Реклама в Интернет       Все Кулички
Новости науки и техники
1999
год
Новости
науки и техники







 
  

21 июня 1999

Химия индейского баскетбола

Когда во вновь открытую Колумбом Америку хлынул поток испанских конкистадоров, они увидели много новых для себя вещей. В том числе и необычную для европейцев игру оллама, которую сейчас принято считать одним из прообразов баскетбола. Две команды гоняли по площадке тяжелый мяч, стараясь попасть в настенное кольцо на высоте нескольких метров. Руками ниже локтя и ногами ниже колена при этом пользоваться было нельзя. Капитана проигравшей команды частенько приносили в жертву, а зрители, ставившие на эту команду, отдавали свою одежду поставившим на победителя. Самым странным во всей этой игре испанцам показались не жертвоприношения и не ставки - эка невидаль - а как раз мячи, которые могли подпрыгивать. В Европе в те времена играли мячами из свиной кожи, на это не способными.

Испанский придворный историк Педро Мартир, описавший ацтекский баскетбол в 1530 году и немало подивившийся чудесным мячикам, упомянул и способ их изготовления. Индейцы, писал он, собирают смолу некоего дерева и смешивают его с соком определенного вида лиан. Сейчас в общих чертах понятно, что дерево это - какой-то каучуконос, только не гевея, которая растет в Бразилии, а, скорее всего, представитель центральноамериканского рода Castilla. Но сам по себе каучук непрочен, и мяч, сделанный из него, порвется после первых же ударов. Судя по описаниям, мячи делали из материала, похожего на резину, в которой полимерные цепочки каучука жестко сшиты между собой в процессе вулканизации.

Американец Чарльз Гудьир запатентовал вулканизацию с использованием серы и щелочных катализаторов только в 1844 году. Изобретатели Центральной Америки, как видно, намного опередили своего североамериканского коллегу - по современным данным, игре с мячом около трех с половиной тысяч лет. В нее (только под названием чаах) играли еще предшественники ацтеков, майя, для которых она символизировала сценарий сотворения мира. К V веку н.э. во многих городах майя были многотысячные стадионы для чааха и толпы фанатов своих команд, а в зависимость от исхода матчей ставилось принятие важных государственных решений. В XVI веке ацтекская столица Теночтитлан в качестве налога с одной из провинций государства брала 16 тысяч мячей в год. Производители мячей имели, наверное, такой же статус, как сегодня "Адидас" или "Пума". А ведь индейская резина шла не только на мячи - из нее делали и статуэтки, и благовонные курения, и даже губную помаду.

Итак, весь секрет - в той самой лиане, сок которой смешивали со смолой каучуконоса. И, похоже, это уже не секрет. Прошлым летом археолог из Массачусетского технологического института Дороти Хослер и ее студент Майкл Тарканян побывали в мексиканском штате Чьяпас и обнаружили, что местные крестьяне до сих пор владеют технологией ацтеков. Собранную смолу дерева Castilla elastica они смешивали с соком, выжатым из белой ипомеи - лианы, которая часто растет прямо на этом же дереве. Через 15 минут непрерывного помешивания сок застывает в упругую массу, достаточно податливую для того, чтобы из нее можно было руками сформировать мяч, легко подпрыгивающий на высоту до двух метров.

Исследователи привезли сделанные ими мячи вместе с каучуком и соком ипомеи к себе в лабораторию, где исследовали их состав методом ядерного магнитного резонанса. Как и ожидалось, и в сыром каучуке, и в резине они обнаружили цис-1,4-полиизопрен - полимер, составляющий основную часть любой натуральной резины. Но в отличие от современных вулканизированных резин, в индейской резине не было сульфидных или углеводородных "мостиков", сшивающих длинные полимерные нити в упругую сетку. Как же они удерживаются вместе? Возможно, чувствительность использованного метода была недостаточной, чтобы обнаружить малое число таких мостиков - физические характеристки индейской резины таковы, что могут быть обусловлены одним мостиком на тысячу изопреновых звеньев, а ядерный магнитный резонанс "видит" только на уровне один на сто. В соке ипомеи обнаружены сульфонилхлориды и сульфоновые кислоты, которые могут реагировать с полиизопреном и выступать в роли таких "мостиков". С другой стороны, добавка сока ипомеи вызывает расслоение каучука на водную и полимерную фазы, концентрация полимерных нитей в последней возрастает, и они могут сами по себе запутываться, давая тот же эффект повышенной упругости. Наконец, в каучуке могут содержаться пластификаторы - вещества, которые не дают полимерным цепочкам запутываться, и сок лианы, возможно, тоже переводит их в водную фазу.

Какой бы механизм ни лежал в основании процесса изготовления индейской резины, остается фактом то, что в этой области "дикари" Центральной Америки намного опередили "цивилизованных" европейцев. И в деле изобретения баскетбола - тоже.

(По материалам журнала "Science", 284, pp.1898-9, 1988-91).

Обратно к списку заметок