликовали статистику, обобщавшую более 1 000 свидетельств со всего СССР.
Знаменитые случаи шаровых молний
Гроза в Уидеком-ин-те-Мур
В 1638 году в небольшой деревушке на юге Англии была сильная гроза. Во время проповеди над церковью образовался восьмифутовый искрящийся шар (около 2,4 метра в диаметре), который залетел в здание, разрушил в нескольких местах каменные стены, выбил деревянные балки, повредил скамьи и разбил окна. Жертвами происшествия стали 4 человека, а около 60 были травмированы. Очевидцы утверждали, что внутри установился сильный запах серы. Этот случай по мнению священников стал карой за то, что двое прихожан играли в карты во время службы.
Случай на борту судна «Монтаг»
В 1749 году фрегат «Монтаг» королевского флота Англии совершил свое последнее плавание. По рассказам корабельного врача, адмирал Чемберс поднялся на палубу для наблюдений. В 5 километрах он увидел огромный голубой шар, стремительно приближавшийся к кораблю. Несмотря на незамедлительный приказ спустить паруса, контакта с шаром не удалось избежать. Примерно в 40 метрах над бортом сфера взорвалась, почти полностью разрушив грот-мачту и нанеся повреждения другим частям судна. Экипаж отделался небольшими ушибами, а сам фрегат решили разобрать.
Смерть Георга Рихмана
Российский физик, член Санкт-Петербургской Академии наук Георг Рихман проводил множество экспериментов с электричеством и, в частности, исследовал электрические явления в атмосфере. В 1753 году, в момент приближения сильной грозы, Рихман вместе с гравером Иваном Соколовым решил провести и запечатлеть на рисунках опыт с лейденской банкой (первым электрическим конденсатором) и воздушным змеем. Годом ранее подобный эксперимент проводил американский ученый и политик Бенджамин Франклин. Запуская в небо воздушного змея, Франклин пытался вызвать разряд молнии. Этого ему сделать не удалось, однако благодаря своему опыту он смог доказать электрическую природу молний.
Рихман решил проделать тот же опыт, не предполагая, насколько опасным он окажется. Как рассказывал позже Иван Соколов, по бечевке змея спустился яркий шар, который затем взорвался, убив Рихмана и оглушив самого гравера. Из-за трагического происшествия в России на время приостановили опыты с электричеством, однако Михаилу Ломоносову удалось добиться разрешения на возобновление исследований.
Случай с кораблем «Уоррен Хастингс»
В 1809 году экипаж судна «Уоррен Хастингс» сообщил, что корабль был «атакован» 3 пылающими шарами, которые производили эффект, подобный выстрелам множества пушечных ядер. В результате столкновения погибли два матроса, еще один получил серьезные ожоги по всему телу. Также на корабле загорелась грот-мачта. Как и в предыдущих случаях, участники происшествия описывали невыносимый запах серы.
Описание в книге Вильфрида де Фонвьюэля «Молния и свечение»
Французский писатель-натуралист и путешественник Вильфрид де Фонвьюэль в своей книге 1864 года упоминал о 150 зарегистрированных случаях встреч с шаровыми молниями. Обобщая их, он заметил, что шаровые молнии будто притягиваются к металлическим конструкциям, хорошо проводящим электрический ток. Также он описывал, как некоторые объемные шары сразу после взрыва распадаются на несколько меньших по размеру сфер. Интересно, что среди других свидетельств в его книге приводится описание случая, когда шар пролетел через все помещение, не причинив вреда людям, но затем добрался до хлева и насмерть поразил свинью.
Случай из жизни Николая II
Последний российский император писал, что в детстве вместе со своим дедом Александром II ходил на службу в одну из часовен в Петергофе. В какой-то момент в небе последовательно сверкнуло несколько молний, и раздался затяжной раскат грома. В этот момент в окно влетел шар (Николай подчеркивал, что это была молния), пролетел через церковь и вылетел через дверь, не причинив какого-либо ущерба.
Исследования шаровых молний
За всю историю было проведено лишь одно непосредственное исследование шаровой молнии. В 2012 году китайские ученые из Северо-Западного педагогического университета Ланчжоу проводили исследования в Тибетском нагорье. На расстоянии 900 метров от них образовалась шаровая молния, которую случайно зафиксировали спектрометры. Так было сделано 2 цифровых видео общей продолжительностью 1,64 секунды. При этом последние 0,78 секунды были записаны со скоростью 3000 кадров в секунду.
В 2014 году исследователи опубликовали отчет с некоторыми характеристиками шаровой молнии. Диаметр сферы составлял 5 метров, а скорость движения — 8,6 метров в секунду. Анализ спектра показал наличие атомов кремния, кальция и железа, тогда как обычные молнии содержат преимущественно ионизированный азот и кислород. Это открытие стало весомым аргументом в пользу плазменной теории происхождения, о которой мы поговорим в следующем разделе.
Откуда и почему берется шаровая молния?
Однозначно ответить на этот вопрос нельзя — за всю историю наблюдений было выдвинуто несколько сотен гипотез, объясняющих шаровые молнии. Некоторые их них весьма эксцентричны и сосредоточены на вмешательстве потусторонних сил, другие же основаны на рациональных принципах. Мы рассмотрим 3 наиболее обсуждаемые в научном сообществе гипотезы.
- Волновая. Во время ударов молний в ионизированной воздушной среде электромагнитные волны накладываются друг на друга и образуют стоячую волну, в которой ослабляется перенос энергии. На одном из ее участков, который называют пучностью, амплитуда достигает своих пиковых значений, и противоположные волны образуют шар. Сильнейшее электромагнитное поле какое-то время подпитывает сферу, вызывая свечение плазмы, а когда резонанс перестает поддерживаться, молния исчезает. Данную гипотезу первым выдвинул советский физик Петр Капица.
- Химическая. Согласно этому предположению, шаровые молнии образуются вследствие химических реакций оксидов азота (NO, NO2) и озона (O3). У этой теории много критиков, так как выделяемой энергии должно быть недостаточно для столь яркого и продолжительного свечения. Однако, по мнению советского физика-ядерщика Бориса Смирнова, при ударе молнии возможно образование метастабильной системы, в которой повышается концентрация озона и, как следствие, количество выделяемой энергии при разрядах.
- Плазменная. У этой гипотезы больше всего сторонников, так как она частично подтверждена ранее упомянутым исследованием китайских ученых. Согласно ей, шаровая молния является плазмой, которая образуется вследствие столкновения и взаимной нейтрализации положительно и отрицательно заряженных ионов. Такое явление называется рекомбинацией и сопровождается мощным выплеском энергии, однако в обычных условиях это длится 10-9 секунд (одну миллиардную секунды). Известно, что при ударе молнии в почву могут формироваться фульгуриты — трубчатые образования из диоксида кремния. Именно они, как утверждают авторы гипотезы, являются основой для продолжительного существования шаровой молнии.
Искусственное воспроизведение шаровых молний
Первым, кому удалось добиться эффекта, схожего с шаровой молнией, был сербский изобретатель Никола Тесла. Экспериментируя с беспроводной передачей электричества при высоких показателях напряжения, он проводил электрический ток через газовую среду. Зажигая разряды, он останавливал подачу напряжения, после чего наблюдал небольшие светящиеся шарики диаметром до нескольких сантиметров. К похожему результату в 1942 году пришел советский электротехник Георгий Бабат, создавший сферические разряды в герметичной заполненной газом камере.
Позднее были и другие попытки искусственного воспроизведения шаровых молний.
- В 1958 году Петр Капица также создал светящиеся газовые разряды, но уже в гелиевой среде. Они возникали в области, где электрическое поле достигало своего максимума, и двигались по направлениям силовых линий.
- В 1991 году международная группа исследователей описала процесс создания плазменных шаровых молний в заполненной воздухом цилиндрической емкости. Для этого они использовали прямоугольный волновод, поддерживающий частоту 2,45 ГГц, и микроволновый генератор мощностью 5 кВт.
- В 2007 году бразильские ученые Антониу Паван и Жерсон Пайва пропускали высокие токи через кремниевые пластины, которые испарялись из-за столь сильного воздействия. Из окисленных паров кремния формировались небольшие искрящиеся сферы размером с мячи для гольфа.
Опасности и последствия шаровых молний
Наиболее часто встречающимся последствием образования шаровой молнии является взрыв. Сильная ударная волна способна разрушать прочные конструкции и сбивать с ног людей, находящихся в нескольких метрах от шаровой молнии. Взрывы могут сопровождаться электрическими разрядами, которые приводят к ожогам кожи и возгоранию легко воспламеняемых веществ. Кроме того, шаровые молнии предположительно воздействуют на нервную систему. Свидетели часто рассказывают о последующих головокружениях, спутанности мыслей и потерях сознания.
Как себя вести при встрече с шаровой молнией?
Так как шаровая молния является крайне редким явлением с неустановленной природой, каких-либо общепринятых правил техники безопасности при встрече с ней опросту не существует. Но, исходя из рассказов свидетелей, теоретических моделей и здравого смысла, можно вывести несколько практических рекомендаций:
- предупредить окружающих об опасности;
- не приближаться к молнии и не контактировать с ней;
- не делать резких движений и постараться отойти на максимально возможное расстояние;
- при встрече с молнией по возможности избегать контакта с металлическими предметами, синтетическими тканями и электрическими устройствами;
- постараться поставить преграды между вами и молнией. Например, закрыть дверь в помещение, куда она залетела.
Интересные факты о шаровых молниях
- Иногда шаровые молнии путают с «огнями святого Эльма» — мерцающим синим или фиолетовым свечением, которое возникает рядом с мачтами кораблей, шпилями и другими стержнеобразными объектами. Эффект объясняется тем, что во время сильных гроз и штормов в напряженном электрическом поле образуется плазма, а рядом с проводниками возникают коронные разряды, которые ее подсвечивают.
- Еще одним похожим оптическим явлением являются болотные огни. Это небольшие сферы красноватого цвета, которые обычно появляются на болотах, кладбищах и в полях. По различным древним поверьям, они или сбивали путников с дороги, или, напротив, помогали не заблудиться. У блуждающих болотных огней нет однозначного объяснения. По наиболее распространенной гипотезе, они появляются из-за скоплений газов, примеси в которых способны воспламеняться при обычной уличной температуре. Например, дифосфин воспламеняется уже при температуре 20-30 °C.
- По одной из версий, шаровые молнии могут наблюдаться из-за нарушений зрительного восприятия во время разрядов обычных молний. Доцент кафедры физики Университета Инсбрука Александр Кендл в 2010 году провел исследование, которое показало, что мощные электромагнитные импульсы могут стимулировать зрительную кору, из-за чего люди начинают видеть яркие светящиеся диски.
- В одном из опасных экспериментов, который ни в коем случае не нужно повторять дома, для получения «шаровой молнии» используют обычную микроволновую печь. При помещении в нее горящей или только что потушенной спички образуется светящаяся микроволновая плазма, которая принимает форму шара и поднимается в верхнюю часть печи.
***
Как мы смогли убедиться, явление шаровых молний оставляет больше вопросов, чем ответов. Загадочности феномену добавляет то, что даже при всех обширных возможностях современного оборудования его до сих пор не получается воспроизвести в лабораторных условиях. Остается надеяться на то, что ученые найдут больше способов наблюдения за шаровыми молниями и получат экспериментальное подтверждение какой-либо из гипотез.
Вопрос-ответ
Что такое шаровая молния?
Шаровая молния — это редкое природное явление, которое представляет собой ярко светящуюся сферу.
Как устроена шаровая молния?
По распространенной версии, шаровая молния представляет собой плазму. Помимо азота и кислорода, составляющих основу земного воздуха, она содержит кремний, железо и кальций.
Как появляется шаровая молния?
По разным свидетельствам, шаровые молнии появляются из обычных молний, металлических проводников, облаков или возникают в воздухе без видимых причин.
Что делает шаровая молния?
Шаровая молния хаотично движется в течение небольшого времени, после чего взрывается или исчезает.
Как выглядит шаровая молния?
Шаровая молния выглядит как небольшая искрящаяся сфера. Иногда диаметр шара может достигать нескольких метров.
Чем опасна шаровая молния для человека?
Шаровая молния может стать причиной сильного удара током, получения сильных ожогов или оглушения.
Изображение на обложке: Freepik
Как делают сыр? Секреты любимого продукта
На сегодняшний день в мире известно более тысячи сортов сыра – мягких и твердых, с дырочками и «со слезой», источающих самые разные ароматы и окрашенных в разнообразные цвета. А какие названия! Бофор и качокавалло, валансе и махореро, реблошон и сантарем… Трудно поверить, что в основе формирования так не похожих друг на друга сыров лежат схожие химические процессы…
Что входит в состав сыра?
Главной составляющей является молоко. При производстве сыра специфические белки молока – среди них 80% составляют казеины, затем идут альбумины и глобулины – подвергают свертыванию. Процесс происходит под воздействием молокосвертывающих ферментов или же ферментов и бактериальных заквасок.
Ферменты способствуют образованию сгустка и отделению сыворотки. Традиционно в сыроделии используется сычужный ферментативный комплекс, включающий в себя пепсин и химозин, способные катализировать реакции гидролиза белков. Эти ферменты выделяют из сычуга, то есть желудка, двух-трехнедельных телят. При помощи ферментативного комплекса, обладающего высокой активностью, молоко при температуре в 32-35 ˚С сворачивается за полчаса-час.
За текстуру, вкус и аромат сыра отвечают закваски, которые представляют собой чистые бактериальные культуры: молочнокислые стрептококки и молочнокислые палочки. Делятся закваски на мезофильные и термофильные. Первые «работают» при невысоких и умеренных температурах, вторые - при нагревании сырной массы до 40-60 ˚С, что необходимо для производства некоторых сортов. Именно поэтому производство сыра называют не только сыроделием, но и сыроварением. Хотя далеко не все сыры нагревают при производстве.
Кроме ферментов и заквасок сыроделу необходима соль, служащая натуральным усилителем вкуса и консервантом. Для уплотнения сырного сгустка в него также могут вводить хлорид кальция, а для придания сыру нужной окраски - натуральные или искусственные красители. В некоторые сорта сыра добавляют пряности, травы, кусочки овощей или фруктов.
Какое молоко используют сыроделы?
Именно качество молока больше всего влияет на конечный продукт, и зависит оно от того, какой корм ест животное, в каких климатических условиях живет и т.д. Из молока одних и тех же животных, полученного в разное время года, могут выйти сыры с разным вкусом.
Наиболее распространенное – коровье, из которого получаются сыры с мягким и нежным вкусом, богатые белком и кальцием. Козье молоко по составу близко к коровьему, но содержит больше фосфора, кальция и жира. Текстура у сделанного из него сыра более плотная, аромат – яркий, иногда резкий. Молоко овцы по сравнению с коровьим жирнее, оно сероватое по цвету и сладковатое. Вкус у овечьего сыра насыщенный, в нем чувствуется острота. Используют в производстве сыра и молоко буйволиц, густое, сладкое, богатое витаминами и минералами. Всем известную моцареллу в ее традиционном виде делают именно из буйволиного молока, как это происходит до сих пор в итальянской области Кампанья. Нов других странах большинство производителей моцареллы перешли на коровье молоко.
А еще сыр изготавливают из лосиного, оленьего, ослиного молока, молока яков. Но такие сыры – это, скорее, экзотика, их производят мало.
Чем отличаются сыры из пастеризованного и сырого молока?
Сыры из термически не обработанного молока нередко имеют более яркие вкус и аромат. Но вместе с тем они могут содержать патогенные бактерии, вызывающие тяжелые заболевания. Сыр из пастеризованного молока безопасен в бактериологическом отношении. И хотя при термической обработке молока, в том числе пастеризации, меняется молочная микрофлора, ее можно впоследствии восстановить заквасками. Что касается витаминов и минералов, то они в сыре из пастеризованного молока полностью сохраняются.
Выбор, который делает сыровар между пастеризованным и сырым молоком, зависит от качества сырья, а также технологических особенностей и требований, существующих на данном производстве и в целом в стране. В России производить промышленным способом сыры из термически не обработанного молока запрещено.
На какие виды делятся сыры?
Какой-либо единой общемировой классификации сыров не существует. Но все же их можно разделить по нескольким критериям. Прежде всего, это используемое молоко: коровье, козье, овечье и т. д. В соответствии с содержанием влаги все сыры подразделяют на сухие, сверхтвердые, твердые, полутвердые и мягкие. Играет свою роль и способ производства, например с высокой или низкой температурой второго нагревания. Традиционные «голландские» сорта, такие как эдам и гауда, относятся ко второй группе, а «швейцарские» – эмменталь или маасдам – к первой. Различают сыры и в зависимости от коагуляции (свертывания) белка, которая бывает сычужной, кислотной, смешанной. Также имеет значение наличие созревания, в зависимости от чего сыры делятся на зрелые и свежие.
Каковы общие технологические принципы и биохимия сыроделия?
В целом технология производства примерно одинакова для всех видов сыров. Сначала проводят приемку и подготовку молока. В случае с производством сыра из пастеризованного молока сырое молоко термически обрабатывают при температуре в 72-74 ˚С в течение 15-20 секунд. В результате значительно снижается концентрация бактерий и происходит частичная денатурация казеина, то есть изменение природной формы белковой молекулы. После пастеризации проводят так называемую сычужную пробу: если молоко сворачивается за 15-20 минут, оно пригодно для производства сыра.
В подготовленное молоко добавляют бактериальную закваску, способствующую активизации молочнокислых бактерий. Их основные субстраты – глюкоза и галактоза, а продуктом окисления глюкозы является молочная кислота. Увеличение численности молочнокислых бактерий повышает вязкость молока и способствует агрегации мицелл (упорядоченных белковых структур) казеина, на поверхности которых как раз и происходит действие сычужного фермента.
Затем в молоко вносят молокосвертывающие ферменты. Под их воздействием осуществляется процесс коагуляции (свертывания, створаживания), когда белки расщепляются – например, казеин превращается в параказеин. Коагуляция ведет к выработке и уплотнению сырного сгустка (калье), что сопровождается отделением сыворотки. Также нередко в сырную массу, чтобы повысить плотность сыра, добавляют хлорид кальция.
Следующая задача – удалить лишнюю сыворотку из сгустка и придать ему дополнительную плотность. Поэтому сгусток режут на сырное зерно и применяют второе нагревание при помощи горячей воды или пара. У большинства полутвердых сыров второе нагревание происходит при низкой температуре: 36-42 ˚С, у твердых вроде пармиджано реджано (пармезана), «Швейцарского» или его отечественного аналога «Советского» – при более высокой, до 58 ˚С. Мягким сырам типа «бри» и «камамбер» второе нагревание не требуется.
Далее идет формование сыров в специальных формах. После него – прессование у твердых сыров или самопрессование у мягких, в результате чего сыр освобождается от оставшейся лишней влаги и становится более плотным. Затем происходит посолка, сухой солью или погружением в соленый раствор. Посолка регулирует активность молочнокислых бактерий и скорость биохимических процессов в созревающем сыре.
Наконец сырные головки отправляются на созревание в подвалы с контролируемой температурой или в климатическую камеру. В климатической камере поддерживаются оптимальные, специально контролируемые температурно-влажностные режимы, а за сыром дополнительно ухаживают, например, моют корку, добавляют бактерии и микроорганизмы.
Сколько длится созревание сыра?
Все сыры, за исключением свежих, проходят через данный этап. У мягких он короче по времени – две-три недели, у полутвердых – около одного-полутора месяцев, у твердых может длиться до года, а сверхтвердые сыры доходят до нужной кондиции более полутора лет. Если сразу после изготовления все сыры имеют примерно одинаковые вкус и запах, то в процессе созревания добавляются конкретные органолептические свойства. И сыр приобретает, кроме общих, специфические вкус, аромат и рисунок. Выдержанный сыр может цениться выше по сравнению с таким же, но с менее долгим сроком созревания, поскольку обладает более насыщенными и сложными вкусом и ароматом, более выраженной консистенцией.
Наиболее выдержанный из всех нынешних сыров – итальянский Bitto storico, отдельные экземпляры которого имеют возраст в восемнадцать лет.
Мягкие сыры с белой плесенью типа камамбера или бри созревают в течение всего срока годности, постепенно они становятся более мягкими, их вкус – насыщенным и пикантным, а запах – острым. Для выращивания благородной белой плесени требуются особые условия, а когда они не соблюдаются, может появиться совершенно ненужная серая плесень. Пушистые, длинные серые ворсинки дали название этому сырному дефекту – «кошачья шерсть».
Как делают сыры с белой или голубой плесенью?
Технология производства таких сыров как камамбер или бри сложна, потому что их бархатистая корочка белого или кремового цвета появляется не в один этап. На поверхности сыра необходимо вырастить целую колонию микроорганизмов – дрожжей, плесеней, бактерий. Для появления и роста плесени внутри голубых сыров, таких как горгондзола, рокфор, данаблю, требуется воздух и, чтобы обеспечить его доступ, сырные головки прокалывают толстыми иглами.
Производят и сыры, сочетающие оба вида плесени – белую и голубую – вроде немецкой камбоцолы, которая получила свое название от камамбера и горгондзолы, поскольку соединила особенности обоих.
Откуда в сыре берутся дырки?
Содержащиеся в заквасках бактерии размножаются и выделяют углекислый газ, который способствует появлению в сырной массе воздушных пузырей, превращающихся в дырки, или глазки. Образуются они не сразу, а спустя примерно три недели после изготовления сыра. Размер дырок зависит от технологии производства, температуры и времени созревания сыра. В некоторых сортах, таких как швейцарский эмменталь и его голландский аналог маасдам, крупные дырки являются отличительной особенностью, в других – подобных камамберу и бри – глазки, наоборот, не нужны, и такие сыры называют слепыми. В определенных сортах российских сыров дырочки образуются благодаря насыпному способу формования, когда сырное зерно встряхивают, и между его крупинками остаются воздушные пустоты.
Что такое сыр «со слезой»?
Появляющиеся на срезе сыра, в глазках, капли солоноватой влаги сыроделы называют «слезой». Они свидетельствуют о полном созревании сыра и его высоком качестве.
Почему некоторые сорта сыра пахнут, как писал Эмиль Золя, «тухлой дичью»?
Такой аромат источает метантиол – соединение серы, обладающее летучестью и достаточно резким запахом. Метантиол вырабатывают присутствующие на сырных корках определенные бактерии, например Brevibacterium linens. Они живут и на коже человека, провоцируя запах немытого тела, особенно ступней, а сырам придают острый, природный, «дикий» аромат. У Пушкина в «Евгении Онегине» есть такие строки: «И Страсбурга пирог нетленный Меж сыром лимбургским живым И ананасом золотым». Мягкий, с желто-коричневой корочкой лимбургский сыр, или лимбургер, который любили Александр Сергеевич и Петр I, имеет тот самый запах.
Какие сорта сыра являются наиболее старыми?
Уже десять тысячелетий назад, когда люди занялись скотоводством и стали использовать для хранения молока бурдюки из желудков животных, было замечено, что молоко в них превращается в сгусток. Скорее всего, так и появился первый сыр.
Самые ранние из найденных образцов сыра были обнаружены в египетских гробницах. Один из таких сыров – кариш, относящийся к свежим сырам – делают в Египте до сих пор, используя молоко коров или буйволиц и нередко смешивая его.
Сыр из овечьего молока, известный с древнеримских времен, Conciato romano, что в переводе означает «римский дубленый», получил свое название из-за того, что обработка его поверхности напоминает процесс дубления кожи растительными веществами. Головку сыра покрывают смесью из масла, вина и пряных трав, защищая ее от вредных бактерий. Созревает сыр в глиняных формах, в темноте, от полугода до двух лет. Своим крепким вкусом Conciato romano превосходит многие известные сыры.
Норвежский полутвердый гамалуст называют «старым сыром», скорее всего, потому, что его могли употреблять еще викинги. Гамалуст изготавливают без использования сычужного фермента и соли: молоко сквашивают молочнокислыми бактериями. Затем на поверхность сыра наносятся плесневые грибы и руками втираются в нее, манипуляция повторяется раз в несколько дней, в результате чего плесень прорастает внутрь. Сыр викингов грубоват на вкус и имеет желто-коричневый цвет. В самой Норвегии он весьма популярен, но за ее пределами почти не продается.
Какой сыр называют «королем сыров»?
Титул этот неофициальный, но заслуженный. Его носит еще один исторический сыр – пармезан. На родине его называют по-итальянски – Parmigiano Reggiano (пармско-реджийский). Это имя было дано сыру в честь двух итальянских провинций, Пармы и Реджо-Эмилии, центров его производства. И только сыр, сделанный там, а еще в Модене, в Мантуе на правом берегу По и в Болонье, в той ее части, что находится на левом берегу Роны, может носить имя «пармиджано реджано».
Своим появлением пармезан обязан монахам, – бенедиктинцам и цистерцианцам, чьи обители находились в названных местах, богатых плодородной землей и чистой водой и наделенных мягким климатом. Коровы, пасшиеся на монастырских пастбищах, давали много молока, и его излишки стали перерабатывать в сыр. Монахи мечтали о таком сорте, который хранился бы долго и не портился во время длительных путешествий. И он получился, этот медленно созревающий, твердый сыр с зернистой структурой, с «зернышками» внутри, которые состоят из кристаллов тирозина и кальция. Производство сыра осуществляется с 1 апреля по 11 ноября: именно в данный период молоко обладает необходимыми качествами. На изготовление одной сырной головы весом 25-30 кг идет около 550 литров молока, причем оно используется в сыром виде: за его безопасностью для потребителя строжайше следят.
В 1990-х «пармиджано реджано» было признано названием с защищенным происхождением. На территории Евросоюза законодательно запрещено именовать этим сочетанием или словом «пармезан» сыры, изготовленные вне официально установленной зоны производства. Недавно этому сыру стали придавать дополнительную защиту: в каждую этикетку встраивают микрочип размером с крупинку соли, гарантирующий подлинность изделия и несущий всю информацию о нем.
Какие сыры были созданы в России?
Само слово «сыр» восходит к праславянскому слову «сырой». Упоминание сыра можно найти еще в летописи Ярослава Мудрого. Петр I, открывший для России многие иностранные технологии, привез из Голландии не только кораблестроителей, но и сыроделов. Уже в начале XIХ века в России существовали частные сыроварни, производившие полутвердые сыры.
Однако настоящий расцвет отечественного сыроделия начался во второй половине XIX века и связан с именем Николая Васильевича Верещагина. Профессиональный моряк, он, выйдя в отставку, заинтересовался сыроделием и отправился постигать премудрости ремесла в Швейцарию. По возвращении на родину Верещагин организовал более десятка артельных сыроварен, а позже открыл школу для обучения крестьян сыроварению и молочному делу. Главной его целью было дать российским хозяевам технологии, позволявшие вести прибыльное хозяйство на скудных северных землях. Именно благодаря Верещагину и его ученикам в Ярославской, Тверской, Костромской и других губерниях начало активно развиваться молочное животноводство, а вслед за ним сыро- и маслоделие.
Интересно, что начинал Верещагин с попыток переноса на российскую почву швейцарских технологий, но позже обратился к голландским. Ныне по ним делают такие сорта как «Ярославский», «Голландский» и «Костромской». Верещагин первым применил на русской земле и «насыпную технологию», по которой производят самый любимый в нашей стране сорт «Российский».
С подачи все того же Верещагина и его последователей сыроделие начало также активно развиваться на Кавказе. Позже сыродельным регионом стал Алтай с его первозданной природой и сочной травой на многочисленных пастбищах: по природным условиям этот край напоминает Швейцарию. Именно здесь в 30-е годы XX века сыроделу Дмитрию Граникову удалось создать отечественный аналог Эмменталера – сыр «Советский». Причем в отличие от швейцарских сыров наш стали производить не из сырого, а из пастеризованного молока, и созревал он меньше – три-четыре месяца. Сыр выходил недорогим, но качественным: на выставке в Лондоне он получил 95 баллов из 100. Вскоре Д.А. Граников возглавил экспериментальную научно-исследовательскую лабораторию сыроварения, созданную на базе Угличского сыродельно-молочного завода, построенного в середине 1930-х. Позже лаборатория выросла во Всесоюзный научно-исследовательский институт масло- и сыроделия (ВНИИМС), существующий и активно работающий до сих пор. Именно там были разработаны рецептуры таких сыров, как «Ярославский», «Пошехонский», «Голландский», «Костромской».
Ирина Кравченко
От киновари до каротина. История красной краски
Красный цвет издавна соотносится для человека с важнейшими понятиями, причем диаметрально противоположными, своего рода полюсами, между которыми умещается все человеческое существование… Сегодня в мире насчитывается более 200 красных пигментов, природных и искусственных. Какие минералы, растения, животные помогали людям создавать «идеальный красный»?
От красных минералов до покрасневших белил
Красный – цвет радости, праздника, душевного подъема, победы. По утверждениям психологов, красный и его оттенки стимулируют мозговую и сердечную деятельность, прибавляют энергии, бодрости. Однако красный цвет может и возбуждать, и, в конце концов, истощать, вызывать эмоциональную усталость. Этот цвет совсем не прост, он двойственен. Это цвет крови, которая есть жизнь, но, будучи пролита, – смерть, жертва. Это цвет пламени, то греющего, то сжигающего.
Из глубины веков до нас дошли свидетельства интереса человека к красному цвету. Археологами были найдены специально обработанные кусочки красной охры, или оксида железа, проще говоря – красноватой глины, которым более двухсот пятидесяти тысяч лет. Скорее всего, древние люди раскрашивали ими лицо и тело.
Позднее из охры стали делать собственно краску, образцы которой обнаружили в мастерской первобытного человека, насчитывающей около ста тысяч лет. Причем там, где не было залежей красной охры, в дело шла более распространенная желтая: ее обжигали при высокой температуре, чтобы удалить воду, и она приобретала красный цвет. Затем охру растирали, и полученный порошковый пигмент смешивали с водой или животным жиром. Эта краска входила в число тех, которыми тридцать с лишним тысячелетий назад, то есть в эпоху верхнего палеолита, были выполнены рисунки в пещерах – французской пещере Шове и испанской Альтамире.
А со времен античности получила широкую известность киноварь. Поначалу так называли целую палитру красных красок растительного и минерального происхождения. Но постепенно киноварью стали называть пигмент из алого минерала – сульфида ртути. Ею окрашивали стены в интерьерах, расписывали посуду, использовали в косметике, хотя уже древние римляне знали, что киноварь вредна для здоровья. Именно поэтому сегодня ее используют редко.
Некогда киноварь называли также суриком, но позже второе название закрепилось за другим пигментом, который получали из обожженных свинцовых белил. Как гласит легенда, открыли такой способ получения красной краски случайно: бочонки с белилами везли морем, в порту на судне случился пожар. Бочонки не сгорели, но обуглились. В результате греческий художник Никий получил взамен ожидавшейся им белой краски новую, привлекавшую своим ярким, красно-оранжевым оттенком. К слову, свинцовые белила, как и сульфид ртути – вещество токсичное. Но древних это не слишком пугало: в античную эпоху из сурика, как и из киновари, делали даже румяна.
Средневековые миниатюристы ценили киноварь и сурик за яркость и выразительность, которые требовались для украшения рукописных книг. Само слово «миниатюра» восходит к названию киновари на латыни – «minium». В наше время свинцовые белила практически вышли из арсенала художников, но их производным – суриком – до сих пор покрывают стальные конструкции: железнодорожные вагоны, морские и речные суда, защищая их от ржавчины, ведь эта краска остается стойкой даже в соленой воде.
Пурпурная красота
Красные краски животного и растительного происхождения также известны человеку с глубокой древности, потому что сырье для них всегда находилось под рукой. Сорвал цветок, из стебля или корней которого потек яркий сок, или раздавил червячка, выпустившего красную жидкость, - и примитивная краска готова. А если собрать растения или насекомых, высушить, растереть, да еще смешать с другими составляющими, то, во-первых, можно варьировать оттенки, а во-вторых, получится более стойкий и удобный в использовании красящий материал.
Таким красителем стал пурпур, который добывали из морских брюхоногих моллюсков – иглянок. Археологические раскопки показали, что пурпур использовали уже 10 000 лет назад. Но востребованным в серьезных масштабах этот краситель красного цвета с фиолетовым оттенком стал позже. Считается, что его распространение – заслуга финикийцев, поставивших добычу пурпура на поток. Особенно ценился тот, что производили в средиземноморском городе Тире: окрашенные тирским пурпуром ткани не выцветали и не линяли. На окраску одного килограмма шерсти шло 30 000 моллюсков или три с лишним килограмма красителя-сырца, а стоимость пурпурного шелка поднималась еще выше. Пурпур во времена античности был самым дорогим красителем.
Одежды пурпурного цвета имели роскошный вид, но позволить их себе могли только люди состоятельные или облеченные властью. Порфира – мантия пурпурного цвета – стала отличительным знаком царской власти. В Древнем Риме и Византии облачаться в пурпур имел право лишь император. В Византии продолжали изготавливать пурпурный краситель по античным рецептам и в Средние века, но после завоевания Константинополя в XV веке турками-османами секрет его производства был утрачен. Восстановили его только в XVII-XVIII столетиях.
Из корней растения марена обыкновенная, содержащего пигменты ализарин и пурпурин, изготавливали крапп – краситель красно-коричневого, малинового, фиолетового оттенков. Применяли его для окраски тканей еще древние египтяне, греки и римляне. Марену с давних пор не только собирали, но и культивировали. Известно, что император Карл Великий всячески поощрял выращивание этого растения. Позднее во Франции и Голландии появились целые плантации марены. Крапп шел на окраску сукна, в которое одевали армию. Так, например, в Англии солдат даже прозвали «красными мундирами». В России из крапового сукна также шили элементы военной формы. И знаменитые «краповые береты», головные уборы особого оттенка, до сих пор являющиеся знаком отличия в частях спецназа, тоже получили свое название от этого красителя.
В 1868 году немецкие химики синтезировали ализарин из антрацена – углеводорода, находящегося в каменноугольном дегте – создав, таким образом, первый искусственный краситель. Вскоре марену перестали разводить в промышленных масштабах, но ее использование как источника краски продолжается до сих пор.
На основе пигмента из марены изготавливают краску краплак. Она полупрозрачна и потому хорошо подходит для работы лессировками, то есть для нанесения слоями, особенно поверх непрозрачного слоя, в результате чего цвет выходит сочным и насыщенным. Живописцы Возрождения и барокко высоко ценили краплак за возможность изображения богатых тканей. Но на свету эта краска способна выцветать, поэтому вместо нее сегодня чаще используют синтетическую – все тот же ализарин.
Прекрасные червячки
Легендарный правитель ацтеков Монтесума брал их в качестве дани с захваченных городов, а у испанцев, завоевавших в XVI веке ацтекскую империю, этот товар стал вторым по значимости после серебра. Речь о кошенили, как обобщенно называют кокцид – семейство полужесткокрылых надсемейства червецов. Она «поставляет» один из самых известных природных красителей – кармин, обладающий красным цветом с оттенком пурпура.
В Араратской долине на корнях злаков обитает араратская (армянская) кошениль. Из нее делали малиновый краситель, который шел на окраску ковровой пряжи и богатой одежды. А в Средиземноморье издавна знали дубовую кошениль (кермес), живущую на листьях дуба Кермесского и дуба Палестинского. В Центральной и Северной Европе собирали с корней травянистых растений и специально выращивали польскую кошениль. Обитает она и в России, преимущественно на корнях земляники. Прежде этих насекомых именовали просто - червецами, отсюда и пошло старинное русское название красного цвета: червленый, червонный. Русские иконописцы называли красную краску «червлень». Но синонимом красного было и «кармазиновый» («кармазинный»), происходящее от все того же кармина.
О том, как собирали на Руси червеца, оставил записи немецкий и русский ученый XVIII века Петр Симон Паллас: «С половины июня до половины июля… бабы и дети обыкновенно упражняются перед жатвой в собирании червца (Coccus polonicus). Они ищут сего насекомого по сухим и тощим местам по большей части около корня земляницы… также при редко растущей траве, мохна называемой…» Краской из червеца крестьяне красили нити или ткань для праздничной одежды, красными нитками вышивали нарядные рубахи и сарафаны. Возможно, поэтому с XVII столетия слово «червленый» («чермный») стало вытесняться словом «красный» – «красивый».
Но самая известная кошениль – родом из Южной и Центральной Америки и Мексики, где она селится на кактусах рода опунция. Ацтеки не только собирали червяков в естественных условиях, но и разводили. Для получения одного килограмма кармина требовалось в среднем 150 000 самок: именно они, в отличие от самцов, неподвижно сидят на листьях. Их счищали специальными щетками, высушивали и измельчали. Кармином окрашивали пряжу и ткани, делали из него косметические средства и художественные краски.
Начиная с эпохи Великих географических открытий европейцы, познакомившись с мексиканской кошенилью, больше других насыщенной карминовой кислотой, стали отдавать ей предпочтение. В итоге «мексиканка» почти вытеснила другие виды.
Использовать кармин из кошенили продолжили и после того, как в 1991 году была синтезирована искусственная карминовая кислота: натуральный краситель оказался дешевле. Мы знаем его как пищевой краситель Е120. Правда, кармин отличается нестойкостью к свету и влаге, поэтому его окраску стабилизируют, получая кальциевые или алюминиевые соли карминовой кислоты. Применяют Е120 в мясной, рыбной, молочной, кондитерской промышленностях, при производстве алкогольных и безалкогольных напитков.
Несмотря на то, что натуральный кармин безопасен, существует предубеждение против добавки «из червей». Что ж, выбор у потребителя есть: при производстве продуктов питания или косметики используют немало других органических красителей красной гаммы, прежде всего, на основе пигментов растительного происхождения. Это каротин (Е160а) – тот самый, что придает окраску моркови, экстракт паприки (Е160с), ликопин (Е160d), присутствующий в помидорах и арбузах, а еще свекольный красный, или бетанин (Е162), антоцианы (Е163), содержащиеся в красном винограде, шиповнике, вишне, черной смородине, затем экстракт гибискуса и другие.
Очаровательные красные. Или нет?
Сегодня многие натуральные красители потеснены искусственными, синтетическими. Создавать вещества, аналогичные по составу и свойствам природным, начали еще в давние времена: к примеру, уже в древнем Китае и в арабских странах в эпоху Средневековья искусственную киноварь получали, сплавляя ртуть и серу – элементы, из которых состоит натуральная. Кстати, ренессансные художники использовали преимущественно искусственную киноварь. Ее производство было делом опасным, занимались им опытные умельцы. Ртуть и серу нагревали в закрытой реторте, образовывался сульфид ртути черного цвета, а потом после возгонки нагреванием и конденсации сульфид становился красным.
Искусственные красные красители стали активно синтезировать, начиная со второй половины XIX века. Они достаточно просты в производстве и дешевы, придают изделиям более яркий, насыщенный и стойкий цвет, к тому же их требуется добавлять гораздо меньше, чем натуральных.
В пищевой промышленности без красных красителей теперь не обойтись: потребителю хочется не только приятного вкуса, но и насыщенного цвета. И здесь вовсю идут в дело красители синтетические, сырьем для которых служат, как правило, каменноугольная смола и продукты нефтепереработки. Подобные красители могут входить в состав соленой красной икры и красной рыбы, колбас и сосисок, мороженого и конфет, алкогольных и безалкогольных напитков, йогуртов, желе. Но, естественно, возникают вопросы, безопасно ли использовать эти красители в производстве продуктов питания.
Да, есть примеры негативного воздействия на здоровье человека. Достаточно вспомнить пищевой краситель Е121, или «цитрусовый красный». Раньше им не только подкрашивали соки, йогурты, конфеты, мороженое, но и придавали с его помощью особо аппетитный вид апельсинам, мандаринам, грейпфрутам. Позже выяснилось, что цитрусовый красный опасен, и его почти повсюду запретили. «На подозрении» Е122, он же кармазин, или азорубин, а также Е123 (амарант), который с размахом применяли в пищевой промышленности и даже при производстве детского питания. Сегодня целый ряд стран, в том числе Россия, отказались от использования амаранта, найдя ему замену: Е129 или «красный очаровательный АС».
Красители, не идущие в пищу, тоже нередко проявляют себя не с лучшей стороны: там – ртуть, там – свинец, там – кадмий. Если они и не наносят вреда непосредственно потребителю, то загрязняют окружающую среду. В качестве примера можно привести тот же кадмий: в краске ведет себя прилично, но при производстве способен попадать в почву и в продукты питания, где проявляет свои вредные свойства. Наиболее стабильным, нетоксичным и долго сохраняющимся оказался знаете какой пигмент? Та самая красная охра, которой пользовались еще древние люди. Она и сегодня востребована. Например, из нее делают краски для различных поверхностей.
От Виллы Мистерий до красных флагов
Среди красок в палитре художников красному отведена одна из ведущих ролей. Например, в искусстве каменного века на стенах пещер присутствуют изображения со следами ладоней, припорошенных вокруг красной охрой. От времен античности до нас дошло мало произведений живописи, но среди тех, что сохранились, выделяется роспись Виллы Мистерий (II-I вв. до н. э.) в Помпеях, где сцены представлены на ярко-красном фоне, усиливающем их праздничный характер.
В искусстве Византии, Руси, средневековой Западной Европы красному придавалось особое значение: он символизирует кровь Спасителя и мучеников за веру. Красным изображали и покрывало Богородицы на византийских и русских иконах, который писали ба́гором – темно-красной с фиолетовым оттенком краской, напоминающей пурпур.
Изобилует красным и его оттенками живопись барокко, особенно много на картинах и фресках тканей красного цвета. Парадные портреты эпохи барокко редко обходились без красной драпировки позади запечатленного человека, что придавало его облику торжественности.
В XIX веке в среде русской аристократии возникла мода на наряды в народном духе, в том числе красного цвета. При царе Александре III стало модным носить кумачовые косоворотки из мужского праздничного костюма крестьян. Николай II любил надевать такую рубаху, в которой он и был изображен на портрете кисти Бориса Кустодиева.
Искусство русского авангарда, яркое и дерзкое, во многом развивалось под знаком красного цвета, который звучит на картинах Петра Кончаловского, Ильи Машкова, Аристарха Лентулова, Василия Кандинского, Казимира Малевича… А «Купание красного коня» Кузьмы Петрова-Водкина, написанное в 1912 году, воспринимается как символ своего времени.
Еще в период революционных событий 1905 года на улицах появились красные знамена, на одеждах – красные банты. Февраль 1917 года также сопровождался алыми флагами и бантами. После Октябрьской революции красное знамя стало государственным символом, а красный цвет - ведущим в цветовой гамме: красными были не только знамена, но и пионерские галстуки, косынки комсомолок, кремлевские звезды…
Красный вихрь
Именно красный цвет объединил творчество двух русских художников, Филиппа Малявина (1869-1940) и Абрама Архипова (1862-1930), чьи работы представлены на выставке «Адепты красного. Малявин&Архипов”, недавно открывшейся в Государственной Третьяковской галерее.
В русских деревнях, откуда художники были родом, красные сарафаны носили девушки и молодые замужние женщины до рождения первенца. Невеста на второй день после свадьбы, когда продолжалось празднование, надевала красный сарафан. Слова народной песни «Не шей ты мне, матушка, красный сарафан» означают «не выдавай меня замуж».
Красные одеяния крестьянок Малявин писал киноварью, кадмием красным, краплаком. Приступая к работе над большим полотном «Вихрь», он искал такое связующее, чтобы цвет горел изнутри, сиял во всем своем великолепии. Поэтому обратился за советом к художнику Игорю Грабарю, знатоку разных живописных техник.
«…Он просил меня дать ему какой-нибудь рецепт связующего вещества, поднимающий светосилу и интенсивность цвета… – вспоминал Грабарь. – Я дал ему рецепт, главными составными частями которого были: венецианский терпентин (получаемый из живицы растворитель для красок, усиливающий их блеск, прозрачность и эластичность – Прим. авт.) и копаловый лак, предупредив его, что успех зависит от правильности дозировки: слишком большой перевес терпентина может сделать картину почти несохнущей, почему его надо регулировать смолой – копалом, расплавленным в льняном масле.
На этом связующем веществе он стер краски, которыми с того времени стал писать все свои картины. Ими написан и «Вихрь» в Третьяковской галерее. Неумеренное количество венецианского терпентина… превратило красочное тесто этой картины в массу, до сих пор не затвердевшую, в летние дни распускающуюся и даже грозящую прийти в движение. Но яркость красок, их блеск действительно изумительны, оставляя далеко позади яркость простых масляных красок».
Рассмотреть в подробностях многочисленные оттенки красного на картинах Малявина и Архипова посетители выставки смогут до 16 февраля 2025 года.
Ирина Кравченко
Изображение на обложке: AI-generated by A.Romantsova
