Изобретения по случайности. Гениальные изобретения, сделанные случайно (16 фото)
В 1928 году английский ученый-бактериолог Александр Флеминг провел обычный опыт исследования защиты организма человека от инфекционных заболеваний. В результате совершенно случайно он выяснил, что обычная плесень синтезирует вещество, уничтожающее возбудители инфекции, и обнаружил молекулу, которую назвал пенициллином.
А 13 сентября 1929 года на заседании Медицинского исследовательского клуба при Лондонском университете Флеминг представил свое открытие.
Далеко не все научные открытия были сделаны после длительных экспериментов и изнурительных размышлений. Иной раз исследователи приходили к совершенно неожиданным результатам, сильно отличающимся от ожидаемых. И итог оказывался куда интереснее: так, в поисках философского камня в 1669 году открыл белый фосфор гамбургский алхимик Хенниг Бранд. «Случай, бог-изобретатель», как назвал его Александр Пушкин, помогал и другим исследователям. Мы собрали десять таких удивительных примеров.
1. Микроволновая печь
Инженер из Raytheon Corporation Перси Спенсер в 1945 году работал над проектом, связанным с созданием радаров. Во время тестирования магнетрона ученый заметил, что шоколадка в его кармане растаяла. Так Перси Спенсер понял, что микроволновое излучение может нагревать продукты. В том же году компания Raytheon Corporation запатентовала микроволновую печь.
2. Рентгеновские лучи
Из любопытства поместив руку перед электронно-лучевой трубкой, в 1895 году Вильгельм Рентген и увидел ее изображение на фотопластинке, позволяющее рассмотреть чуть ли не каждую кость. Так Вильгельм Рентген открыл одноименный метод.
3. Заменитель сахара
Вообще-то Константин Фальберг изучал каменноугольные смолы. Как-то раз (мама, видимо, не научила его мыть руки перед едой) он заметил, что булочка почему-то кажется ему очень сладкой. Вернувшись в лабораторию и перепробовав все на вкус, он нашел источник. В 1884 году Фальберг запатентовал сахарин и начал его массовое производство.
4. Кардиостимулятор
В 1956 году Уилсон Грейтбатч занимался разработкой устройства, записывающего удары сердца. Случайно установив в устройство неподходящий резистор, он обнаружил, что оно производит электрические импульсы. Так родилась идея электрической стимуляции сердца. В мае 1958 года первый кардиостимулятор был имплантирован собаке.
Первоначально диэтиламид лизергиновой кислоты планировали использовать в фармакологии (вряд ли кто-то теперь помнит, как именно). В ноябре 1943 года Альберт Хоффман обнаружил странные ощущения во время работы с химикатом. Он описал их так: «Я наблюдал очень яркий свет, потоки фантастических изображений нереальной красоты, сопровождавшиеся интенсивным калейдоскопичным набором цветов». Так Альберт Хоффман сделал миру сомнительный подарок.
6. Пенициллин
Надолго оставив колонию бактерий стафилококка в чашке Петри, Александр Флеминг заметил, что образовавшаяся плесень препятствует росту некоторых бактерий. Химически плесень была разновидностью грибка Penicillium notatum. Так в 40-х годах прошлого века был открыт пенициллин - первый в мире антибиотик.
Компания Pfizer работала над созданием нового лекарства для лечения сердечных заболеваний. После клинических испытаний выяснилось, что в этом случае новое лекарство вовсе не помогает. Зато есть побочный эффект, которого никто не ожидал. Так появилась виагра.
8. Динамит
Работая с нитроглицерином, который отличался крайней нестабильностью, Альфред Нобель случайно выронил пробирку из рук. Но взрыва не последовало: вылившись, нитроглицерин впитался в древесную стружку, которой был устлан пол лаборатории. Так будущий отец Нобелевской премии понял: нитроглицерин необходимо смешивать с инертным веществом - и получил динамит.
9. Небьющееся стекло
Неаккуратность другого ученого позволила совершить еще одно открытие. Француз Эдуард Бенедиктус уронил на пол пробирку с раствором нитрата целлюлозы. Она разбилась, но не разлетелась на куски. Нитрат целлюлозы стал основой для первых небьющихся стекол, без которых теперь не обходится автомобильная промышленность.
10. Вулканизированная резина
Однажды Чарльз Гудьир вылил азотистую кислоту на каучук, чтобы его обесцветить. Он заметил, что после этого каучук стал гораздо тверже и одновременно пластичнее. Поразмыслив над результатом и усовершенствовав метод, в 1844 году Чарльз Гудьир запатентовал его, назвав в честь Вулкана, древнеримского бога огня.
Ладченко Наталья 10 класс МАОУ СОШ №11 г Калининграда 2013г
Реферат по физике
Скачать:
Предварительный просмотр:
Аннотация.
Реферат «Случайное открытие».
Номинация «Удивительное рядом».
10 «А» класс МАОУ СОШ №11
В данном реферате мы широко раскрыли тему, затрагивающую законы и открытия, в частности случайные открытия в физике, их связь с будущим человека. Данная тема показалась нам очень интересной, потому что случайности, которые привели к великим открытиям ученых, происходят и с нами каждый день.
Мы показали, что законы, в том числе законы физики играют крайне важную роль в природе. И выделили важным то, что законы природы делают нашу Вселенную познаваемой, подвластной силе человеческого разума.
Также рассказали о том, что такое открытие и постарались более конкретно расписать классификацию открытий физики.
Затем, расписали все открытия с указанием примеров.
Остановясь на случайных открытиях, мы более конкретно рассказали о значении их в жизни человечества, об их истории и авторах.
Чтобы вы получили более полную картину того, как случались непредугаданные открытия и что они значат сейчас, мы обратились к легендам, опровержениям открытий, к поэзии и биографии авторов.
На сегодняшний день, при изучении физики эта тема является актуальной и любопытной для исследования. В ходе исследования случайностей открытий, стало ясно, что иногда прорывом в науке мы обязаны ошибке, вкравшейся в расчеты и научные эксперименты, или не самым приятным чертам характера ученых, например, небрежности и неаккуратности. Так или нет, судить вам после прочтения работы.
Муниципальное автономное общеобразовательное учреждение города Калининграда средняя общеобразовательная школа №11.
Реферат по физике:
«Случайные открытия в физике»
В номинации «Удивительное рядом»
Ученицы 10 «А» класса.
Руководитель: Бибикова И.Н.
2012 год
Введение………………………………………………………....3 стр.
Классификация открытий………………………………….....3 стр.
Случайные открытия………………………………………..... 5 стр.
Закон всемирного тяготения………………………………… 5 стр.
Закон плавучести тел…………………………………………..11 стр.
Животное электричество……………………………………...15 стр.
Броуновское движение…………………………………………17 стр.
Радиоактивность……………………………………………….18 стр.
Непредугаданные открытия в повседневной жизни………20 стр.
Микроволновая печь……………………………………………22 стр.
Приложение………………………………………………………24 стр.
Список используемой литературы……………………………25 стр.
Законы природы
- скелет вселенной. Они служат ей опорой, придают форму, связывают воедино. Все вместе они воплощают в себе умопомрачительную и величественную картину нашего мира. Однако важнее всего, наверное, то, что законы природы делают нашу Вселенную познаваемой, подвластной силе человеческого разума. В эпоху, когда мы перестаем верить в свою способность управлять окружающими нас вещами, они напоминают, что даже самые сложные системы повинуются простым законам, понятным обычному человеку.
Круг объектов во вселенной невероятно широк – от звезд, в тридцать раз превосходящих массой солнце, до микроорганизмов, которые нельзя рассмотреть невооруженным глазом. Эти объекты и их взаимодействия составляют то, что мы называем материальным миром. В принципе, каждый объект мог бы существовать по своему собственному набору законов, но такая Вселенная была бы хаотичной и трудной для понимания, хотя с точки зрения логики это возможно. А то, что мы живем не в такой хаотичной вселенной, стало в большей степени следствием существования законов природы.
Но как появляются законы? Что приводит человека к осознанию новой закономерности, к созданию нового изобретения, к обнаружению чего-то абсолютно до этого незнакомого, и т.д.? Определенно, это открытие. Открытие может совершиться в процессе наблюдения природы - первого шага к науке, в ходе эксперимента, опыта, расчетов, или даже…случайно! Мы начнем с того, что такое открытие.
Открытие-установление неизвестных ранее объективно существующих закономерностей, свойств и явлений материального мира, вносящих коренные изменения в уровень познания. Открытием признается научное положение, представляющее собой решение познавательной задачи и обладающее новизной в мировом масштабе. От открытия следует отличать научные догадки и гипотезы. Открытием не признается установление единичного факта (тоже иногда именуемого открытием), в том числе географического, археологического, палеонтологического, месторождения полезных ископаемых, а также положения в области общественных наук.
Классификация научных открытий
.
Открытия бывают:
Повторные (в т.ч. одновременные).
Предугаданные.
Непредугаданные (случайные).
Преждевременные.
Запаздывающие.
К сожалению, данная классификация не включает один очень важный раздел – ошибки, ставшие открытиями.
Есть определенная категория
предугаданных
открытий. Их появление связано с высокой прогностической силы новой парадигмы, которую использовали для своих прогнозов те, кто их делал. К предугаданным открытиям относятся открытие спутников Урана, открытие инертных газов, исходя из предсказаний периодической таблицы элементов, разработанной Менделеевым, он их предсказал исходя из периодического закона. К этой же категории относится открытие Плутона, открытие радиоволн на основе предсказания Максвелла о существовании другой волны.
С другой стороны существуют очень интересные непредугаданные , или как их еще называют случайные открытия. Их описание стало полной неожиданностью для научного сообщества. Это открытие рентгеновских лучей, электрического тока, электрона... Открытие А. Беккерелем в 1896 году радиоактивности не могло быть предвидено, т.к. доминировала непреложная истина о неделимости атома.
Наконец, выделяют так называемые
запаздывающие
открытия, они не были реализованы по случайной причине, хотя научное сообщество было готово это сделать. Причиной может быть запаздывание теоретического обоснования. Подзорные трубы употреблялись уже в 13 веке, но потребовалось 4 столетия, чтобы вместо одной пары стекол использовать сразу 4 пары и таким образом создать телескоп.
Запаздывание связано с характерами технического свойства. Так, первый лазер заработал только в 1960 году, хотя теоретически лазеры могли быть созданы непосредственно после появления работы Эйнштейна о квантовой теории индуцированного излучения.
Броуновское движение очень запоздалое открытие. Оно было сделано с помошью лупы, хотя прошло уже 200 лет как был изобретен микроскоп 1608 год.
Кроме вышеперечисленных открытий существуют открытия
повторные.
В истории науки большинство фундаментальных открытий, связанных с решением фундаментальных проблем делалось несколькими учеными, которые работая в разных странах, приходили к одинаковым результатам. В науковедении повторные открытия изучаются. Р. Мертоном и Е. Барбером. Они проанализировали 264 исторически зафиксированных случаев повторных открытий. Большая часть 179 составляет двоичные, 51 троичные, 17 четверичные, 6 пятеричные, 8 шестеричные.
Особенный интерес представляют случаи одновременных открытий, т.е тех случаев, когда первооткрывателей разделяли буквально часы. К ним можно отнести Теорию естественного отбора Чарльза Дарвина и Уоллеса.
Преждевременные открытия. Такие открытия происходят, когда научное сообщество оказывается неподготовлено к принятию данного открытия и отрицает его или не замечает. Без понимания открытия научным сообществом оно не может быть использовано в прикладных исследованиях, а потом в технологии. К ним относятся кислород, теория Менделя.
Случайные открытия.
Из исторических данных становится понятно: одни открытия и изобретения являются результатом кропотливого труда, причем сразу нескольких ученных, другие научные открытия были сделаны совершенно случайно, или наоборот гипотезы открытий хранились многие годы.
Если говорить о случайных открытиях, достаточно вспомнить всем известное яблоко, упавшее на светлую голову Ньютона, после чего он открыл всемирное тяготение. Архимеда ванна натолкнула на открытие закона относительно выталкивающей силы погруженных в жидкость тел. А Александр Флеминг, случайно натолкнувшийся на плесень, разработал пенициллин. Бывает и так, что прорывом в науке мы обязаны ошибке, вкравшейся в расчеты и научные эксперименты, или не самым приятным чертам характера ученых, например, небрежности и неаккуратности.
В жизни людей имеет место множество случайностей, которые они используют, получают определенное удовольствие и даже не предполагают, что за эту радость благодарить необходимо его Величество случай.
Остановимся на теме, затрагивающей случайные открытия в области физики. Мы провели небольшое исследование открытий, которые в некоторой степени изменили нашу жизнь, как, например, закон Архимеда, микроволновая печь, радиоактивность, рентгеновские лучи, и многие другие. Не стоит забывать, что эти открытия не были запланированы. Таких случайных открытий огромное множество. Как происходит такое открытие? Какими умениями и знаниями нужно обладать? Либо внимание к деталям и любознательность есть ключи к успеху? Чтобы ответить на эти вопросы, мы решили ознакомиться с историей случайных открытий. Они оказались захватывающими и познавательными.
Начнем с наиболее известного непредугаданного открытия.
Закон всемирного тяготения
.
Когда мы слышим словосочетание «случайное открытие» большинству из нас в голову приходит одна и та же мысль. Конечно же, нам вспоминается всем известное
яблоко Ньютона.
Точнее сказать, известный рассказ о том, что однажды, гуляя в саду, Ньютон увидел, как с ветки упало яблоко, (или яблоко упало на голову ученому) и это подтолкнуло его к открытию закона всемирного тяготения.
Рассказ этот имеет любопытную историю. Неудивительно, что многие историки науки и учёные пытались установить, соответствует ли она истине. Ведь для многих это кажется просто мифом. Даже на сегодняшний день, со всеми новейшими технологиями и способностями в области науки трудно судить о степени достоверности этой истории. Попробуем рассуждать о том, что в этой случайности все-таки имеет место быть подготовленным мыслям ученого.
Не сложно предположить, что и до Ньютона яблоки падали на головы огромного числа людей, и от этого они получили только лишь шишки. Ведь никто из них не задумался, отчего же яблоки падают на землю, притягиваются к ней. Или задумывался, но не доводил своих размышлений до логичного конца. На мой взгляд, Ньютон открыл важный закон, во-первых, потому, что он был Ньютоном, а во-вторых, потому что он постоянно думал о том, какие силы заставляют двигаться небесные тела, и в то же время находиться в равновесии.
Один из предшественников Ньютона в области физики и математики Блез Паскаль высказал мысль, что случайные открытия делают только подготовленные люди. Можно с уверенностью рассуждать, что человек, чья голова не занята решением никакой задачи или проблемы, врядли сделает в ней случайное открытие. Возможно, Исаак Ньютон, будь он простым фермером и семьянином, не стал бы размышлять над тем, почему яблоко упало, а лишь стал свидетелем этого самого не открытого еще закона тяготения, как и многие другие до этого. Возможно, будь он художником, он взял бы кисть и написал картину. Но он был физиком, и искал ответы на свои вопросы. Поэтому открыл закон. Остановясь на этом, можно сделать вывод, что случай, который также называют удачей или везением, приходит только к тому, кто его ищет и кто постоянно готов максимально использовать выпавший ему шанс.
Обратим внимание на доказательство этого случая, и сторонников такой идеи.
С. И. Вавилов в превосходной биографии Ньютона пишет, что рассказ этот, по-видимому, достоверен и не является легендой. В своих рассуждениях он ссылается на свидетельство Стаклея, близкого знакомого Ньютона.
Вот что рассказывает в "Воспоминаниях о жизни Исаака Ньютона" его друг Уильям Стекли, посетивший Ньютона 15 апреля 1725 г. в Лондоне: "Так как стояла жара, мы пили послеобеденный чай в саду, в тени раскидистых яблонь. Были только мы вдвоём. Между прочим он (Ньютон) сказал мне, что в такой же точно обстановке ему впервые пришла в голову мысль о тяготении. Она была вызвана падением яблока, когда он сидел, погрузившись в думы. Почему яблоко всегда падает отвесно, подумал он про себя, почему не в сторону, а всегда к центру Земли. Должна существовать притягательная сила в материи, сосредоточенная в центре Земли. Если материя так тянет другую материю, то должна существовать
пропорциональность её количеству. Поэтому яблоко притягивает Землю так же, как Земля яблоко. Должна, следовательно, существовать сила, подобная той, которую мы называем тяжестью, простирающаяся по всей вселенной».
Очевидно, эти размышления о тяготении относятся к 1665 или к 1666 году, когда из-за вспышки чумы в Лондоне Ньютон вынужден был жить в деревне. В бумагах Ньютона была найдена такая запись по поводу «чумных лет»: «... в это время я был в расцвете моих изобретательских сил и думал о математике и философии больше, чем когда-либо после».
Свидетельство Стаклея было мало кому известно (мемуары Стаклея были напечатаны только в 1936 году), но знаменитый французский писатель Вольтер в книге, изданной в 1738 году и посвящённой первому популярному изложению идей Ньютона, приводит аналогичную историю. При этом он ссылается на свидетельство Катарины Бартон, племянницы и компаньонки Ньютона, прожившей рядом с ним 30 лет. Её муж, Джон Кондуит, работавший ассистентом у Ньютона, писал в своих мемуарах, опираясь на рассказ самого учёного: "В 1666 году Ньютон был вынужден на некоторое время вернуться из Кембриджа в своё поместье Вулсторп, так как в Лондоне была эпидемия чумы. Когда он однажды отдыхал в саду, ему, при виде падающего яблока, пришла в голову мысль, что сила тяжести не ограничена поверхностью Земли, а простирается гораздо дальше. Почему бы и не до Луны? Лишь через 20 лет (в 1687 г.) были опубликованы "Математические начала натуральной философии", где Ньютон доказал, что Луна удерживается на своей орбите той же силой тяготения, под действием которой падают тела на поверхность Земли.
Рассказ этот с высокой скоростью приобрел популярность, однако у многих вызвал сомнения.
Великий русский педагог К. Д. Ушинский, наоборот, увидел в истории с яблоком глубокий смысл. Противопоставляя Ньютона так называемым светским людям, он писал:
«Нужен был гений Ньютона, чтобы вдруг удивиться тому, что яблоко упало на землю. Таким «пошлостям» не удивляются всезнающие люди света. Они даже считают удивления таким обыденным событиям признаком мелкого, детского, не сформированного ещё практического ума, хоть в то же самое время сами часто удивляются уже действительным пошлостям».
В журнале "Современная физика" (англ. "Соntеmроrаrу Physics") за 1998 г. англичанин Кизинг, преподаватель Йоркского университета, увлекающийся историей и философией науки, опубликовал статью "История Ньютоновой яблони". Кизинг придерживается мнения, что легендарная яблоня была единственной в садике Ньютона, и приводит рассказы и рисунки с её изображениями. Легендарное дерево пережило Ньютона почти на сто лет и погибло в 1820 г. во время сильной грозы. Кресло, сделанное из него, хранится в Англии, в частной коллекции.
Это открытие, возможно действительно совершившееся в результате случайности, послужило музой для некоторых поэтов.
Советский поэт Кайсын Кулиев передал свою мысль в поэтической форме. Он написал небольшое, мудрое стихотворение «Жить удивляясь»:
«Рождаются великие творенья
Не потому ли, что порою где-то
Обычным удивляются явленьям
Учёные, художники, поэты».
Приведу ещё несколько примеров того, как история с яблоком отразилась в художественной литературе.
Соотечественник Ньютона, великий английский поэт Байрон в своей поэме «Дон Жуан» начинает песнь десятую следующими двумя строфами:
«Случилось яблоку, упавши, прервать
Глубокие Ньютона размышленья,
И говорят (не стану отвечать
За мудрецов догадки и ученья),
Нашёл он в этом способ доказать
Весьма наглядно силу тяготенья.
С паденьем, стало быть, и яблоком лишь он
Был в силах справиться с Адамовых времён.
* * *
От яблок пали мы, но этот плод
Возвысил снова род людской убогий
(Коль верен приведённый эпизод).
Проложенная Ньютоном дорога
Страданий облегчила тяжкий гнёт;
С тех пор открытий сделано уж много,
И, верно, мы к луне когда-нибудь,
(Благодаря парам *), направим путь».
Перевод И. Козлова. В оригинале «паровой машины».
Владимир Алексеевич Солоухин - видный представитель деревенской прозы, в стихотворении «Яблоко» несколько неожиданно написал на ту же тему:
«Я убеждён, что Исаак Ньютон
То яблоко, которое открыло
Ему закон земного тяготенья,
Что он его,
В конечном счёте, - съел».
Наконец, Марк Твен придал всему эпизоду юмористическую окраску. В рассказе «Когда я служил секретарём» он пишет:
«Что есть слава? Порождение случая! Сэр Исаак Ньютон открыл, что яблоки падают на землю, - честное слово, такие пустяковые открытия делали до него миллионы людей. Но у Ньютона были влиятельные родители, и они раздули этот банальный случай в чрезвычайное событие, а простаки подхватили их крик. И вот в одно мгновение Ньютон стал знаменит».
Как было написано выше, этот случай имел и имеет много противников, которые не верят тому, что яблоко привело ученого к открытию закона. У многих такая гипотеза вызвала сомнения. После издания книги Вольтера, в 1738 году, посвящённой первому популярному изложению идей Ньютона, посыпались споры, так ли все было на самом деле? Считалось, что это очередная выдумка Вольтера, слывшего одним из самых остроумных людей своего времени. Нашлись люди, у которых этот рассказ вызвал даже возмущение. К числу последних принадлежал великий математик Гаусс. Он говорил:
«История с яблоком слишком проста; упало ли яблоко или нет - это всё равно; но не понимаю, как можно предполагать, что этот случай мог ускорить или замедлить такое открытие. Вероятно, дело было так: однажды к Ньютону пришёл глупый и нахальный человек и спрашивал его, каким образом он мог дойти до такого великого открытия. Ньютон, увидев, какого рода существо стоит перед ним, и желая от него отвязаться, отвечал, что ему упало на нос яблоко, и это совершенно удовлетворило любознательность того господина».
Вот еще одно опровержение данного случая историками, для которых разрыв между датой падения яблока, и открытием самого закона подозрительно растянулась.
На Ньютона упало яблоко.
Скорее это выдумка, - уверен историк. - Хотя после воспоминаний друга Ньютона Стекелея, рассказавшего якобы со слов самого Ньютона, что на закон всемирного тяготения его натолкнуло упавшее с яблони яблоко, это дерево в саду ученого почти столетие было музейным экспонатом. Но еще один друг Ньютона Пембертон сомневался в возможности такого события. Согласно легенде событие с падающим яблоком произошло в 1666 году. Однако свой закон Ньютон открыл значительно позже.
Биографы великого физика утверждают: если на гения и упал плод, то только в 1726 году, когда ему уже было 84 года, то есть за год до смерти. Один из его биографов, Ричард Уэстфол, замечает: «Сама по себе дата еще не опровергает правдивости эпизода. Но, учитывая возраст Ньютона, как-то сомнительно, чтобы он отчетливо помнил сделанные тогда выводы, тем более что в своих сочинениях он представил совсем другую историю».
Сказку о падающем яблоке он сочинил для своей любимой племянницы Катерины Кондуит, чтобы популярно изложить девушке суть закона, который сделал его знаменитым. Для заносчивого физика Катерина была единственной в семье, к кому он относился с теплотой, и единственная женщина, к которой он когда-либо приближался (по мнению биографов, ученый никогда не знал физической близости с женщиной). Даже Вольтер писал: «В юности я думал, что Ньютон обязан своими успехами собственным заслугам… Ничего подобного: флюксии (используются в решении уравнений) и всемирное тяготение были бы бесполезны без этой прелестной племянницы».
Так падало ли ему на голову яблоко? Возможно, свою легенду Ньютон рассказал племяннице Вольтера в качестве сказки, та передала ее своему дяде, а уж в словах самого Вольтера никто сомневаться не собирался, его авторитет был достаточно высок.
Еще одна догадка по этому поводу звучит так:За год до своей смерти Исаак Ньютон стал рассказывать своим друзьям и родственникам анекдотическую историю о яблоке. Всерьёз её никто не воспринимал, кроме племянницы Ньютона Катерины Кондуит, которая и распространила этот миф.
Сложно понять, был ли это миф или анекдотическая история племянницы Ньютона, или действительно вероятная последовательность событий, которые привели физика к открытию закона всемирного тяготения. Жизнь Ньютона, история его открытий стали предметом пристального внимания ученых и историков. Однако в биографиях Ньютона много противоречий; вероятно, это связано с тем, что сам Ньютон был весьма скрытным человеком и даже подозрительным. И не так уж часты были в его жизни моменты, когда он приоткрывал свое истинное лицо, свой строй мыслей, свои страсти. Ученые до сих пор пытаются по сохранившимся бумагам, письмам, воспоминаниям воссоздать его жизнь и, что самое главное, его творчество, но, как заметил один из английских исследователей творчества Ньютона, «это в значительной мере работа детектива».
Возможно, скрытность Ньютона, его нежелание пускать посторонних в свою творческую лабораторию и дали толчок к возникновению легенды о падающем яблоке. Однако, исходя из предложенных материалов, можно все-таки сделать следующие заключения:
Что в истории с яблоком было несомненно?
То, что после окончания колледжа и получения степени бакалавра Ньютон осенью 1665 года уехал из Кембриджа к себе домой в Вулсторп. Причина? Эпидемия чумы, охватившая Англию, – в деревне все-таки меньше шансов заразиться. Сейчас трудно судить, насколько необходима была эта мера с медицинской точки зрения; во всяком случае, она была не лишней. Хотя у Ньютона было, по-видимому, прекрасное здоровье – к старости он
сохранил густые волосы, не носил очков и потерял только один зуб, – но кто знает, как сложилась бы история физики, останься Ньютон в городе.
Что еще было? Был несомненно также сад при доме, а в саду – яблоня, и была осень, и в это время года яблоки, как известно, нередко самопроизвольно падают на землю. Была и привычка у Ньютона гулять в саду и размышлять о волновавших его в тот момент проблемах, он сам не скрывал этого: «Я постоянно держу в уме предмет своего исследования и терпеливо жду, пока первый проблеск мало-помалу обратится в полный и блестящий свет». Правда, если считать, что именно в то время его озарил проблеск нового закона (а мы можем теперь так считать: в 1965 году были опубликованы письма Ньютона, в одном из которых он прямо говорит об этом), то на ожидание «полного блестящего света» понадобилось довольно много времени – целых двадцать лет. Потому что опубликован закон всемирного тяготения был только в 1687 году. Причем интересно, что и эта публикация была сделана не по инициативе Ньютона, его буквально заставил изложить свои взгляды коллега по Королевскому обществу Эдмонд Галлей, один из самых молодых и одаренных «виртуозов» – так в то время называли людей, «изощрявшихся в науках». Под его давлением Ньютон и начал писать свои знаменитые «Математические начала натуральной философии». Сначала он отправил Галлею сравнительно небольшой трактат «О движении».Так что, возможно, не заставь Галлей изложить Ньютона свои заключения, мир услышал этот закон не через 20 лет а гораздо позже, или же услышал от другого ученого.
Ньютон получил всемирную славу еще при жизни, он понимал, что все созданное им не есть окончательная победа разума над силами природы, ибо познание мира бесконечно. Ньютон умер 20 марта 1727 в возрасте 84 лет. Незадолго перед смертью Ньютон сказал: «Не знаю, чем я могу казаться миру, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на берегу, развлекающимся тем, что от поры до времени отыскиваю камушек более цветистый, чем обыкновенно, или красивую раковину, в то время как великий океан истины расстилается передо мною неисследованным». ,,.
Закон плавучести тел.
Еще одним примером случайности открытия можем назвать открытие закона Архимеда . Его открытию принадлежит многоизвестное «Эврика!» Но об этом чуть позже. Для начала, остановимся на том, кто такой и чем знаменит Архимед.
Архимед - древнегреческий математик, физик и инженер из Сиракуз. Он сделал множество открытий в геометрии. Заложил основы механики, гидростатики, автор ряда важных изобретений. Уже при жизни Архимеда вокруг его имени создавались легенды, поводом для которых служили его
поразительные изобретения, производившие ошеломляющее действие на современников.
Достаточно лишь мельком взглянуть на «ноу-хау» Архимеда, чтобы понять, насколько этот человек обогнал свое время и во что мог превратиться наш мир, если бы высокие технологии усваивались в античности так же быстро, как и сегодня. Архимед специализировался в математике и геометрии - двух важнейших науках, лежащих в основе технического прогресса. О революционности его исследований говорит тот факт, что историки считают Архимеда одним из трех величайших математиков человечества. (Другие два - Ньютон и Гаусс)
Если нас спросят, какое открытие Архимеда является самым важным, мы начнем перебирать - например, его знаменитое: «Дайте мне точку опоры, и я переверну Землю». Или сожжение римского флота зеркалами. Или определение числа пи. Или основы для интегрального исчисления. Или винт. Но все равно будем не до конца правы. Все открытия и изобретения Архимеда крайне важны для человечества. Потому что они дали мощный импульс для развития математики и физики, особенно ряда отраслей механики. Но вот еще что интересно заметить. Сам Архимед считал своим высшим достижением определение того, как соотносятся объемы цилиндра, шара и конуса. Почему? Он объяснил просто. Потому что это - идеальные фигуры. А нам важно знать соотношения идеальных фигур и их свойства, чтобы принципы, которые заложены в них, внести в наш далеко не идеальный мир.
«Эврика!» Кто из нас не слышал этого знаменитого восклицания? «Эврика!», т. е. нашел, воскликнул Архимед, когда догадался, как узнать подлинность золота короны царя. И этот закон открыли опять-таки по воле случая:
Известен рассказ о том, как Архимед сумел определить, сделана ли корона царя Гиерона из чистого золота или ювелир подмешал туда значительное количество серебра. Удельный вес золота был известен, но трудность состояла в том, чтобы точно определить объём короны: ведь она имела неправильную форму.
Архимед всё время размышлял над этой задачей. Как-то он принимал ванну, и тут ему пришла в голову блестящая идея: погружая корону в воду, можно определить её объём, измерив, объём вытесненной ею воды. Согласно легенде, Архимед выскочил голый на улицу с криком «Эврика!», т. е. «Нашёл!». И действительно в этот момент был открыт основной закон гидростатики.
Но как он определил качество короны? Для этого Архимед сделал два слитка: один из золота, другой из серебра, каждый такого же веса, что и корона. Затем поочередно положил их в сосуд с водой, отметил, на сколько поднялся ее уровень. Опустив в сосуд корону, Архимед установил, что ее объем превышает объем слитка. Так и была доказана недобросовестность мастера.
Сейчас закон Архимеда звучит так:
На тело, погружённое в жидкость (или газ), действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (или газа). Сила называется силой Архимеда.
Но что же послужило причиной этого случайности: сам Архимед, корона, вес золота которой необходимо было определить, или ванная, в которой Архимед? Хотя, это могло быть все вместе. Возможно ли, что Архимеда к открытию привела только случайность? Или в этом замешана сама подготовка ученого в любое время найти решение этого вопроса? Мы можем обратится к выражению Паскаля, что случайные открытия делают только подготовленные люди. Так вот, прими он ванну просто, не думая о короне царя, он наврядли бы обратил внимание, на то, что весом его тела вода вытесняется из ванны. Но на то он был Архимедом, чтобы заметить это. Вероятно, именно ему было предписано открыть основной закон гидростатики. Если задуматься, можно сделать вывод, что к случайному открытию законов ведет какая-то цепочка обязательных событий. Получается, эти самые случайные открытия не такие уж и случайные. Архимед должен был принять ванну, чтобы случайно открыть закон. А до того как он ее примет, его мысли должны были быть заняты проблемой веса золота. И при этом, одно должно быть обязательно для другого. Но нельзя утверждать, что ему не удалось бы решить вопрос, не прими он ванну. А вот если бы не было необходимости вычислить массу золота в короне, Архимед бы не спешил открыть этот закон. Он бы просто принял ванну.
Вот какой сложный механизм у нашего, так сказать, случайного открытия. К этой самой случайности вела уйма причин. И вот, наконец, при идеальных условиях открытия этого закона (легко обратить внимание как поднимается вода, когда погружается тело, мы все видели этот процесс) подготовленный человек, в нашем примере Архимед, просто вовремя схватил эту мысль.
Однако многие сомневаются, что открытие закона было совершенно именно так. Есть опровержение этому. Звучит оно так: в действительности вытесненная Архимедом вода ничего не говорит о знаменитой выталкивающей силе, поскольку описанный в мифе способ всего лишь позволяет измерить объём. Этот миф распространил Витрувий, и больше никто не сообщал об этой истории.
Как бы то ни было, мы знаем, что был Архимед, была ванна Архимеда и была корона царя. Делать однозначные заключения, к сожалению, не может никто, поэтому, будем называть случайное открытие Архимеда легендой. А правдивая она или нет, каждый может решить для себя сам.
Ученный, заслуженный преподаватель и поэт Марк Львовский написал стихотворение, посвященный знаменитому случаю науки с ученым.
Закон Архимеда
Архимед открыл закон,
Мылся в ванне как-то он,
Полилась на пол вода,
Догадался он тогда.
Сила действует на тело,
Так природа захотела,
Шар летит как самолёт,
Что не тонет, то плывёт!
И в воде груз легче станет,
И тонуть он перестанет,
Океаны вдоль Земли,
Покоряют корабли!
Все историки Рима очень подробно описывают оборону города Сиракузы во время Второй пунической войны. Говорят, руководил ею и воодушевлял сиракузцев как раз Архимед. И его видели на всех стенах. Говорят об удивительных машинах его, с помощью которых греки разбили римлян, и те долго не осмеливались атаковать город. Следующий стих достойно описывает момент гибели Архимеда, в ходе той самой пунической войны:
К.Анкундинов. Смерть Архимеда.
Он был задумчив и спокоен,
Загадкой круга увлечен...
Над ним невежественный воин
Взмахнул разбойничьим мечом.
Чертил мыслитель с вдохновеньем,
Сдавил лишь сердце тяжкий груз.
«Ужель гореть моим твореньям
Среди развалин Сиракуз?»
И думал Архимед: «Поникну ль
Я головой на смех врагу?»
Рукою твердой взял он циркуль -
Провел последнюю дугу.
Уж пыль клубилась над дорогой,
То в рабство путь, в ярмо цепей.
«Убей меня, но лишь не трогай,
О варвар, этих чертежей!»
Прошли столетий вереницы.
Научный подвиг не забыт.
Никто не знает, кто убийца.
Но знают все, кто был убит!
Нет, не всегда смешон и узок
Мудрец, глухой к делам земли:
Уже на рейде в Сиракузах
Стояли римлян корабли.
Над математиком курчавым
Солдат занес короткий нож,
А он на отмели песчаной
Окружность вписывал в чертеж.
Ах, если б смерть - лихую гостью -
Мне так же встретить повезло,
Как Архимед, чертивший тростью
В минуту гибели - число!
Животное электричество.
Следующим открытием является открытие электричества внутри живых организмов. В нашей таблице это открытие неожиданного вида, однако, сам процесс его тоже не был спланирован и все произошло по знакомой нам «случайности».
Открытие электрофизиологии принадлежит ученому Луиджи Гальвани.
Л. Гальвани был итальянским врачом, анатомом, физиологом и физиком. Он один из основателей электрофизиологии и учения об электричестве, основоположник экспериментальной электрофизиологии.
Вот как произошло то, что мы называем случайным открытием..
В конце 1780 года профессор анатомии в Болонье Луиджи Гальвани, занимался в своей лаборатории изучением нервной системы отпрепарированных лягушек, еще вчера квакавших в неотдаленном пруду.
Совершенно случайно получилось так, что в той комнате, где в ноябре 1780 года Гальвани изучал на препаратах лягушек их нервную систему, работал еще его приятель – физик, производивший опыты с электричеством. Одну из отпрепарированных лягушек Гальвани по рассеянности положил на стол электрической машины.
В это время в комнату вошла жена Гальвани. Ее взору предстала жуткая картина: при искрах в электрической машине лапки мертвой лягушки, прикасавшиеся к железному предмету (скальпелю), дергались. Жена Гальвани с ужасом указала на это мужу.
Последуем же за Гальвани в его знаменитых опытах: «Я разрезал лягушку и положил ее безо всякого умысла на стол, где на некотором расстоянии стояла электрическая машина. Случайно один из моих ассистентов дотронулся до нерва лягушки концом скальпеля, и в тот же момент мускулы лягушки содрогнулись как бы в конвульсиях.
Другой ассистент, обыкновенно помогавший мне в опытах по электричеству, заметил, что явление это происходило лишь тогда, когда из кондуктора машины извлекалась искра.
Пораженный новым явлением, я тотчас же обратил на него свое внимание, хотя замышлял в этот момент совсем иное и был всецело поглощен своими мыслями. Меня охватила неимоверная жажда и рвение исследовать это и пролить свет на то, что было под этим скрыто».
Гальвани решил, что все дело тут в электрических искрах. Для того чтобы получить более сильный эффект, он вывесил несколько отпрепарированных лягушачьих лапок на медных проволочках на железную садовую решетку во время грозы. Однако молнии – гигантские электрические разряды никак не повлияли на поведение отпрепарированных лягушек. Что не удалось сделать молнии, сделал ветер. При порывах ветра лягушки раскачивались на своих проволочках и иногда касались железной решетки. Как только это случалось, лапки дергались. Гальвани, однако, отнес явление все-таки на счет грозовых электрических разрядов.
В 1786 г. Л. Гальвани заявил, что открыл «животное» электричество. Уже была известна Лейденская банка - первый конденсатор (1745 г.). А. Вольта изобрел упоминавшуюся электрофорную машину (1775 г.), Б. Франклин объяснил электрическую природу молнии. Идея биологического электричества витала в воздухе. Сообщение Л. Гальвани было встречено с неумеренным энтузиазмом, который он вполне разделял. В 1791 г. вышел его основной труд «Трактат о силах электричества при мышечном сокращении».
Вот еще одна история о том, как он заметил биологическое электричество. Но она, естественно, отличается от предыдущей. Эта история своего рода курьез.
Простудившаяся жена профессора анатомии Болонского университета Луиджи Гальвани, как и все больные, требовала заботы и внимания. Врачи прописали ей "укрепительный бульон" в состав которого входили те самые лягушечьи лапки. И вот, в процессе приготовления лягушек для бульона, Гальвани заметил, как двигались лапки при соприкосновении их с электрической машиной. Таким образом открыл знаменитое "живое электричество" - электрический ток.
Как бы то ни было, Гальвани преследовал в своих занятиях немного другие
цели. Он изучал строение лягушек, а открыл электрофизиологию. Или, еще интереснее, хотел приготовить бульон для своей супруги, сделать ей полезное, а сделал открытие, полезное всему человечеству. И все почему? В обоих случаях лапки лягушек, случайным образом докоснулись до электромашины или какого-то другого электропредмета. Но так ли случайно и неожиданно все складывалось, или опять же это была обязательная взаимосвязь событий?...
Броуновское движение.
По нашей таблице мы можем видеть, что броуновское движение относится к запоздалым открытиям в физике. Но мы остановимся на этом открытии, так как оно тоже в некоторой степени было сделано случайно.
Что такое броуновское движение?
Броуновское движение- это следствие хаотического движения молекул. Причиной броуновского движения является тепловое движение молекул среды и их столкновения с броуновской частицей.
Это явление было открыто Р. Броуном (в честь его и назвали открытие), когда в 1827 году, когда он проводил исследования пыльцы растений. Шотландский ботаник Роберт Броун ещё при жизни как лучший знаток растений получил титул «князя ботаников». Он сделал много замечательных открытий. В 1805 после четырёхлетней экспедиции в Австралию привез в Англию около 4000 видов не известных ученым австралийских растений и много лет посвятил их изучению. Описал растения, привезенные из Индонезии и Центральной Африки. Изучал физиологию растений, впервые подробно описал ядро растительной клетки. Петербургская Академия наук сделала его своим почетным членом. Но имя учёного сейчас широко известно вовсе не из-за этих работ.
Вот как случилось Броуну заметить движение, присущее молекулам. Получается, пытаясь работать над одним, Броун заметил немного другое:
В 1827 Броун проводил исследования пыльцы растений. Он, в частности, интересовался, как пыльца участвует в процессе оплодотворения. Как-то он разглядывал под микроскопом выделенные из клеток пыльцы североамериканского растения Clarkia pulchella взвешенные в воде удлиненные цитоплазматические зерна. И вот, неожиданно Броун увидел, что мельчайшие твёрдые крупинки, которые едва можно было разглядеть в капле воды, непрерывно дрожат и постоянно передвигаются с места на место. Он установил, что эти движения, по его словам, «не связаны ни с потоками в жидкости, ни с ее постепенным испарением, а присущи самим частичкам». Поначалу Броун подумал даже, что в поле микроскопа действительно попали живые существа, тем более что пыльца – это мужские половые клетки растений, однако так же себя вели частички из мертвых растений, даже из засушенных за сто лет до этого в гербариях.
Тогда Броун подумал, не есть ли это «элементарные молекулы живых существ», о которых говорил знаменитый французский естествоиспытатель Жорж Бюффон (1707–1788), автор 36-томной Естественной истории. Это предположение отпало, когда Броун начал исследовать явно неживые объекты; очень мелкие частички угля, сажи и пыли лондонского воздуха, тонко растертые неорганические вещества: стекло, множество различных минералов.
Наблюдение Броуна подтвердили другие учёные.
Причем, надо сказать, что у Броуна не было каких-то новейших микроскопов. В своей статье он специально подчеркивает, что у него были обычные двояковыпуклые линзы, которыми он пользовался в течение нескольких лет. И далее пишет: «В ходе всего исследования я продолжал использовать те же линзы, с которыми начал работу, чтобы придать больше убедительности моим утверждениям и чтобы сделать их как можно более доступными для обычных наблюдений».
Броуновское движение считается очень запоздалым открытием. Оно было сделано с помощью лупы, хотя прошло уже 200 лет, как был изобретен микроскоп (1608 год)
Как это часто бывает в науке, спустя многие годы историки обнаружили, что ещё в 1670 изобретатель микроскопа голландец Антони Левенгук, видимо, наблюдал аналогичное явление, но редкость и несовершенство микроскопов, зачаточное состояние молекулярного учения в то время не привлекли внимания к наблюдению Левенгука, поэтому открытие справедливо приписывают Броуну, который впервые подробно его изучил и описал.
Радиоактивность .
Антуан Анри Беккерель родился 15 декабря 1852 , умер 25 августа 1908 . Он был французским физиком, лауреатом Нобелевской премии по физике и одним из первооткрывателей радиоактивности.
Явление радиоактивности было очередным открытием, совершившимся по случайности. В 1896 г. французский физик А. Беккерель по время работ по исследованию солей урана завернул флюоресцирующий материал в непрозрачный материал вместе с фотопластинками.
Он обнаружил, что фотопластинки были полностью засвечены. Ученый продолжил исследования и выявил, что все соединения урана испускают излучение. Продолжением работы Беккереля стало открытие в 1898 г. радия Пьером и Мари Кюри. Атомная масса радия не так уж сильно отличается от массы урана, но его радиоактивность в миллион раз выше. Явление излучения назвали радиоактивностью. В-1903 г. Беккерель совместно с супругами Кюри получил Нобелевскую премию по физике «В знак признания выдающихся заслуг, выразившихся в открытии самопроизвольной радиоактивности». Это стало началом атомной эры.
Еще одним из важных открытий физики, относящихся к разделу непредугаданных, является открытие рентгеновских лучей. Сейчас, спустя многие годы этого открытия, рентгеновские лучи имеют большое значение для человечества.
Первой и наиболее широко известной областью применения рентгеновских лучей является медицина. Рентгеновские снимки стали уже привычным инструментов и врачей-травматологов, и стоматологов, и медицинских специалистов других направлений.
Другой отраслью, где широко применяется рентгеновская аппаратура, стала безопасность. Так, в аэропортах, на таможнях и прочих контрольно-пропускных пунктах принцип использования рентгена практически тот же, что и в современной медицине. Лучи используются для обнаружения запрещенных для провоза предметов в багаже и прочих грузах. В последние годы появились автономные устройства небольших размеров, позволяющие обнаруживать подозрительные предметы в местах большого скопления людей.
Расскажем об истории открытия рентгеновских лучей.
Рентгеновские лучи были открыты в 1895 г. Способ их получения с особой наглядностью обнаруживает их электромагнитную природу. Немецкий физик Рентген (1845-1923) обнаружил этот вид излучения случайно, при исследовании катодных лучей.
Наблюдение Рентгена состояло в следующем. Он работал в затемненной комнате, пытаясь понять, смогут ли недавно открытые катодные лучи или нет (они применяются до сих пор – в телевизорах, в флуоресцентных лампах и т.д.) пройти сквозь вакуумную трубку или нет. Случайно он заметил, что на химически очищенном экране на расстоянии в несколько футов появилось расплывчатое зеленоватое облачко. Это было похоже на то, как если бы слабая вспышка от индукционной катушки отразилась в зеркале. Семь недель он проводил исследования, практически не покидая лабораторию. Оказалось, что причиной свечения являются прямые лучи, исходящие от катодно-лучевой трубки, что излучение дает тень, и оно не может быть отклонено с помощью магнита - и многое другое. Так же стало ясно, что человеческие кости отбрасывают более плотную тень, чем окружающие мягкие ткани, что до сих пор и используется в рентгеноскопии. А первый рентгеновский снимок появился в 1895 году – это был снимок руки мадам Рентген с четко выделяющимся золотым кольцом. Так что впервые именно мужчины увидели женщин «насквозь», а не наоборот.
Вот какие полезные случайные открытия подарила Вселенная человечеству!
И это лишь малая доля полезных случайных открытий и изобретений. За один раз не рассказать, сколько их было. И сколько еще будет…Но узнать об открытиях, которые совершились в повседневной жизни было бы тоже
Полезно.
Непредугаданные открытия в нашей повседневной жизни.
Печенье с кусочками шоколада
.
Один из самых популярных видов печенья в США - печенье с кусочками шоколада. Оно было изобретено в 1930-е годы, когда хозяйка небольшой гостиницы Рут Вэйкфилд решила испечь масляное печенье. Женщина разломала шоколадную плитку и перемешала кусочки шоколада с тестом, рассчитывая, что шоколад растает и придаст тесту коричневый цвет и шоколадный привкус. Однако Вэйкфилд подвело незнание законов физики, и из духовки она достала печенье с кусочками шоколада.
Клейкие бумажки для заметок.
Клейкие бумажки появились в результате неудачного эксперимента по усилению стойкости клея. В 1968 году сотрудник исследовательской лаборатории компании 3M пытался улучшить качество клейкой ленты (скотча). Он получил плотный клей, который не впитывался в склеиваемые поверхности и был совершенно бесполезен для производства скотча. Исследователь не знал, каким образом можно использовать новый сорт клея. Четыре года спустя, его коллега, который в свободное время пел в церковном хоре, был раздражен тем, что закладки в книге псалмов, все время выпадали. Тогда же он вспомнил о клее, который мог бы закреплять бумажные закладки, не повреждая страниц книги. В 1980 году Post-it Notes были впервые выпущены в продажу.
Кока-Кола.
1886 год. Доктор-фармацевт Джон Пембертон ищет способ приготовления микстуры тонизирующего действия с помощью ореха Кола и растения коки. Микстура на вкус оказалась очень приятной. Этот сироп он отвозил в аптеку, где она и продавалась. А сама Кока-Кола появилась по случайности. Продавец в аптеке спутал краны с обычной водой и газированной и налил вторую. Так и появилась Кока-Кола. Правда вначале она была не очень популярной. Расходы Пембертона превышали доходы. Но сейчас ее пьют в более двухсот странах мира.
Мешок для мусора.
В 1950 году изобретатель Гарри Василюк создал такой мешок. Дело было так. К нему обратилась администрация города с задачей: придумать способ, при котором мусор не будет вываливаться в процессе его погружения в мусороуборочную машину. У него появилась задумка создать специальный пылесос. Но кто-то бросил фразу: Мне нужна сумка под мусор. И вдруг он понял, что для мусора нужно сделать одноразовые
мешки, а что бы сэкономить, изготавливать их из полиэтилена. А через 10 лет в продаже появились мешки для частных лиц.
Тележка для супермаркета
.
Так же как и другие открытия в этом посте открыто случайно в 1936 году. Изобретатель тележки торговец Сильван Голдман стал замечать, что покупатели редко покупают габаритные товары, ссылаясь на то, что их тяжело нести до кассы. Но однажды в магазине он увидел, как на машинке за веревочку катил сын покупательницы сумку с продуктами. И тут его просвятило. Первоначально он просто приделал к корзинам небольшие колесики. Но потом привлек группу конструкторов для создания современной тележки. Через 11 лет началось массовое изготовление таких тележек. И кстати, благодаря этому новшеству появился новый тип магазинов под названием супермаркет.
Булочки с изюмом
.
В России тоже было создано лакомство по ошибке. Это произошло на царской кухне. Повар готовил булочки, замесил тесто, и по случайности задел кадушку с изюмом, которая упала в тесто. Он очень сильно испугался, вытащить изюм у него не получалось. Но страх себя не оправдал. Государю очень сильно понравились булочки с изюмом, за что повара и наградили.
Здесь же стоит упомянуть и о легенде, описанной знатоком Москвы журналистом и писателем Владимиром Гиляровским, о том, что булочку с изюмом изобрел знаменитый булочник Иван Филиппов. Генерал-губернатор Арсений Закревский, купивший как-то свежую сайку, вдруг обнаружил в ней таракана. Вызванный на ковер Филиппов, схватил насекомое и съел, заявив, что генерал ошибся - это была изюминка. Вернувшись в пекарню, Филиппов распорядился срочно начать печь булочки с изюмом, чтобы оправдаться перед губернатором.
Искусственные подсластители
Три самых распространенных заменителя сахара были открыты лишь благодаря тому, что ученые забыли помыть руки. Цикламат (1937) и аспартам (1965) явились побочным продуктом медицинских исследований, а сахарин (1879) был случайно обнаружен при исследованиях дериватов каменноугольного дегтя.
Кока-Кола
В 1886 году доктор и фармацевт Джон Пембертон (John Pemberton) пытался приготовить микстуру на основе вытяжки из листьев южноамериканского растения кока и африканских орехов кола, обладающих тонизирующими свойствами. Пембертон попробовал готовую
микстуру и понял, что она обладает хорошим вкусом. Пембертон посчитал, что этот сироп мог помочь людям, страдающим от усталости, стресса и зубной боли. Фармацевт отнес сироп в самую крупную аптеку города Атланты. В тот же день были проданы первые порции сиропа, по пять центов за стакан. Однако напиток Coca-Cola появился в результате небрежности. Случайно продавец, разбавлявший сироп, перепутал краны и налил газированную воду вместо обыкновенной. Получившаяся смесь и стала «кока-колой». Изначально этот напиток не имел большого успеха. За первый год производства газировки Пембертон израсходовал $79.96 на рекламу нового напитка, но смог продать Кока-колы только на $50. Ныне кока-колу производят и пьют в 200 странах мира.
13.Тефлон
Как появилось изобретение микроволновка?
Перси Лебарон Спенсер - ученый, изобретатель, который изобрел первую СВЧ-печь. Он родился 9 июля 1984 года в городе Хоуленд штата Мэн, США.
Как изобрели микроволновку.
Спенсер изобрел прибор для микроволновой кулинарии совершенно случайно. В лаборатории Raytheon в 1946, когда он стоял около
магнетрона, он вдруг почувствовал покалывание и что леденцы, которые лежали у него в кармане, таяли. Он не первый заметил этот эффект, но другие боялись проводить эксперименты, в то время как Спенсеру было любопытно и интересно проводить такие исследования.
Он расположил кукурузу рядом с магнетроном и через определенное время она начала трещать. Наблюдая такой эффект, он сделал металлическую коробку с магнетроном для разогревания пищи. Так Перси Лаберон Спенсер изобрел микроволновку.
После написания отчета о его результатах, «Raytheon» в 1946 году запатентовала это открытие и начала продавать микроволновые печи в индустриальных целях.
В 1967 году филиал «Raytheon Amana» начал продавать домашние СВЧ-печи «RadarRange». За свое изобретение Спенсер не получил лицензионных платежей, но ему заплатили одноразовое пособие за два доллара от Raytheon - символическая оплата компании, сделанная всем изобретателям компании.
Список используемой литературы.
Http://shkolyaram.narod.ru/interesno3.html
Приложение.
Застежка-липучка или велкро (velcro)
В 1941 году швейцарский изобретатель George de Mestral выгуливал свою собаку. Когда они вернулись домой, оказалось, что пальто у Джорджа, как и шерсть собаки были покрыты репейником. Рассмотрев репейник под микроскопом, Джордж рассмотрел, крючочки, которыми растение прикреплялось к шерсти собаки только что не «намертво».Он сам смастерил две ленты с такими же мелкими крючочками, которые цеплялись бы друг за друга – альтернативная застежка получилась! Но массовое производство «липучек» наступит только через 14 лет. Первыми на вооружение их приняли космонавты – на них застегивают скафандры.
Целлофан
В 1908 году Jacques Brandenberger, швейцарский химик, работающий на текстильную промышленность, попробовал создать влагонепроницаемое покрытие для кухонных скатертей, чтобы защитить их от пятен. Покрытие в виде жидкой вискозы оказалось слишком жестким для этих целей, но Жак прочувствовал потенциал этого продукта и предложил использовать его за упаковки продуктов. Но ему понадобилось еще 10 лет, чтобы сконструировать машину для производства целлофана.
Рентгеновские лучи или X- Rays
Эти лучи были открыты в 1895 году физиком Wilhelm Conrad Röntgen. Он работал в затемненной комнате, пытаясь понять, смогут ли недавно открытые катодные лучи нет (они применяются до сих пор – в телевизорах, в флуоресцентных лампах и т.д.) пройти сквозь вакуумную трубку или нет. Случайно он заметил, что на химически очищенном экране на расстоянии в несколько футов появилось расплывчатое зеленоватое облачко. Это было похоже на то, как если бы слабая вспышка от индукционной катушки отразилась в зеркале. Семь недель он проводил исследования, практически не покидая лабораторию. Оказалось, что причиной свечения являются прямые лучи, исходящие от катодно-лучевой трубки, что излучение дает тень, и оно не может быть отклонено с помощью магнита - и многое другое. Так же стало ясно, что человеческие кости отбрасывают более плотную тень, чем окружающие мягкие ткани, что до сих пор и используется в рентгеноскопии. А первый рентгеновский снимок появился в 1895 году – это был снимок руки мадам Рентген с четко выделяющимся золотым кольцом. Так что впервые именно мужчины увидели женщин «насквозь», а не наоборот.
Небьющееся стекло
Сегодня оно известно повсюду, но, когда французский ученый Edouard Benedictus в 1903 году во время работы в лаборатории случайно уронил на пол стеклянную пустую колбу и она не разбилась – его это очень удивило. Стенки колбы, конечно же, были покрыты сеткой трещин, но на куски она не разбилась. Оказалось, до этого в колбе хранился раствор коллодия (раствор нитратов целлюлозы в смеси этанола с этиловым эфиром), раствор испарился, но стенки сосуда были покрыты его тонким слоем. В то время во Франции развивалось автомобилестроение, ветровое стекло было сделано из обычного стекла – это было причиной множества травм водителей. Бенидикутс видел реальную выгоду для спасения многих человеческих жизней в использовании его изобретения в автомобиле, но автомобилестроители посчитали его слишком дорогим для производства. И только спустя годы, после того, как WW 1 использовало триплекс в качестве стекла для противогазов, в 1944 году Volvo применила его и в автомобилях.
Пенициллин
Alexander Fleming открыл пенициллин в 1928 году. На самом деле он не искал его в то время, а просто исследовал грипп. Он не был очень уж аккуратным, не мыл лабораторную посуду сразу после эксперимента, и не выбрасывал культуры гриппа по 2-3 недели подряд, накапливая на своем рабочем столе по 30-40 чашек одновременно. Так, однажды он в одной из чашек Петри обнаружил плесень, которая, к его удивлению, подавила высеянную культуру бактерии стафилококка. Плесень, которой оказалась заражена культура, относилась к очень редкому виду. Скорее всего, она была занесена из лаборатории, расположенной этажом ниже, где выращивались образцы плесени, взятые из домов больных, страдающих бронхиальной астмой. Флеминг оставил ставшую впоследствии знаменитой чашку на лабораторном столе и уехал отдыхать. Наступившее в Лондоне похолодание создало благоприятные условия для роста плесени, а наступившее затем потепление - для бактерий. Как выяснилось позднее, стечению именно этих обстоятельств было обязано знаменитое открытие – и не только 20 века – пенициллин, спасший и спасающий до сих пор жизнь и здоровье невероятному числу людей. Когда Флеминг умер, его похоронили в соборе Св. Павла в Лондоне – рядом с самыми почитаемыми британцами, а в Греции день его смерти был объявлен национальный траур.
Вулканизированная резина
Когда в 1546 году Колумб впервые привез резиновые шарики из Вест-Индии, это было похоже на волшебное открытие. Но были у этого чуда и минусы: каучук гнил, вонял, был слишком липким при тепле – и слишком твердым при холоде. Поэтому люди так и не поняли в то время, где его можно применить. Почти 300 лет спустя – в 1839 году - Charles Goodyear решил эту проблему. В его химической лаборатории он пытался смешивать каучук с магнезией, известью, азотной кислотой – все впустую. Следующая попытка – смешать каучук с серой тоже закончилась неудачей. Но, вдруг, совершенно случайно, эти резину и серу уронили на горячую печь – вот так была получена эластичная резина, из которой теперь производят мячи, калоши и автомобильные покрышки.
Фруктовое мороженное на палочке (popsicle)
Frank Epperson, автор этот изобретения, был молодым парнем всего одиннадцати лет, когда придумал то, что некоторые позже назовут одним из самых важных изобретений 20-го века. Конечно же, скорее всего леди Удача улыбнулась этому мальчишке, когда он растворил содовый порошок в воде – популярный напиток ребятни 1905 года. Выпить напиток сразу не получилось и Франк, не убрав из стакана с напитком палочку для размешивания, отставил его на некоторое время. Погода была морозной и смесь застыла. Франк со смехом показал свои одноклассникам смешную замороженную штуковину на палочке, которую можно было лизать языком. Спустя 18 лет Франк вспомнил этот забавный случай и начал производить фруктовое мороженное «Epsicles» в семи вариантах вкусов. Сегодня только в Америке в год продается больше трех миллионов фруктовых мороженных на палочке (popsicle).
Суперклей
Суперклей, или Krazy Glue, это вещество, которое фактически называется «cyanoacrylate (цианоакрилат)» Его изобрел случайно dr. Harry Coover, который в лабораторных условиях во время Второй мировой войны (1942 год) проводил поиск прозрачного пластика для орудийных прицелов. Полученный цианоакрилат не решил его проблем, поскольку быстро твердел, клеился к чему попало и портил лабораторное оборудование. Но, спустя много лет, в 1958 году, он понял, что его изобретение может сослужить пользу человечеству. Самой реальной пользой оказалась способность моментально заклеивать раны – это спасло жизни многих солдат во время войны во Вьетнаме – с заклеенными ранами их можно было транспортировать в больницу. Кстати, в 1959 году необыкновенные способности клея были продемонстрированы Америке, когда ведущий программы был поднят в воздух при помощи двух стальных пластин, склеенных между собой всего лишь капелькой клея. Позже в воздух поднимали все подряд – от телевизоров до автомобиля(!).
Защитный материал Scotchgard
В 1953 году Патси Шерман, сотрудница все той же корпорации 3M, работала на резиновым материалом, который должен был выдерживать контакт с авиационным топливом. Неаккуратный лаборант пролил один из ее экспериментальных составов на ее новые теннисные туфли. Сначала она расстроилась, поскольку не могла отчистить его от туфлей ни мылом, ни спиртом.Но эта неудача одновременно и вдохновила Шерман. Она принялясь за работу и год спустя на рынок вышел известный теперь всем препарат Scotchgard, который защищает поверхности от загрязнений – как ткани, так и автомобили.
Клейкие листки - мемостикерсы (post-it notes)
В 1970 году Spencer Silver, который работал на корпорацию 3M (Minnesota, Mining and Manufacturing), пытался разработать суперсильный клей. То, что ему удавалось получить, было полной противоположностью: клей размазывался по поверхности бумаги, а, если ее приклеивали к чему-нибудь, она отваливалась через какое-то время, не оставляя никаких следов на поверхности. Через четыре года сотрудник этой же компании, Артур Фрай, который пел в церковном хоре, чтобы быстро найти нужный текст, придумал клеить закладки к книге с псалмами, намазанные эти составом – иначе они легко выпадали из нее. С 1980 года – начала выпуска post-it notes – по сей день – это один из наиболее популярных офисных продуктов.
Булочки с изюмом
Здесь же стоит упомянуть и о легенде, описанной знатоком Москвы журналистом и писателем Владимиром Гиляровским, о том, что булочку с изюмом изобрел знаменитый булочник Иван Филиппов. Генерал-губернатор Арсений Закревский, купивший как-то свежую сайку, вдруг обнаружил в ней таракана. Вызванный на ковер Филиппов, схватил насекомое и съел, заявив, что генерал ошибся - это была изюминка. Вернувшись в пекарню, Филиппов распорядился срочно начать печь булочки с изюмом, чтобы оправдаться перед губернатором.
Картофельные чипсы
Повар Джордж Крам изобрел популярную закуску в 1853 году. Когда один из его клиентов пожаловался, что его картошка нарезана слишком толстыми ломтикам, он взял картошку, порезал ее кусочками толщиной почти с лист бумаги и поджарил. Таким образом появились чипсы.
Бренди
В средние века торговцы вином часто выпаривали воду из перевозимого напитка, чтобы оно не портилось и занимало меньше места. Вскоре кое-кто находчивый решил обойтись без фазы восстановления. Так родился бренди.
Искусственные подсластители
Три самых распространенных заменителя сахара были открыты лишь благодаря тому, что ученые забыли помыть руки. Цикламат (1937) и аспартам (1965) явились побочным продуктом медицинских исследований, а сахарин (1879) был случайно обнаружен при исследованиях дериватов каменноугольного дегтя.
Микроволновые печи
Микроволновые излучатели (магнетроны) работали на радарах союзников во время Второй мировой войны. Новые возможности применения обнаружились в 1946 году, когда магнетрон расплавил шоколадку в кармане Перси Спенсера, одного из инженеров американской компании Raytheon.
Швейцарский ученый Альберт Хофманн в 1943 году стал первым человеком, попробовавшим “кислоту”. Он заметил на себе эффект диэтиламида лизергиновой кислоты, когда проводил медицинские исследования данного вещества и его влияния на процесс родов.
Виагра
Как известно, виагра изначально разрабатывалась как средство от ангины. Мужчины всего мира должны быть благодарны жителям уэльского города Мертир Тайдфил. Именно здесь в 1992 году в ходе испытаний обнаружился замечательный побочный эффект препарата.
Шампанское
Честь изобретения самого популярного в мире вина - шампанского - приписывают монаху-бенедиктинцу Пьеру Периньону из аббатства Отвильер (Шампань, Франция). Но мало кто знает, что столь блистательное изобретение было сделано почти случайно: в то время наличие пузырьков в вине считалось признаком плохого винодела. Будучи экономом при аббатстве и заведуя съестными запасами и погребом, Периньон занимался экспериментами по производству различных вин и пытался создать белое вино из красных сортов винограда. Красные сорта винограда лучше вызревали в Шампани, а белое вино пользовалось большей популярностью при дворе французского короля, и тогда монах изобрел способ получения сока белого цвета из красного винограда. Однако из-за прохладного климата провинции вино приходилось растягивать процесс брожения на два года, из-за чего в напитке образовывались пузырьки газа, и бочки часто взрывались. Монах предложил хранить вино первого года в бочках, а второго года - в бутылках, таким образом, предохраняя вино от «взрыва». Еще несколько лет Пьер Периньон путем экспериментов пытался совсем избавиться от пузырьков, но тщетно. К счастью для него (и для нас) новое игристое вино приобрело огромную популярность при дворе.
Вафельный рожок
До изобретения вафельного рожка мороженое сервировали на тарелках или в вазочках. «Отцом» вафельного рожка для мороженого стал сириец Эрнест Хамви, торговавший вафлями на Всемирной ярмарке 1904 г. в Сент-Луисе. Владелец соседнего киоска продавал мороженое, и товар пользовался такой популярностью среди посетителей, что у него кончились тарелки. Хамви предложил объединить усилия и использовать вместо тарелок свернутые трубочкой вафли, в которые можно класть шарики мороженого. Новинка понравилась, а расторопный сириец создал первую компанию по производству вафельных рожков - Cornucopia Waffle Company.
Кресло-качалка
Американский президент Бенджамин Франклин как-то раз увидел, как ребенка качают в колыбели, и переделал в качалку обычный стул.
У англичан есть такая поговорка: «Он нервный, как длиннохвостый кот в комнате с пятью креслами-качалками».
Сэндвичи
Если бы не страсть графа Сэндвичского к азартным играм, мы бы не умели готовить закрытые бутерброды. Граф категорически не желала отрываться от карточного стола даже на обед, так что слуги носили ему бутерброды прямо в ломберную комнату. А закрывали их (вторым кусочком хлеба), чтобы было удобно нести и чтобы не пачкались карты.
Открытия во сне
Оказывается, это не только таблица Менделеева. Точно так же химику Кекуле, когда он дремал в кресле перед камином в своей лаборатории, приснилась основа органической химии - бензольное кольцо.
Знаменитый краситель индиго, которым красят джинсы
Также был получен случайно.
Одна из стадий получения этого красителя – это окисление нафталина, так что эта штука полезна не только от моли. И еще нужна ртуть – как раз когда разбился термометр, химик Карл Хейнманн и получил недостающее звено реакции синтеза индиго, над которым бился почти 15 лет.
К открытию йода приложила лапу обыкновенная домашняя кошка: на заводе по производству селитры она случайно опрокинула банку серной кислоты в котел с отходами производства, и все увидели прекрасный фиолетовый пар, который потом кристаллизовался. Это и был йод (кошка, слава богу, осталась жива).
Мешок для мусора
Гарри Василюк (Harry Wasylyk) в 1950 году изобрел первый мешок для мусора. Василюк был изобретателем и инженером и однажды к нему обратился муниципалитет города, который поставил задачу: сделать так, чтобы бытовые отходы не высыпались в процессе загрузки мусоросборочных машин. Василюк долгое время раздумывал над созданием подобия пылесоса, но решение пришло внезапно. Кто-то из его знакомых или домашних (версии расходятся) кинул фразу: «Мне нужна сумка для мусора!». Василюк сообразил, что для операций с мусором следует использовать одноразовые мешки и предложил делать их из полиэтилена. Первым пластиковые мешки для мусора стал использовать госпиталь города Виннипега. Первые мешки для мусора, предназначенные для частных лиц, появились в 1960-е годы. Ныне одной из важнейших проблем, которые предстоит решать человечеству, является утилизация мусора.
Антибиотики
В 1928 году ученый Александр Флеминг (Alexander Fleming) заметил, что плесневый грибок пенициллин заразил один из его образцов с болезнетворными бактериями стафилококка, оставленный у открытого окна. Флеминг изучил образец под микроскопом и заметил, что плесень уничтожала бактерии. Важность открытия Флеминга стала ясной лишь в 1940 году, когда в мире были начаты массовые исследования нового типа лекарств - антибиотиков. Ныне антибиотики крайне широко применяются в медицине, они составляют до 15% всех продаваемых в мире лекарств.
Тележка для супермаркета
Торговец Сильван Голдман (Sylvan Goldman) изобрел первую тележку для покупок в 1936 году. Голдман был владельцем большого продовольственного магазина в городе Оклахома-Сити и заметил, что покупатели отказываются покупать некоторые товары, потому что их тяжело нести. Открытие было случайным: Голдман обратил внимание, как одна покупательница поставила тяжелую сумку на игрушечную машину, которую ее сын катил на веревочке. Торговец сперва приделал к обычной корзине небольшие колесики, а потом привлек на помощь механиков и создал прототип современной тележки. Массовый выпуск этого устройства был начат в 1947 году. Изобретение тележки позволило создать новый вид магазина - супермаркет.
Кардиостимулятор
Этот прибор, сохраняющий жизнь миллионам людей, страдающим заболеваниями сердца, был изобретен случайно. В 1941 году инженер Джон Хоппс (John Hopps) по заказу военно-морского флота проводил исследования в области гипотермии. Перед ним была поставлена задача найти способ максимально быстро обогреть человека, долгое время пребывавшего на морозе или в холодной воде. Хоппс пытался использовать для разогрева высокочастотное радиоизлучение и случайно обнаружил, что сердце, переставшее биться в результате переохлаждения, может быть снова «запущено», если его стимулировать электрическими импульсами. В 1950 году, на основе открытия Хоппса, был создан первый кардиостимулятор. Он был большой и неудобный, его применение иногда приводило к появлению ожогов на теле больного.
Медик Уилсон Грейтбатч (Wilson Greatbatch) совершил второе случайное отркытие. Он работал над созданием устройства, которое должно было записывать сердечный ритм. Однажды он случайно вставил в устройство неподходящий резистор и заметил, что в электрической цепи возникли колебания, напоминающие ритм работы человеческого сердца. Через два года Грейтбатч создал первый вживляемый кардиостимулятор, подающий искусственные импульсы для стимуляции работы сердца.
Кока-Кола
В 1886 году доктор и фармацевт Джон Пембертон (John Pemberton) пытался приготовить микстуру на основе вытяжки из листьев южноамериканского растения кока и африканских орехов кола, обладающих тонизирующими свойствами. Пембертон попробовал готовую микстуру и понял, что она обладает хорошим вкусом. Пембертон посчитал, что этот сироп мог помочь людям, страдающим от усталости, стресса и зубной боли. Фармацевт отнес сироп в самую крупную аптеку города Атланты. В тот же день были проданы первые порции сиропа, по пять центов за стакан. Однако напиток Coca-Cola появился в результате небрежности. Случайно продавец, разбавлявший сироп, перепутал краны и налил газированную воду вместо обыкновенной. Получившаяся смесь и стала «кока-колой». Изначально этот напиток не имел большого успеха. За первый год производства газировки Пембертон израсходовал $79.96 на рекламу нового напитка, но смог продать Кока-колы только на $50. Ныне кока-колу производят и пьют в 200 странах мира.
Печенье с кусочками шоколада
Один из самых популярных видов печенья в США - печенье с кусочками шоколада (chocolate-chip cookies). Оно было изобретено в 1930-е годы, когда хозяйка небольшой гостиницы Рут Вэйкфилд (Ruth Wakefield) решила испечь масляное печенье. Женщина разломала шоколадную плитку и перемешала кусочки шоколада с тестом, рассчитывая, что шоколад растает и придаст тесту коричневый цвет и шоколадный привкус. Однако Вэйкфилд подвело незнание законов физики, и из духовки она достала печенье с кусочками шоколада.
Открытие Америки Христофором Колумбом,также произошло совершенно случайно.На самом деле Колумб плыл в сторону Азии...
Интересно, как далеко мог уйти прогресс, если бы Аристарх Самосский в ill в. до н. э. был услышан современниками и люди почти на 2 тысячелетия раньше узнали, что Земля, наряду с другими планетами, вращается вокруг Солнца?
Можно сказать, что современный мир - это всего лишь результат последовательной цепочки открытий и изобретений, сделанных человеком на протяжении тысячелетий. Когда речь заходит об открытиях, воображение сразу рисует выскочившего из ванны голого Архимеда или яблоко, упавшее с ветки на голову Ньютона. Периодическая таблица элементов, приснившаяся
Менделееву, или Америка, случайно обнаруженная Колумбом, - что это? Везение, неожиданность, чудо или все-таки закономерность, в основе которой лежит упорное стремление расширить горизонты познания?
Многие открытия застали врасплох не только исследователей, их совершивших, но и все научное сообщество. Видимо, поэтому за ними закрепилась слава случайных, хотя на самом деле они просто были неожиданными. К таким открытиям относятся рентгеновские лучи, электрический ток, электрон, радиоактивность, выявленная уже тогда, когда атом еще считался неделимым, и атомная энергия.
Впрочем,последнее из перечисленных не было полностью внезапным. Многие ученые предсказывали возможность использования энергии,полученной за счет преобразования вещества, и даже связывали эту энергию с атомными реакциями. Так что непредвиденным с технической точки зрения оставался только момент наступления этого события. Любые открытия, в том числе якобы случайные, являются следствием предшествующих изысканий, которые готовят им базу.
«Ложный шаг не раз приводил к открытию новых дорог», - сказал однажды мастер афоризмов Лешек Кумор, и хрестоматийный тому пример - найденная Христофором Колумбом на пути к Индии Америка. Но можно ли это назвать случайностью?
Представьте ситуацию: Колумб обращается к руководству страны с сомнительным предложением, требующим огромных финансовых вложений. Ему совершенно неожиданно выделяют эскадру (хотя и маленькую), и он плывет в бескрайний океан, а там внезапно обнаруживает новый материк. Какое-то слишком уж небывалое стечение обстоятельств.
Безусловно, данное событие должно относиться к разделу не случайных, а ошибочных. Ведь в эпоху великих географических открытий путешественники плыли в неизвестность, не зная заранее, что и где они отыщут. Однако их упорные поиски новых земель сделали последующие находки закономерным следствием.
Ошибок подобного рода в тот век было множество. Например, знаменитый французский мореплаватель Лаперуз ошибочно решил, что Сахалин - это полуостров. Его мнение подтвердил не кто иной, как Крузенштерн. И только экспедиция Невельского исправила это заблуждение.
С появлением воздушных и космических судов география перестала давать исследователям повод для случайных и ошибочных открытий. Чего, впрочем, не скажешь о других областях науки, которые еще в состоянии охранять свои тайны от назойливых ученых мужей. Значительная часть нечаянных открытий относится к химии и близким к ней областям (биохимия, фармацевтика), причем многие из них касаются неведомых ранее элементов или соединений. Случайность? Отнюдь нет, ведь данные вещества уже существовали в природе и неизбежно были бы выявлены. Вопрос лишь заключался в том, когда и кем это могло быть сделано.
Рассмотрим, например, одну из распространенных историй об открытии йода. У французского химика Бернарда Куртуа был любимый кот. Однажды тот, испугавшись чего-то, неосторожно спрыгнул на пол и уронил бутылки, стоявшие около лабораторного стола. В одной из них Куртуа приготовил для опыта суспензию золы водорослей в этаноле, а в другой находилась концентрированная серная кислота. Бутылки разбились, и жидкости смешались. С пола стали подниматься клубы сине-фиолетового пара, которые оседали на окружающих предметах в виде мельчайших черно-фиолетовых кристалликов с металлическим блеском и едким запахом. Это был новый химический элемент - йод...
Ответьте честно: у вас под рукой всегда имеется бутылка с серной кислотой? У меня - нет. То есть случайность этого открытия была только в том, что исходные элементы смешались без участия ученого. Однако он внимательно рассмотрел результаты этого непредумышленного эксперимента и сделал правильные выводы. Как сказал Бернард Барух, «миллионы людей видели, как падают яблоки, но только Ньютон спросил почему». И эта готовность ученого задавать вопросы,его стремление изучать непознанное, а также привычка держать наготове серную кислоту, уже совсем не случайны!
Даже если при открытии новых веществ или земель и имеет место элемент случайности, нельзя не признать, что все они совершены исследователями, которые целенаправленно вели работы в своем направлении. Доказательством их неизбежности служат многочисленные повторные открытия.
Наиболее широко известны следующие факты: большинство из 500 открытых Робертом Гуком законов были параллельно выявлены другими учеными; лорд Кельвин сделал 32 открытия, которые свершили также 30 других ученых; многие аспекты теории относительности одновременно с Альбертом Эйнштейном разработал Андре Пуанкаре.
Особенный интерес представляют открытия, сделанные практически в одно и то же время несколькими учеными, нередко их разделяли буквально часы. Так, теорию естественного отбора представили 1 июля 1858 г. в Линнеевском обществе сразу двое исследователей - Дарвин и Уоллес. Правда, Дарвин разрабатывал теорию эволюции видов 20 лет, тогда как Уоллес - одну неделю. Александр Чижевский пришел к выводу о совпадении социальных кризисов с максимумами солнечной активности одновременно с этнографом Василием Анучиным, который описал этот факт в книге «Социальный закон».
Именно так была создана периодическая таблица элементов. Все знают, что Дмитрий Менделеев увидел ее во сне. Но не все слышали, что до него попытки систематизации элементов предпринимали Иоганн Деберейнер, Леопольд Гмелин, Макс фон Петтенкофер, Жан Дюма, Адольф Штреккер, Уильям Одлинг, Александр де Шанкуртуа, Джон Нью-лендс и Юлиус Лотар Мейер.
Нечаянная радость.
БРЕНДИ.
В Средние века торговцы-мореплаватели часто выпаривали воду из транспортируемого
вина- чтобы оно не портилось в дороге и занимало меньше места. Вскоре кто-то находчивый решил обойтись без фазы восстановления воды, извлеченной во время перегонки. Он неожиданно обнаружил, что вкус крепленого вина великолепен, а его воздействие - гораздо сильнее. Так появился бренди, который сейчас столь популярен во всем мире.
КАРТОФЕЛЬНЫЕ ЧИПСЫ
Всеми любимая хрустящая картошка родилась как знак протеста. Один из клиентов повара Джорджа Крама постоянно жаловался, что картошка нарезана слишком толстыми ломтиками и не прожарена как следует. Когда повару надоело выслушивать претензии, он порезал ее ломтиками толщиной почти с лист бумаги и поджарил в огромном количестве масла. Крам и не подозревал, что его «месть» окажется такой вкусной и впредь ему только так придется готовить картошку привередливому клиенту.
РЕНТГЕНОВСКИЕ ЛУЧИ
Многих ученых интересовали лучи появляющиеся в результате ударов электронов по металлической мишени. В 1895 г. немецкий ученый Вильгельм Рентген подвергал различные объекты воздействию данного излучения и. меняя их, случайно увидел, как на стене отразилась проекция костей его собственной руки. Так было открыто рентгеновское излучение, способное «просвечивать» человеческое тело.
БУЛОЧКИ с изюмом
Эта история относится-скорее к легендам, нежели к достоверным фактам, но тем не менее заслуживает внимания. Однажды генерал-губернатор Арсений Закревский. купив свежую сайку, увидел в ней... таракана. Вызванный на ковер булочник Иван Филиппов схватил насекомое и на глазах у изумленной публики съел, заявив, что генерал ошибся - это была изюминка. Вернувшись в пекарню. Филиппов распорядился срочно начать печь булочки с изюмом, он и не подозревал, что они будут пользоваться таким спросом.
ПЕНИЦИЛЛИН
Шотландский ученый Александр Флеминг в 1928 г. занимался исследованием борьбы организма человека с гриппом. Вырастив в 3 чашках Петри культуры стафилококков, он обнаружил, что чашки были плохо вымыты и в них поселилась плесень. Флеминг огорчился, но, приглядевшись повнимательнее, он заметил, что вокруг пятен плесени погибли и стафилококки. Спустя некоторое время он выделил из плесени молекулу пенициллина, первый в мире антибиотик.
МИКРОВОЛНОВЫЕ ПЕЧИ
Если бы инженер Перси Гюнсер не любил шоколад, весь мир, возможно, до сих пользовался бы для разогрева пищи кастрюльками и сковородками. Микроволновые излучатели были установлены на радарах союзников во время Второй мировой войны. Работая около одного из радаров. Спенсер в какой-то момент обнаружил, что излучатель расплавил шоколадку, припасенную у него в кармане. Он немного расстроился, но при этом серьезно задумался, а затем создал незаменимую в каждом доме микроволновку.
ЛСД
Диэтиламид лизергиновой кислоты первоначально интересовал ученых исключительно в качестве вспомогательного средства при родах. Однако швейцарский ученый Альберт Хофманн решил испытать на себе новый препарат. Ученый окрестил 19 апреля 1943 г. Днем велосипеда, так как под воздействием «кислоты» совершил незабываемую поездку на этом транспорте, и с того дня посвятил свою жизнь изучению воздействия ЛСД на психику и сознание.
ВИАГРА
Кто бы мог подумать, что знаменитая виагра появилась благодаря исследованиям по изобретению средства от ангины. Мужчины всего мира, да и женщины могут благодарить жителей уэльсского города Мертир Тайдфил. Именно здесь в 1992 г. пациенты мужского пола отказались возвращать экспериментальные таблетки после окончания тестирования. Руководители компании «Пфайзер»» оказали должное внимание такому повороту событий - и вскоре был представлен новый препарат.
Рано или поздно?
То, что любое открытие имеет определенную базу, дает возможность, проанализировав предшественников, сделать предположение о грядущих достижениях. К таким предугаданным находкам можно отнести планету Плутон, существование которой за четверть века до этого было расчетным путем доказано астрономом Персивалем Ловеллом. Недавнее обнаружение спутников Урана предсказали советские астрономы Николай Гарькавый и Алексей Фридман. Менделеевым было предопределено открытие экаалюминия (Ga), экабора (Sc) и экасилиция (Ge), а также аналогов марганца, теллура, йода, цезия, бария и тантала. Существование инертных газов было предсказано Уильямом Рамзаем. Радиоволны выявлены Герцем на основе предположения Максвелла об их существовании.
Сегодня многие ученые предсказывают скорое открытие еще одной или даже нескольких планет Солнечной системы, а также обитаемых или пригодных для жизни планет в других звездных системах.
Однако история науки знает немало случаев, когда ученые просто игнорировали некий факт, потому что он находился в глубоком противоречии с традиционными представлениями или не мог быть использован в прикладных исследованиях и применен в технологии. Такие открытия называют преждевременными, и позднее, когда сознание людей оказывается готовым к новому знанию, они в корне меняют сложившееся мировоззрение и становятся основой для более точного понимания реальности. Вот некоторые из наиболее известных:
♦ Гелиоцентрическая система была предложена в начале III в. до н. э. Аристархом Самосским, но затем позабыта вплоть до открытия Николая Коперника.
♦ Еще в XVII в. было известно, что вес некоторых веществ увеличивается при обжигании, и французский химик Леферб предположил, что причиной этого служит присоединение некоего «всеобщего духа». Однако эта гипотеза не получила развития из-за господства флогистонной теории. Факт увеличения веса ряда тел при их обжиге был вновь открыт во второй половине XVIII в. и сыграл огромную роль в создании кислородной теории горения, которая разрушила флогистонную теорию.
♦ Грегор Мендель в XIX в. выявил законы наследования признаков и связал их с комбинаторикой наследственных факторов, или генов. Но только в начале 1950-х гг. Барбара Мак-Клинток обнаружила мобильные элементы, способные перемещаться по хромосомам, за что и получила Нобелевскую премию.
♦ Догадка о силе тяготения, действующей между всеми телами во Вселенной, была высказана Фрэнсисом Бэконом примерно за век до Исаака Ньютона.
♦ Известный ботаник Роберт Броун открыл беспорядочное движение пыльцы в воде, но посчитал, что имеет дело с некими живыми существами. И лишь спустя 100 лет физик Жан Перрен сумел истолковать это как движение атомов.
Такая задержка в признании некоторых выдающихся достижений - закономерное явление в истории науки. Корни этого уходят в социально-психологические особенности людей, большинство из которых не готово быстро и адекватно реагировать на революционные изменения. Ведь «ничто так не отвлекает ученых, как преждевременное открытие», - тонко подметил Жан Ростан.
ТВОРЕНИЯ РУК ЧЕЛОВЕЧЕСКИХ
Говоря об открытиях, не стоит забывать о другой стороне медали - об изобретениях. Ведь первые лишь только дают знать миру о факте существования явлений или процессов, тогда как последние - это рукотворные произведения, созданные исключительно благодаря усилиям и фантазии самого человека. Однако и здесь мы сталкиваемся с теми же тенденциями.
В 1844 г. Чарльз Гудийер открыл рецепт изготовления материала, который не размягчается в жару и не становится хрупким на морозе. До этого он многие годы безуспешно пытался улучшить качество каучука, пока случайно не нагрел его смесь с серой на кухонной плите. Изобретение резины сделало возможным создание современного автомобиля. Естественно, случайным его назвать нельзя, ведь Гудийер много лет смешивал каучук с разными веществами. Просто в этот раз ему повезло больше. Это типичный пример применения метода проб и ошибок, который в один прекрасный день заслуженно вознаградил исследователя за многолетние старания.
Казалось бы, совершенно непреднамеренных изобретений быть не может. Но, тем не менее, и здесь имеет место элемент случайности. Хотя, как и открытия, такие изобретения, скорее, не случайные, а ошибочные. Например, печенье с кусочками шоколада появилось, когда хозяйка небольшой гостиницы Рут Вэйкфилд решила испечь масляное печенье. Женщина разломала шоколадную плитку и перемешала кусочки шоколада с тестом, рассчитывая, что шоколад растает и придаст тесту коричневый цвет и шоколадный привкус. Однако ее подвело незнание законов физики, и из духовки она достала печенье с кусочками шоколада.
Клейкие бумажки для заметок появились в результате неудачного эксперимента по усилению стойкости клея. Сотрудник исследовательской лаборатории компании «ЗМ» пытался улучшить качество клейкой ленты (скотча). Однако он получил не слишком стойкий клей, который не впитывался в склеиваемые поверхности. Четыре года спустя его коллега, раздраженный тем, что закладки в книге выпадали, вспомнил о клее, который мог бы их закреплять, не повреждая страниц книги. Так были придуманы незаменимые в любом офисе стикеры. Хорошо видно, что все перечисленные изобретения были лишь «побочным эффектом» целенаправленно проводимой работы.
Наряду с неожиданными изобретениями, большинство которых носит прикладной характер, были и такие, появления которых с нетерпением ждали во многих странах мира. И тогда рождались повторные, а подчас и одновременные. Мало кому известно, что около 30 пароходов были построены и использовались в Англии и Соединенных Штатах к моменту, когда Роберт Фултон запатентовал своего «Клермонта».
А вот самые известные и драматические случаи одновременных изобретений:
♦ Александер Грэхем Белл представил прошение на получение патента на телефон на два часа раньше Элиша Грэя, чем отнял у него и славу, и вознаграждение за многие годы кропотливой работы над аппаратом.
♦ Радио почти одновременно изобретено Поповым и Маркони.
♦ Подзорную трубу практически синхронно сконструировали в Голландии в начале XVII в. Липперсгей, Мециус и Янсен.
При этом отрицающие неизбежность изобретений отмечают, что многие из них, хоть и выполняют одинаковые функции, особым сходством не отличаются. На мой взгляд, этот факт лишь подтверждает принцип закономерности изобретений, так как доказывает, что ученые не «списывали» друг у друга, а вели работы совершенно обособленно от своих коллег.
НАПЕРЕГОНКИ С ФАНТАЗИЕЙ
в области солнечной энергетики попросту пресекались представителями крупных нефтяных концернов. Возможно, век экологически безопасной энергии наступит на планете лишь после того, как будет продана последняя капля черного золота.
Несмотря на эти негативные моменты, практика показывает, что любое существующее в природе явление рано или поздно будет открыто, а изобретение, особенно если оно опирается на какое-либо открытие или имеет серьезные наработки в прошлом, непременно свершится. Таким образом, нет никаких сомнений, что изобретательское творчество развивается в соответствии с определенными закономерностями. Это позволяет надеяться, что в будущем могут быть созданы более эффективные механизмы для предсказания новых изобретений. Одним из методов такого прогноза является теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), созданная в СССР, но получившая развитие в промышленно развитых странах Запада и Востока.
Пищу для размышлений инженерам и изобретателям дают творческие натуры - писатели-фантасты. Они как нетерпеливые погонщики постоянно ставят перед учеными новые задачи. Например, Жюль Берн в позапрошлом столетии в красках описывал путешествие на подводной лодке, Герберт Уэллс в 1914 г. опубликовал рассказ «Освобожденный мир», в котором поведал о применении атомного оружия, а Рей Брэдбери рассказал о путешествии в прошлое на машине времени. Не отстают и современные фантасты - они повествуют о пространственных и временных порталах и о регенерационных камерах, в которых из одной живой клетки можно воссоздать целый организм. Как только ученые с гордостью представляют миру очередную реализованную фантазию художников, перед ними сразу же ставятся следующие цели.
Но иногда новые устройства обгоняют потребности современного ему общества. Так называемые преждевременные изобретения интересны тем, что их создатели предугадали возникновение этой потребности в будущем. Самые известные тому примеры:
♦ Леонардо да Винчи: вертолет, боевая пушечная повозка, огнестрельное нарезное оружие, прокатный и волочильный станы, центробежный насос, гидравлический пресс и парашют.
♦ Кулибин: фонарь с зеркальным отражателем (прототип прожектора), лифт
и гибкий протез ноги.
Разумеется, существует и прямо противоположная ситуация, когда изобретения запаздывают, то есть существуют все предпосылки к созданию нового прибора, а ученые никак не могут сообразить, как именно им его сконструировать. Вот пара таких примеров:
♦ Первый лазер заработал только
в 1960 г., хотя теоретически они могли быть созданы непосредственно после появления работы Эйнштейна о квантовой теории индуцированного излучения (1916 г).
♦ Подзорные трубы использовались уже в XIII в., но потребовалось еще четыре столетия, чтобы вместо одной пары стекол задействовать сразу четыре пары и таким образом создать телескоп.
История открытий и изобретательств имеет, к сожалению, и свои темные периоды. Слишком часто перед научными достижениями создавали искусственные препоны. На протяжении веков тормозом прогресса выступала церковь. Самыми известными примерами преследования инноваций по идеологическим причинам в XX в. являются гонения на генетиков («реакционное учение попа Менделя») и кибернетику («продажная девка» империализма) в СССР, что привело к катастрофическому отставанию в этих областях. Ну, а в наши дни все отчетливее проступает финансовая цензура. К примеру, известны случаи, когда исследования в области солнечной энергетики попросту пресекались представителями крупных нефтяных концернов. Возможно, век экологически безопасной энергии наступит на планете лишь после того, как будет продана последняя капля черного золота.
Несмотря на эти негативные моменты, практика показывает, что любое существующее в природе явление рано или поздно будет открыто, а изобретение, особенно если оно опирается на какое-либо открытие или имеет серьезные наработки в прошлом, непременно свершится. Таким образом, нет никаких сомнений, что изобретательское творчество развивается в соответствии с определенными закономерностями.
Это позволяет надеяться, что в будущем могут быть созданы более эффективные механизмы для предсказания новых изобретений. Одним из методов такого прогноза является теория решения изобретательских задач (ТРИЗ), созданная в СССР, но получившая развитие в промышленно развитых странах Запада и Востока.
Журнал "Disсovery" июль 2009
История показывает, что некоторые научные открытия, в том числе те, которые перевернули мир, были сделаны совершенно случайно. Достаточно вспомнить Архимеда, который, опустившись в ванну, открыл закон, впоследствии названный его именем о погруженных в воду телах и выталкивающей их силе, или Ньютона, на которого упало знаменитое яблоко. И, наконец, Менделеева, увидевшего свою таблицу элементов во сне. Быть может, кое-что здесь является преувеличением, однако есть вполне конкретные примеры, показывающие, что и в науке многое зависит от случая. Журнал Wired собрал некоторые из них.
1. Виагра .
Как известно, виагра изначально разрабатывалась как средство от ангины. Мужчины всего мира должны быть благодарны жителям уэльского города Мертир Тайдфил. Именно здесь в 1992 году в ходе испытаний обнаружился замечательный побочный эффект препарата.
Швейцарский ученый Альберт Хофманн в 1943 году стал первым человеком, попробовавшим "кислоту". Он заметил на себе эффект диэтиламида лизергиновой кислоты, когда проводил медицинские исследования данного вещества и его влияния на процесс родов.
3. Рентген .
В XIX веке многих ученых интересовали лучи, появляющиеся в результате ударов электронов по металлической мишени. Однако открыл рентгеновское излучение германский ученый Вильгельм Рентген в 1895 году. Он подвергал различные объекты воздействию данного излучения и, меняя их, случайно увидел, как на стене появилась проекция костей его собственной руки.
4. Пенициллин.
Шотландский ученый Александр Флеминг в 1928 году занимался исследованием гриппа. Однажды он заметил, как сине-зеленая плесень (природный пенициллин выделяют плесневые грибы), размножавшаяся в одной из чашек Петри, убила всех находящихся там стафилококков.
5. Искусственные подсластители.
Три самых распространенных заменителя сахара были открыты лишь благодаря тому, что ученые забыли помыть руки. Цикламат (1937) и аспартам (1965) явились побочным продуктом медицинских исследований, а сахарин (1879) был случайно обнаружен при исследованиях дериватов каменноугольного дегтя.
6. Микроволновые печи.
Микроволновые излучатели (магнетроны) работали на радарах союзников во время Второй мировой войны. Новые возможности применения обнаружились в 1946 году, когда магнетрон расплавил шоколадку в кармане Перси Спенсера, одного из инженеров американской компании Raytheon.
7. Бренди.
В средние века торговцы вином часто выпаривали воду из перевозимого напитка, чтобы оно не портилось и занимало меньше места. Вскоре кое-кто находчивый решил обойтись без фазы восстановления. Так родился бренди.
8. Вулканизированная резина.
Невулканизированная резина очень неустойчива к внешним воздействиям и плохо пахнет. Чарлз Гудйер, в честь которого была названа компания Goodyear, открыл процесс вулканизации, когда случайно поставил смесь каучука и серы на горячую плиту.
9. Картофельные чипсы.
Повар Джордж Крам изобрел популярную закуску в 1853 году. Когда один из его клиентов пожаловался, что его картошка нарезана слишком толстыми ломтикам, он взял картошку, порезал ее кусочками толщиной почти с лист бумаги и поджарил. Таким образом появились чипсы.
10. Булочки с изюмом.
Здесь же стоит упомянуть и о легенде, описанной знатоком Москвы журналистом и писателем Владимиром Гиляровским, о том, что булочку с изюмом изобрел знаменитый булочник Иван Филиппов. Генерал-губернатор Арсений Закревский, купивший как-то свежую сайку, вдруг обнаружил в ней таракана. Вызванный на ковер Филиппов, схватил насекомое и съел, заявив, что генерал ошибся - это была изюминка. Вернувшись в пекарню, Филиппов распорядился срочно начать печь булочки с изюмом, чтобы оправдаться перед губернатором.
