Что такое пурпурная чума в микроэлектронике

Обновлено: 28.03.2024

Таксономия: Y.pestis вызывает чуму; отдел Gracilicutes, семейство Enterobacteriaceae, род Yersinia. Возбудитель – Yersinia pestis.

Морфологические свойства: грамотрицательные палочки, овоидной формы, окрашиваются биполярно. Подвижны, имеют капсулу, спор не образуют.

Факультативные анаэробы. Температурный оптимум +25С. Хорошо культивируются на простых питательных средах. Ферментируют большинство углеводов без образования газа. Психофилы - способны менять свой метаболизм в зависимости от температуры и размножаться при низких температурах. Вирулентные штаммы образуют шероховатые (R) колонии, переходные (RS) и сероватые слизистые гладкие авирулентные(S) формы.

Два типа колоний - молодые и зрелые. Молодые с неровными краями. Зрелые колонии крупные, с бурым зернистым центром и неровными краями. На скошенном агаре черед двое суток при +28 С образуют серовато - белый налет, врастающий в среду, на бульоне - нежную поверхностную пленку и хлопковидный осадок.

Биохимические свойства: фенментативная активнсть высокая: ферментация до кислоты ксилозу, синтез плазмокоагулазы, фибринолизина, гемолизина, лецитиназу, сероводород. Рамнозу, мочевину не ферментирует.

Группа белково - полисахаридных и липополисахаридных антигенов: термостабильный соматический О-антиген и термолабильный капсульный V,W антигены. С W-антигеном связывают вирулентность бактерий. Продуцирует факторы патогенности: фибринолизин, плазмокоагулазу, эндотоксин, экзотоксин, капсулу, V,W антигены.

Резистентность: чувствителен к антибиотикам (особенно стрептомицин), нестоек к окружающей среде при высокой температуре.

Обладает патогенным потенциалом, подавляет функции фагоцитарной системы, подавляет окислительный взрыв в фагоцитах и беспрепятственно в них размножается. Факторы патогенности контролируются плазмидами трех классов. В патогенезе выделяют три основных стадии - лимфогенного заноса, бактеремии, генерализованной септицемии. Имеют адгезины и инвазины, низкомолекулярные протеины (ингибируют бактерицидные факторы), энтеротоксин. Часть факторов контролируется плазмидами вирулентности.

Клинические особенности: Инкубационный период – несколько часов до 8 сут. Различают локальные – кожно-бубонная, бубонная; внешне-диссеминированные – первично-легочная, вторично-легочная и кишечная; генерализованная – первично-септическая, вторично-септическая формы чумы. Региональная лимфоаденопатия, энтероколиты, реактивные артриты, спондилит, лихорадка.

Эпидемиология: Чума - классический природноочаговый зооноз диких животных. Основные носители в природе - сурки, суслики, в городских условиях - крысы. В передаче возбудителя - блохи животных, способные заражать человека.

Иммунитет: клеточно-гуморальный, ограничен по длительности и напряженности.

Микробиологическая диагностика:

Бактериоскопическое исследование. Из исследуе­мого материала готовят мазки, окрашивают по Граму и водным раствором метиленового синего. Бактерии чумы представляют собой грамотрицательные палочки овоидной формы Бактериологическое исследование. Исследуемый материал за­севают на чашки с питательным агаром. Посевы инкубируют при 25С. Первичное изучение посевов производят через 10ч. К этому сроку появляются колонии, которые образованы вирулентными R-формами. Мало- и авирулентные бактерии формируют S-формы колоний. Идентификацию чистой культуры проводят по морфологии бак­териальных клеток, характеру роста, антигенным и биохимиче­ским свойствам, чувствительности к специфическому фагу и биопробе.

На бульоне бактерии образуют пленку; ферментируют многие сахара до кислоты, индола не образуют, желатин не разжижают. Содержат групповой термостабильный соматиче­ский антиген и специфический термолабильный капсульный ан­тиген.

Биопроба. Проводится для выделения чистой культуры из материала, загрязненного посторонней микрофлорой. Наиболее чувствительными лабораторными животными являются морские свинки, которым материал вводят подкожно. Внутрибрюшинно материал вводят в том случае, если он не загрязнен другими бак­териями. После гибели животных отмечают па­тологические изменения органов и проводят бактериологическое исследование

Экспресс-методы лабораторной диагностики:

1.Иммунофлюоресцентный метод позволяет обнаружить присутст­вие возбудителя как в патологическом материале, так и в объ­ектах окружающей среды (вода, воздух), а также в пищевых продуктах и эктопаразитах. С этой целью используют люмине­сцентную видоспецифическую противочумную сыворотку, люминесцентные противокапсульную и противосоматическую сыворотку.

2.РПГА - для обнаружения антигенов бактерий в материале с помощью стандартной противочумной сыворотки, антитела которой нагружены на эритроциты.

Лечение: антибиотики –стрептомицин, препараты тетрациклинового ряда.

Профилактика: специфическая профилактика - живая ослабленная чумная вакцина EV. Имеется сухая таблетированная вакцина для перорального применения. Для оценки иммунитета к чуме (естественного постинфекционного и вакцинального) может применяться внутрикожная аллергическая проба с пестином.

Чумной бактериофаг – при идентификации Y.pestis.

Чумная сухая вакцина – высушенная живая культура Y.pestis вакцинного штамма EV, используется для профилактики чумы.


Дорогая, любимая. Мне непросто писать из-за холода — 70 градусов ниже ноля и только палатка защищает… Мы оказались в тупике, и я не уверен, что мы справимся. Во время короткого завтрака я пользуюсь небольшой толикой тепла, чтобы написать письма, готовясь к возможной кончине. Если с мной что-то случится, я бы хотел, чтобы ты знала, как много ты значила для меня. Заинтересуй сына естественными науками, если сможешь. О, моя дорогая, моя дорогая, как я мечтал о его будущем. И все же, моя девочка, я знаю, что ты справишься. Ваши портреты найдут у меня на груди. Я мог бы многое рассказать тебе об этом путешествии. Какие истории ты смогла бы поведать нашему мальчику, но, ох, какой ценой. Лишиться возможности увидеть твое милое, милое лицо. Я думаю, что шансов нет. Мы решили не убивать себя, и бороться до конца, чтобы добраться до лагеря. Смерть в борьбе безболезненна, так что не волнуйся за меня.

Аллотропия

Рассмотрим три характерных примера аллотропной модификации:

Озон и кислород


Обе этих молекулы состоят из атомов кислорода, но плотность озона в 1,5 раза больше, чем у кислорода, и химическая активность также выше. Например, возможна прямая реакция озона с серебром, которая между кислородом и серебром происходить не будет:

Кислород жизненно необходим для человека, а озон в больших концентрациях вреден, хотя, в малых полезен. Озон обладает сильным приятным запахом, а кислород нет.

Графит и алмаз


Как известно, алмаз имеет максимальную твердость по шкале Мооса (10), а графит минимальную (1). Из иллюстрации понятно, что связи между атомами углерода в горизонтальных слоях графита остаются сильными, а в вертикальном разрезе очень слабые, благодаря чему графит снимается послойно, и им удобно писать.

Белый и красный фосфор



Температура плавления красного фосфора составляет 600 °C, тогда как температура плавления белого – всего 44 °C. При этом красный фосфор не воспламеняется до 250 °C, а белый фосфор воспламеняется уже при 45 °C, а при трении – и при более низких температурах.

Таким образом, поразительные отличия разных аллотропных модификаций у фосфора и углерода связаны с тем, что кристаллическая решетка этих элементов может упорядочиваться принципиально разным образом. Фосфор и углерод находятся в центральной части своих периодов в таблице Менделеева, однако являются полноценными неметаллами, будучи расположены в правом верхнем углу таблицы, где сосредоточены элементы с неметаллическими свойствами:


Здесь желтым цветом обозначены неметаллы, зеленым – переходные металлы, розово-желтым – полуметаллы. И также есть олово, которое, в отличие от сурьмы и германия, правильнее считать полноценным металлом. Но оно находится на три периода ниже углерода, поэтому тоже проявляет ярко выраженные аллотропные свойства.

Оловянная чума

Белое олово – это типичный металл, напоминающий свинец, но легче и тверже. Олово известно с глубокой древности и входит в состав бронзы – одного из первых сплавов, изобретенным человеком (олово + медь). Как олово, так и медь – достаточно мягкие и легкоплавкие металлы, а бронза гораздо прочнее, благодаря чему отлично подошла для изготовления оружия, посуды и инструментов, дав начало Бронзовому Веку. Тем не менее, белое олово существует в достаточно узком температурном режиме, между 161 и 13,2 °C. При более низких температурах олово начинает спонтанно переходить в серую аллотропную форму, напоминающую порошок или даже пыль. Максимальной интенсивности этот процесс достигает примерно при -39 °C, и от металлического олова ничего не остается.


Наиболее опасной чертой такой аллотропной модификации олова является заразность. Серое олово при контакте превращает белое олово в серое, если температура остается достаточно низкой. Так, принесенная с мороза оловянная миска, поставленная в шкаф в неотапливаемом помещении, может заразить всю остальную оловянную посуду.

Очень странно, что Роберт Скотт не учел этого обстоятельства – ведь оловянная чума известна давно; есть даже предположение, что именно из-за оловянной чумы, поразившей пуговицы наполеоновской армии в ходе отступления из Москвы, французы оказались в особенно незавидном положении.

Поразительно, но в недавнем прошлом для оловянной чумы нашлось практическое применение, связанное с очисткой лабораторной и промышленной оптики от капелек олова. Капельки чистейшего олова используются в качестве мишеней для плазмы, которая применяется для получения глубокого ультрафиолета, а глубокий ультрафиолет – для вытравливания микросхем. При этом для сборки ультрафиолета в действующий луч используется тончайшая оптика, которая быстро тускнеет, так как на ней конденсируется олово. Оказалось, что именно обработка оптики серым оловом позволяет полностью очистить стекло, не оставив на нем ни малейших царапин. В результате срок службы такого собирающего зеркала значительно увеличивается.


Но оловянная чума – лишь наиболее известная аллотропная болезнь металла. Есть и значительно более экзотические и не менее опасные метаморфозы, о которых я также хочу здесь рассказать.

Цинковая чума


Чума, подобная оловянной, поражает такой сплав не просто при изменении физических условий, но и, по-видимому, неизбежно, если доли металлов в ЦАМ отмерены неправильно. Цинковая чума начинается с характерных вздутий на поверхности металла.


Затем микроструктурные изменения проникают в глубину металла, и он крошится.

Прямая аналогия таких повреждений с оловянной чумой не доказана, хотя, по данным частных экспериментов, прочность металлических моделей после замораживания действительно падает в разы. Согласно другой версии (изложенной здесь, где показаны фотографии с последовательной деградацией модели), ЦАМ заболевает чумой, если в его составе оказывается хотя бы минимальное количество олова или свинца. Если бы эта версия подтвердилась, то означала бы, что оловянная чума заразна даже для цинка, являющегося переходным металлом.

Чаще цинковую чуму связывают с технологическим браком при производстве. Например, в сплаве может быть слишком велика доля алюминия, как в китайских моделях, либо в него могут попадать примеси никеля или сурьмы. То есть, такой сплав уже нельзя считать ЦАМ.

Пурпурная чума


Опять же, эта болезнь устраняется достаточно легко: проводник нужно легировать, достаточно 1% платины или палладия.

Вместо заключения


Чтобы продлить жизнь этих скульптур, их пришлось искусственно покрывать очень тонким слоем закиси меди, имитирующей благородную патину. Возможно, она позволит продлить жизнь этим красавцам.

Вышеизложенный экскурс при всей пестроте приведенных примеров был подготовлен, чтобы продемонстрировать, насколько больно бывает учиться на ошибках. Я не симпатизирую Скотту, который при всей отваге и силе духа последовательно действовал как карьерист и увел с собой в могилу еще нескольких людей, при этом вдохновив своим примером целое поколение полярников. Но мне кажется очень странной гримасой судьбы, что смерть Скотта, напрасная с точки зрения географического подвижничества, могла настолько подстегнуть развитие металлургии и химии металлов, именно в силу своей нелепости и неизбежности.

Буквой α обозначена твердая фаза

вещества А с растворенным в нем ве-

ществом В, буквой β − фаза вещества В

с растворенным в нем веществом А, бу-

букв α + β , α + L и β + L обозначены

смесь фаз или совокупность твердой

фазы и жидкой фазы (расплава).

Рис. 5.4. Типичная диаграмма состояния

состояния определяет области начала

кристаллизации сплавов данных соста-

при охлаждении. Линия солидуса

определяет области начала плавления сплавов данных составов при нагреве. Линия сольвус определяет область параметров, при которых одновременно существуют фазы α и α + β или β и α + β. Точка на диаграмме, соответствующая минимальной температуре плавления, называется эвтектикой (на рисунке эта точка отмечена стрелкой), а соответствующий состав сплава называется эв - тектическим . Для изображенной на рис. 5.4 диаграммы состояния эвтектический состав соответствует приблизительно 60 % компонента А и 40 % компонента В.

Рассмотрим процессы, происходящие при кристаллизации расплава, то есть при переходе системы из жидкого состояния в твердое. Будем считать, что содержание обоих компонентов в сплаве одинаково и равно соответственно 50 %, а сам он находится в жидком состоянии (точка 0 на диаграмме). Если охлаждать расплав, то есть перемещаться по диаграмме состояния из начальной точки вертикально вниз, то при достижении линии ликвидуса (точка 1 на диаграмме) в расплаве будут образовываться кристаллы фазы β. Состав этой фазы можно определить, проведя горизонтальную линию до пересечения с кривой солидуса, разделяющей области β и β + L (точка 2 на диаграмме). Поскольку расплав при этом обедняется компонентом В, то его новый состав будет определяться точкой на кривой ликвидуса, смещенной вправо от точки 1 (точка 3 на диаграмме). Соответственно этому будет изменяться и состав кри-

сталлов фазы β, образующихся в расплаве в процессе охлаждения. Охлаждение предполагается достаточно медленным, чтобы состояние системы в любой момент времени было равновесным. Это важно, поскольку диаграмма состояния описывает именно равновесные состояния системы.

В конечном итоге при достижении точки эвтектики весь сплав перейдет

в твердое состояние, представляющее собой смесь частиц фаз α и β. При дальнейшем охлаждении сплава состав этих фаз будет изменяться в соответствии с кривой сольвуса.

Рассмотрим примеры диаграмм состояния конкретных бинарных сплавов. Начнем с простейшего случая бинарных систем с неограниченной растворимостью, когда атомы одного вещества в любом количестве могут замещать в кристаллической решетке атомы другого вещества. Неограниченной растворимостью обладают бинарные системы, для которых выполняются правила ЮмаРозери, а именно, оба вещества должны иметь одинаковый тип кристаллической решетки, атомы должны иметь одинаковую валентность, а их размеры не должны отличатся более чем на 15 %. Примерами таких систем являются Cu –

Ni, Au − Pt, Ag – Pd, Si – Ge.

Диаграмма состояния системы Si – Ge приведена на рис. 5.5. На оси ординат отмечены температуры плавления Ge и Si (равные соответственно 973 и 1412 °С). При произвольном соотношении компонентов плавление сплава происходит в некотором температурном диапазоне при одновременном существовании жидкой фазы и кристаллов твердого раствора фазы α, представляющей собой кремний, в решетке которого содержится произвольное число атомов

германия, зависящее от температуры и исходного состава системы. Эвтектической точки диаграмма состояния не имеет. Анализ процесса кристаллизации данной бинарной системы с произвольным соотношением компонентов осуществляется аналогично тому, как это было сделано выше при рассмотрении системы с эвтектикой, которая изобра-

Рассмотрим диаграмму состояния сплава олово − свинец, который широко используется в качестве припоя при пайке. Система Pb − Sn является хорошим примером простой бинарной системы со значительной, хотя и ограниченной растворимостью. Диаграмма состояния этой системы приведена на рис. 5.6.

Точка эвтектики (точка Е на диаграмме) соответствует содержанию олова около 62 %. Температура плавления эвтектики равна 183 °С. Из диаграммы видно, что изменение состава сплава меняет его температуру плавления. Когда требуется провести несколько последовательных паек, то для каждой следую-

щей пайки применяются припои с бо-

лее низкой температурой плавления.

( предельной ) растворимостью . Зна-

граничной растворимости как

олова в свинце (фаза β), так и свинца

Диаграмма состояния Pb -Sn

соответственно). После полной кристаллизации сплава (при температуре 183 °С) и дальнейшем его охлаждении до комнатной температуры, предельная растворимость обоих фаз уменьшается. Для фазы β, например, равновесное содержание олова в свинце уменьшается с 19 % до примерно 2 %. Если охлаждение происходит достаточно быстро, то это сопровождается перенасыщением фазы β оловом. Такая система далека от термодинамического равновесия. Постепенно это приведет к изменению структуры сплава, сопровождающемуся выпадением частиц олова, и к изменению его механических и электрических свойств. Заметные изменения могут произойти примерно через год. Для того чтобы предотвратить эти негативные явления, оловянно-свинцовые припои легируют специальными добавками, в качестве которых обычно используют сурьму в количестве несколько десятых долей процента.

Практический интерес представляет бинарная система золото − кремний, диаграмма состояния которой представлена на рис. 5.7. Растворимости золота

в кремнии и кремния в золоте на-

столько малы, что отобразить это

в выбранном масштабе

ски невозможно. Эвтектика соот-

золоте примерно 6 % . Особенно-

стью данной системы является то,

что температура плавления эвтек-

тики намного ниже, чем у чистых

Диаграмма состояния Au -Si

компонентов (золота и

Это позволяет использовать эвтектический сплав для крепления кремниевых кристаллов к основанию корпуса (пайка эвтектикой).

Разновидностью пайки эвтектическим сплавом Au − Si является соединение кремниевого кристалла с золоченой поверхностью основания корпуса или подложки за счет контактного плавления без введения припоя. Схема процесса показана на рис. 5.8. Кристалл кремния 1 под давлением устанавливается на

контактную площадку 2 из золота, нанесенного на основание корпуса или подложки 3. Толщина золотого покрытия должна быть не менее 6 мкм. Соответствующие покрытия на ситалловых или поликоровых подложках могут быть получены вакуумным осаждением золота. Золотые площадки на основании металлического корпуса целесообразно формировать локальным гальваническим золочением. При нагреве зоны контакта до температур 390 − 420 °С происходит

взаимная диффузия (растворение в твердой фазе) золота и кремния. Вследствие плавного изменения концентрации компонентов по нормали к соединяемым поверхностям возникает слой, состав которого близок к эвтектическому. При указанных температурах в зоне контакта этот слой переходит в жидкую фазу. С момента возникновения жидкой фазы процессы диффузии и растворения ускоряются, а расплавленный слой быстро расширяется.

После отключения источника нагрева и снятия давления, образуется прочное соединение кремниевого кристалла к основанию корпуса. При охлаждении места соединения кристалла вследствие явления сегрегации компонентов может произойти расслоение сплава, что отрицательно скажется на механической прочности соединения. Во избежание этого в процессе соединения на инструмент-прижим оказывается ультразвуковое воздействие, способствующее перемешиванию образующегося расплава. Длительность процесса пайки составляет 3 − 5 с.

1. Каким требованиям должны удовлетворять металлы, используемые для формирования проводников и контактных площадок полупроводниковых ИМС?

2. Нарисуйте структуру эпитаксиально-планарного транзистора с диодом Шоттки и объясните его работу.

3. В чем суть явления электромиграции ионов в проводниках?

4. Как влияет явление электромиграции на свойства металлических проводников? Какие существуют методы, снижающие негативное влияние этого явления?

5. Объясните диаграмму состояния бинарного сплава с эвтектикой.

6. Что такое бинарные сплавы с неограниченной растворимостью?

7. Объясните поведение систем Pb−Sn и Au−Si при их кристаллизации на основе анализа диаграмм состояния.

Последние исследования в области проектирования и технологии электронных средств показывают, что в отличие от традиционной микроэлектроники, потенциальные возможности которой в ближайшее десятилетие, повидимому, будут исчерпаны, дальнейшее развитие электроники возможно только на базе принципиально новых физических и технологических идей. На протяжении ряда десятилетий повышение функциональной сложности и быстродействия микроэлектронных приборов достигалось увеличением плотности размещения и уменьшением размеров элементов, принцип действия которых не зависел от их масштаба. При переходе к размерам элементов порядка десятков или единиц нанометров возникает качественно новая ситуация, состоящая в том, что квантовые эффекты (туннелирование, размерное квантование, интерференционные эффекты) оказывают определяющее влияние на физические процессы в наноструктурах и функционирование приборов на их основе.

Создание таких наноструктур с принципиально новыми свойствами требует и новых технологий, которые получили название нанотехнологий . Нанотехнологии стали активно развиваться в последние 10 − 15 лет и к настоящему времени ученым удалось добиться немалых успехов. Развитие нанотехнологий идет по нескольким направлениям: изготовление электронных схем (в том числе и объемных) с активными элементами, размеры которых сравнимыми с размерами молекул и атомов; разработка и изготовление микро- и наномашин, то есть механизмов и роботов, размеры которых порядка нескольких молекул (микросистемотехника); модификация поверхности твердотельноых объектов посредством манипуляции отдельными атомами и сборка из них наноструктур. Реализация всех этих направлений уже началась. Почти десять лет назад были получены первые результаты по перемещению единичных атомов и сборки из них определенных конструкций, разработаны и изготовлены первые наноэлектронные элементы. По оценкам специалистов, уже в ближайшее десятилетие начнется производство наноэлектронных чипов, например, микросхем памяти емкостью в десятки гигабайт.

Технологическое решение всех этих задач возможно на основе двух подходов. В первом из них используют групповые технологии создания объектов нанометровых размеров с помощью традиционных методов осаждения тонких пленок и литографии. Групповые технологии осаждения пленок характеризуются особенностями, существенно ограничивающими возможности создания структур нанометровых размеров. Из-за одновременного осаждения пленки на различные участки поверхности подложки возникают зерна, дислокации и другие структурные дефекты. Применение методов эпитаксии позволяет преодолеть данные недостатки, однако из-за высокой температуры эпитаксиальных процессов (необходимой для повышения поверхностной миграции атомов) практически исключается возможность получения структур нанометровых размеров.

Другой подход реализации нанотехнологических процессов основан на проведении локальных атомно-молекулярных взаимодействий с помощью сканирующего туннельного микроскопа, а также атомно-силового или ближнепольного оптического микороскопов. Сканирующий туннельный микроскоп, созданный в 1981 г. немецкими учеными Биннигом и Рорером как инструмент для исследования поверхности на атомарном уровне, позволяет осуществлять перемещение и установку зонда в любую точку вблизи поверхности объекта, причем положение зонда относительно поверхности подложки может быть установлено с высокой точностью. Основным узлом таких нанотехнологических установок является нанореактор, формируемый между вершиной зонда и обрабатываемой поверхностью. В процессе локального воздействия на поверхность объекта электрического и магнитного полей направленным образом трансформируются межатомные и межмолекулярные связи вещества подложки и технологической среды. В результате образуются новые структурные композиции вещества: кластеры молекул, локальные образования нового вещества, композиции органических веществ с неорганическими и так далее. Так формируются нужные объекты с нанометровыми размерами. Кроме этого, сканирующая туннельная микроскопия позволяет обеспечить захват отдельных атомов, перенос их в новую позицию на поверхности подложки, атомарную сборку проводников шириной в один атом, локальные химические реакции и так далее.

Кроме наноэлектроники, на основе нанотехнологий активно развиваются и другие направления: микро- и наноробототехника, позволяющая создать миниатюрные исполнительные механизмы с быстродействием в миллионы раз выше существующих и более сложные робототехнические системы с распределенными механическими устройствами; интегральная нанооптоэлектроника, позволяющая создать солнечные элементы с очень высоким КПД, светодиоды и лазеры с перестраиваемым спектром излучения от инфракрасного до ультрафиолетового, а также другие функциональные оптические приборы.


Но наш крестьянин был из Центрального Китая, откуда на север его и его семью прогнал голод и целая череда невероятных бедствий: полоса неурожаев, засуха, а может быть, ураганы и наводнения, почти уничтожившие в эти годы Ханбалык (будущий Пекин) и множество других городов, и про тарбаганов он мало что знал.Обрадовавшись легкой добыче, он и вся его семья наконец-то поели.

Сейчас известно, что тарбаган – естественный носитель чумной палочки (лат. Yersinia pestis), но сам возбудитель чумы будет открыт только в 1894 году швейцарцем, работавшим в Пастеровском институте, Александром Йерсеном во время очередной вспышки чумы в Гонконге, но тогда, в середине 30-х гг. XIV века, об этом никто не знал и не помышлял, и скрытое от глаз человека зло начало свое неспешное путешествие из Азии в Европу, уже в пути сея смерть и ужас.

Тарбоган, степной сурок, довольно милое животное с острыми зубами, носитель чумной палочки

Тарбоган, степной сурок, довольно милое животное с острыми зубами, носитель чумной палочки

Болезнь накрыла низовья Дона и Волги, но безлюдное в те годы Дикое поле не пересекла: в тот момент Русь спасло, как это ни странно, почти полное отсутствие торговых связей с Ордой.

Великий шёлковый путь, караван

Великий шёлковый путь, караван

Наконец, чума неизбежно прибывает в Кафу – генуэзский город в Крыму, самый большой рынок и крупнейшую из конечных точек Шёлкового пути, где продаётся всё на свете, в том числе и в небывалых количествах рабы, большинство из которых уже больны. Есть довольно логичная версия о том, что именно рабы, которых из самого большого невольничьего рынка того времени доставляли по всему Средиземноморью, и стали главным распространителем болезни.

Известна легенда, что в 1346 году хан Джанибек осаждает Кафу. Генуэзцы успешно отбиваются, а армию Джанибека охватывает мор. Джанибек приказывает катапультами забрасывать за городские стены разрубленные части заболевших животных, и так чума попадает за городские стены.

Питер Брейгель Старший,

Питер Брейгель Старший, "Триумф смерти".

Заболевший чумой

Заболевший чумой

В Западной Европе появлением чумы считается прибытие генуэзских кораблей в Мессину, что на Сицилии. Именно отсюда чума распространяется по всей Европе, охватывая сначала Италию и юг Франции, и далее уже летит по континенту как на крыльях, не зная ограничений.

Принято говорить об Италии, Франции и Англии как о странах, наиболее пострадавших от чумы, но все-таки, скорее всего, здесь речь может идти о том, что относительно высокая степень грамотности и бережное отношение к тексту сохранили нам наибольшее количество свидетельств о болезни и ужасах мора.

Известно, что укрыться от болезни не удалось не только жителям больших городов, но и маленьких отдаленных деревень, среди которых немало было таких, где чума уничтожила всех. Даже далекую Гренландию, которую в ту пору суда с материка навещали крайне редко, чума почти уничтожила, и хотя несколько человек в гренландских поселках выжили, выжить людям в целом там не удалось.


Чума уничтожила от 30 до 60% всех жителей Европы (по разным оценкам) тогдашней Европы, вряд ли потери Азии были меньше, но о них нам гораздо меньше известно. В любом случае людские потери были такого масштаба, что сравнивать их современникам тех событий (да и нам, с высоты веков, тоже) просто не с чем. Разные подсчеты говорят о смерти от 50 до 200 миллионов человек, и исследователи сходятся в том, что пройдет более 250 лет, прежде чем численность населения стран, пострадавших от чумы, вернется на уровень 1348 года.

Казалось бы, затерявшаяся где-то после 1352 года в Диком Поле чума, однако, никуда не исчезла, её вспышки, то в большем, то в меньшем масштабе, постоянно терзали Европу: последняя вспышка на Западе была зафиксирована в 1720 году в Марселе, где за два последующих года от нее умерли более 140 тысяч человек. В России последний массовый случай чумы был отмечен в Москве в 1771 году, в Османской империи периодические вспышки этой болезни случаются вплоть до ХХ века. Впрочем, к концу XIX века выделен возбудитель чумы, а медицина нашла средства борьбы с эпидемиями.

В 1619 году французский врач Шарль де Лорм придумает вот такой костюм для

В 1619 году французский врач Шарль де Лорм придумает вот такой костюм для "чумного доктора" (вот только вместо фонаря в руке у него будет палка, которой надлежало прикасаться к больному). Но в описываемые нами события чумные доктора одевались попроще, кто во что горазд.

О санитарии в раннем Средневековье сказано и написано очень много, и многое из сказанного верно. Например, верно то, что, с этой точки зрения, состояние городов было совершенно ужасным, и потоки нечистот, лившихся ручьями и реками по городским улицам, и в самом деле были обычным явлением.

Правда, ничто не спасало от блох (от них еще несколько столетий не удастся избавиться), и именно блохи стали самым активным переносчиком болезни, в силу некоторой специфики устройства их гортани.

Вот они, главные разносчики чумы (да и множества других болезней)

Вот они, главные разносчики чумы (да и множества других болезней)

Медицина того времени считала, что все болезни происходят от миазмов – грязного воздуха и плохого запаха, который возникает из испарений из-под земли. Так как тела умерших от чумы издавали невероятное зловоние, то это считали подтверждением концепции, и лекарством, заграждением от чумы, считались растения и цветы с особо сильным и резким запахом, которые должны были, по мнению лекарей, отогнать чумные миазмы (Боккаччо описывал, как во время чумы по улицам Флоренции ходили горожане, держа у лица букеты трав и цветов).

Правда, еще с IX века в Салерно существовала медицинская школа (она просуществует почти тысячелетие), которая аккумулировала знания предшествующих эпох: там изучали труды Гиппократа, Галена, арабских медиков, таких как Авиценна или Ар-Рази. Обучение продолжалось 9 лет, и наряду с изучением теории в обязательный курс входила также и практика. Салернская школа станет самым крупным медицинским центром своего времени, здесь будут написаны сотни трактатов о болезнях и способах их лечения, однако в масштабах Европы это учреждение никак не могло удовлетворить спрос на докторов.


Так как медицина, как мы уже говорили выше, считалась делом презренным, то она входила в число немногих занятий, разрешенных “изгоям” того общества – евреям. Еврейский врач умел принять роды, поставить банки, использовал гирудотерапию, знал состав трав для изготовления лекарств от некоторых болезней. Евреи, говорящие между собой на неведомом языке, пользовались славой колдунов и ведунов Считалось, что они владели какими-то секретными знаниями, принесенными с Востока. При этом жизнь врача-еврея ценилась невысоко и подвергалась опасности в том случае, если лечение не давало результата.

Кроме знания о внутреннем строении человеческого тела (довольно сомнительном) и о влиянии разного рода лекарств на человеческий организм, врач должен был быть еще и своего рода заклинателем – как правило, лечение сопровождалось специальными молитвами или заговорами и магическими пассами, на которые рассчитывали куда больше, чем на лекарства.

Вскрытие трупов долгое время преследовалось церковью , так как считалось святотатством, но. после эпидемии взгляды церкви на необходимость изучения строения человеческого тела как основу медицинской науки сильно смягчились

Вскрытие трупов долгое время преследовалось церковью , так как считалось святотатством, но. после эпидемии взгляды церкви на необходимость изучения строения человеческого тела как основу медицинской науки сильно смягчились

Госпитали в Средние века. Создание госпиталя — как приюта, а не как лечебного заведения — считалось делом богоугодным, и немало монашеских орденов в этом преуспели. Со временем в госпиталях стали оказывать и медицинские услуги.

Госпитали в Средние века. Создание госпиталя — как приюта, а не как лечебного заведения — считалось делом богоугодным, и немало монашеских орденов в этом преуспели. Со временем в госпиталях стали оказывать и медицинские услуги.

Беспомощность медицины и беспомощность церкви, которая не смогла прогнать болезнь массовыми молебнами, святой водой и колокольным звоном, вызвало массовый интерес к разного рода языческим обрядам, оккультизму, колдовству и магии. Распространились и разного рода секты, вроде флагеллантов (самобичующихся, уничтожавших плоть, потому что в болящее тело болезни было проникнуть сложнее; толпы таких сектантов, иногда по несколько тысяч человек, кочевали из города в город, разнося болезни) или хореоманов, одержимых танцем. Впрочем, все эти методы (по содержанию мало отличались от церковных обрядов и методов лечения) отчего-то никак ситуацию не меняли.

Еще одним средством избежать заражения считали еврейские погромы, которые прокатились по всей Европе: как и в случае любых бедствий, свалить вину на происходящее и отвести внимание от собственной беспомощности было проверенным и старинным способом. Учитывалось и то, что погромщики были жадны до чужого имущества. Собственно, именно в те годы и начался отток евреев в польские земли, где король Польши обеспечил им защиту. Другим защитником евреев (несколько неожиданно для современников) стал упоминавшийся уже папа Климент VI, разославший светским князьям специальную буллу, в которой он обращал их внимание на то, что евреи страдают от чумы не меньше, чем все прочие.

Собственно говоря, тема всадников Апокалипсиса — настолько яркий поэтический образ, что впечатляет художников уже почти два тысячелетия

Собственно говоря, тема всадников Апокалипсиса — настолько яркий поэтический образ, что впечатляет художников уже почти два тысячелетия

Любой человек той эпохи постоянно слышал об обмане и нетвердости в вере (лжепророчество), войн в его жизни тоже хватало, голод после нескольких неурожайных лет сотрясал Европу, поэтому любому было понятно, что явился последний всадник Апокалипсиса, который истребит человечество окончательно.

Только административные меры хоть как-то снижали и накал страстей, и распространение заражений. Те города (вроде Венеции, Милана или Нюрнберга), где удалось наладить захоронения пораженных чумой в специально отведенных местах силами отдельных команд, среди которых обязательно были священники или монахи, где соблюдался карантин (городские ворота были закрыты для входящих и выходящих, передвижения по городу и общение было максимально ограничено), а больных изолировали в специально выделенных местах, – там человеческие потери были минимальны.

Впрочем, ничего более предложить было невозможно, да и такого рода меры были большой редкостью.

Иранская фреска,

Иранская фреска, "Пляска смерти"

Примерно в первой половине 50-х гг. XIV века чума отступила (как потом выяснится, ненадолго, да и исчезнет она не полностью, периодически напоминая о себе то вспышками масштабными, то более локальными).

Пережив чуму и, так сказать, подсчитав выживших, европейцы ужаснулись, как мало их осталось. Для обработки полей в прежних масштабах людей повсеместно не хватало. Если прежде людей было много, и труд стоил дешево, а земля, особенно хорошая,стоила дорого, то сейчас произошло обратное: земля, сама по себе, без рабочих рук, была бесполезна и дохода не давала, а рабочие руки неоткуда было взять. Более того, оказалось, что именно труд и имеет высшую ценность: крестьяне охотно перемещались в земли, где их работа ценилась выше, а сроки барщины либо были сокращены до минимума, либо вовсе обнулены. Для феодала разумнее было иметь дело не с крепостными, а с арендаторами. Популярна была издольщина, особо распространившаяся на юге Франции, в Италии и Южной Германии: владелец земли обеспечивал крестьян инструментами, жильем и семенами, за что ему причиталась доля от урожая.

Многие государи пустились издавать законы, запрещавшие перемещение крестьян от одного феодала к другому, но в большинстве своем они остались на бумаге, поскольку не существовало намерения ни в крестьянской, ни в феодальной среде их соблюдать.

Крепостное право в Западной Европе де-факто перестало существовать.

Приливная мельница

Приливная мельница

Большим почетом стала пользоваться механика, с развитием которой связывают, в частности, появление механической прялки и печатного станка.

Была и еще одна проблема: города также лишились рабочих рук, и пополнить их нехватку мог только приток свежих сил из деревень. Это и произошло, благо, впервые в истории городов цеховые правила резко смягчились. Если раньше мастером мог стать только сын мастера, то теперь в подмастерья принимали и людей со стороны, у которых появились отличные перспективы овладеть доходным ремеслом. Как мы сказали бы сегодня, появились новые социальные лифты.

Это вызвало настоящую революцию в сельском хозяйстве, которая известна как четырехполье: когда поле делится на четыре части, две из которых идут под зерновые, две – под кормовые культуры. Скот при этом массово переводился на стойловое содержание, что давало возможность собирать ценное удобрение – навоз. Первоначально зародившись во Фландрии и окрестных землях, где горожанами были от пятой части до четверти всего населения, этот интенсивный способ землепользования стал активно распространяться там, где города росли особенно быстро: север и центр Франции, юг Германии, Голландию, Швейцарию, а несколько позже – Англию и даже частично (там качество земли не позволяло как следует развернуться) север Италии.

Нехватка населения стала стимулом для развития торговли и мореплавания, во всяком случае, важным стимулом было желание завладеть пряностями, которые, по логике людей того времени, были отличным средством от всех болезней, так как именно они должны были спасать от ядовитых миазмов.

Говоря о переменах в Западной Европе, вызванных чумой, разумеется, невозможно обойти вниманием вопрос, отчего на восточной оконечности континента или в передней Азии ровно те же самые процессы не вызвали тех же самых последствий, но эта тема так обширна, что невозможно сделать её частью какой-то статьи, наверное, стоит об этом говорить подробно и отдельно.

Владимир Хавкин в Бомбее. Оборудованная им на время борьбы с вспышкой чумы лаборатория — сейчас Институт тропических болезней имени Хавкина. У нас этого великого ученого, на счету которого победа не только над чумой, но и над холерой, вспоминают нечасто и как бы спохватываясь — мол, великий русский ученый. Хотя сам Хавкин русским себя никогда не называл: Российскую империю покинул вынужденно, не имея возможности, как еврей, заниматься там наукой, а Советский Союз, при всех своих левых взглядах, и вовсе никогда не принявший.

Владимир Хавкин в Бомбее. Оборудованная им на время борьбы с вспышкой чумы лаборатория — сейчас Институт тропических болезней имени Хавкина. У нас этого великого ученого, на счету которого победа не только над чумой, но и над холерой, вспоминают нечасто и как бы спохватываясь — мол, великий русский ученый. Хотя сам Хавкин русским себя никогда не называл: Российскую империю покинул вынужденно, не имея возможности, как еврей, заниматься там наукой, а Советский Союз, при всех своих левых взглядах, и вовсе никогда не принявший.

Что же касается чумы, то её жуткая история не закончилась и в наши дни (из-за неё ежегодно умирает несколько тысяч человек), но массовые эпидемии прекратились с конца XIX века, когда сотрудник института Пастера Владимир Хавкин, уроженец Одессы и ученик Мечникова, создал вакцину, впервые опробованную в Бомбее в разгар страшной эпидемии. Вакцина доказала свою полную эффективность и применяется и по сей день.

Читайте также: