Техника - молодёжи 1963-08, страница 22

СВЕТ ОПРЕДЕЛЯЕТ ЖИРНОСТЬ МОЛОКА

олоко — подлинный эликсир жизни, оно дает первую ' силу младенцу и служит верным спутником старости. В молоке есть все, что нужно для жизни, но самое главное в нем — это жир и белок. Очень важно быстро определять их содержание в молоке. В этом заинтересованы селекционеры, работники молочных ферм, приемных пунктов молока и специалисты молочной промышленности.

Пользуясь химическим методом определения жира, ответ получаешь через 20—25 мни. Кроме того, на каждый анализ уходит 10 см³ серной кислоты и дефицитный изоамиловый спирт. И сама жизнь поставила перед биофизиками задачу: разработать быстрый и дешевый метод определения жира в молоке.

Сотни биохимиков и биофизиков разных стран взялись решить эту задачу. Нужно было иайти такое физическое свойство жира, которое было бы уникальным и сохраняло постоянство вне зависимости от возможных различий его химического состава и физико-химического состояния.

Блок-схема флуоресцентного жи-ромера. 1 — лампа ЭУВ-15, 2 — светофилбтр ФС-1. 3 — светофильтр СС-4, 4 — Щель, регулирующая интенсивность света, 5 — стеклянная кювета с молоком, 6 — эталон-краситель флуоресцеин в пленке из поливинилового спирта, 7 — светофильтр ЗС-1, 8 — светофильтр ОС-11, 9 — малогабаритный фотоумножитель,' 10 — схема питания фотоумножителя, 11 — регистрирующий микроамперметр М-91А, 12 — стабилизатор сетевого напряжения.

• В молоке жир собран в микроскопические шарики со средним диаметром в два-три микрона, способные сильно рассеивать световые лучи. Это свойство и попытались использовать для определения содержания жира. Но свет рассеивают и белковые крупицы.

Мы пошли по пути искусственного, принудительного создания у молочного жира некоторых физических свойств, обладающих постоянством, даже если изменяются размеры, структура и химический состав жировых шариков. Взяв за основу созданный ранее метод определения белка в молоке по интенсивности люминесценции (см. «Техника — молодежи» № 5 за 1959 г. и № 6 за 1962 г.), мы использовали то же физическое свойство для создания экспресс-метода и в отношении жира. Так как жир не обладает способностью к люминесценции, ее пришлось создать принудительно — в молоко стали добавлять хорошо растворимые в жире красители. Расчет был прост — интенсивность этого заимствованного у краски свечения должна быть прямо пропорциональна и процентному содержанию жира в олоке Чем больше светящихся точек — жировых шариков, — тем ярче испускаемый молоком свет.

В конце концов задачу удалось решить довольно просто — в молоко добавляется 0,02% раствора особой краски — фос-фина, немного щелочи, а затем смесь кипятится в течение минуты.

Измерив интенсивность свечения такого молока через зеленый светофильтр, с помощью фотоэлемента или фотоумножителя можно довольно точно определить процент жира. Образец такого прибора работает в нашей лаборатории. На один анализ затрачивается всего три-пять минут, расходуется минимум реактивов, поскольку для анализв необходимо лишь полкубика молока По сравнению с химическим методом Гербера расхождения в среднем не превышают пя-ти-шести сотых процента жира. Прибор может работать везде, где есть сеть переменного тока.

Хочется думать, что нв втором этапе — этапе освоения промышленного выпуска ^:— прибору не придется испытать все тяготы волокиты и бюрократизма, которые выпали на долю флуоресцентного протеинметра.

С. КОНЕВ, старший научный сотруднии лаборатории биофизики и изотопов Академии наук БССР

г. Минеи

ВОПРЕКИ УЧЕБНИКАМ

(Окончание статьи)

до 0,449 и записал: «Этот результат, несомненно, очень удивителен». Но Сире превосходно зиал теорию Сеи-Венана и, следовательно, не должен был удивляться.

Этими примерами из истории науки я хочу подчеркнуть, что известны покушения иа представления классической механики, хотя такие попытки и ие были доведены до конца.

Теперь вернемся к тому, что было сделано в нашей лаборатории.

Во-первых, мы доказали, что утверждения о несоответствии теории Сен-Ве-нана опыту несостоятельны. Вывод. Сен-Венана справедлив, ио лишь для случая, когда соударяющиеся тела являются стержнями равного и постоянного сечения. И, что самое главное, контактирующие поверхности стержней должны быть идеально плоскими и идеально параллельными. А такие условия невыполнимы на практике, и это послужило причиной ошибочной оценки вывода Сеи-Веиана.

Но ведь известно, что и первый закон Ньютона — закон инерции — опытом ие подтверждается, так как на практике нельзя исключить трение. И в реальном

опыте тела, предоставленные самим себе, ие сохраняют равномерного движения. Однако, уменьшая влияние трения, мы безоговорочно приходим к выводу, что при полном отсутствии трения закон инерции будет справедлив.

Проверяя формулу Сен-Веиана, мы нашли, что постепенное увеличение радиуса кривизны соударяющихся поверхностей стержней все больше приводит данные эксперимента в соответствие с ней. Следовательно, при радиусе кривизны, равном бесконечности, то есть при плоском торце, GeH-Веиаи окажется прав. То же самое можно сказать и о результатах Сирса. Он поставил опыт для частного случвя соударения стержней равного и постоянного сечения с закругленными торцами. Если бы Сире использовал стержни с меньшим радиусом кривизны торцов, то получил бы изменение коэффициента восстановления не в пределах от 1 до 0,449, а от 1 до любого малого значения.

Однако если изменить условия опыта, например произвести соударение стержней различного диаметра, то выводы Сен-Веиана и Сирса окажутся совершенно неприемлемыми. Об этом свидетельствуют наши опыты.

Короче говоря, основные положения теории упругости и экспериментальные данные позволили нам прийти к оконча

тельному выводу: коэффициент восстановления скорости при упругом ударе зависит от формы соударяющихся тел и соотношения их масс. Теперь неопровержимо, доказано, что при упругом ударе величина Е может изменяться по всему возможному диапазону в зависимости от формы и массы тел, а также от их материала. Иными словами, коэффициент восстановления скорости ие может рассматриваться как величина, характеризующая только свойства материала. Для каждого конкретного случая она должна рассчитываться по специальной методике.

Таким образом, наши усилия свелись скорее всего к упорядочению существующих противоречий в ■ трактовке коэффициента восстановления, а также к вскрытию его физической сущности. Ни о какой ревизии основных законов Ньютона здесь не может быть и речи. Если уж говорить о ревизии, то надо из всех справочников и учебников изъять таблицы коэффициента восстаиовлення, вводящие в заблуждение инженеров и студентов. По существу, коэффициент восстановления определяет потерянную при ударе кинетическую энергию. Следовательно, никакой реальный расчет, например расчет энергии, передаваемой при ударе, не может быть достоверным без правильной оценки этой величины.

18