Повезло как никогда: важные открытия, которые были сделаны случайно
Мир полон "случайных" открытий. Христофор Колумб искал Индию, когда на полпути наткнулся на Америку. Более 400 лет спустя Перси Спенсер работал над новым компонентом для улучшения радиолокационной технологии, когда обнаружил, что прибор растопил шоколад в его кармане. Вместо того, чтобы проигнорировать это явление, он положил несколько зерен кукурузы рядом с устройством и получил отличный попкорн, так появилась микроволновка. 11 марта исполняется 64 года со дня смерти Александра Флеминга, главного героя одного из самых важных случайных открытий двадцатого века - первого антибиотика пенициллина.
Первый антибиотик в мире
До 1940-х годов, прежде чем люди научились использовать микробы против микробов, любая бактериальная инфекция могла убить человека за несколько дней. Важно отметить, что Александр Флеминг не изобрел пенициллин, он случайно нашел его осенью 1928 года в чашке Петри. Спора Penicillium notatum, скорее всего, забытая во время праздников, разрослась, и ученый обратил внимание на прозрачное кольцо вокруг плесени, где отсутствовали бактерии стафилококка.
Вместо того, чтобы помыть тарелку, он стал изучать это явление. Было обнаружено, что гриб выработал желтое вещество - убийцу стафилококков, которое он позже назвал пенициллином. Впоследствии он отказался от исследований, потому что не понимал, как вещество может быть использовано для лечения в связи с тем, что оно не оставалась в организме после инъекции.
В мае 1940 года, когда немецкие армии захватили половину Европы, группа исследователей из Оксфордского университета в Великобритании, Говард Флори, Норман Хитли и Эрнст Чейн, воспользовались открытием Флеминга, сначала испытав этот загадочный гриб на мышах, а затем на людях. Первый пациент умер. Только в марте 1942 года Энн Миллер стала первой больной, успешно прошедшей лечение пенициллином. Она едва избежала смерти после тяжелой гинекологической инфекции.
Флеминг технически открыл первый антибиотик, но ученым пришлось проделать большую работу, прежде чем пенициллин стал доступен для общего пользования. В 1945 году в своей речи во время вручения Нобелевской премии Флеминг предупредил человечество, что чрезмерное использование пенициллина может однажды привести к устойчивости бактерий. С тех пор это стало проблемой для ученых всего мира.
Нержавеющая сталь Брирли
В истории нержавеющих сталей Гарри Брирли сыграл очень важную роль. В преддверии начала Первой мировой войны он работал в одной из металлургических лабораторий города Шеффилда. В 1912 году ему была поручена разработка оружейного сплава, чтобы продлить срок службы пушек, подверженных влиянию коррозии. Исследуя металлические сплавы, он обнаружил нержавеющую сталь совершенно случайно, практически так же, как в породе находят огромный драгоценный камень.
Брили, сплавляя сталь с различными элементами, заливал образцы в формы для механической проверки их твердости. Методом проб и ошибок он отливал элементы разного состава. В одни он добавлял никель, в другие алюминий. Однажды, проходя по лаборатории, он обнаружил в куче ржавых чушек сияющий чистой поверхностью образец. Просматривая свои записи, он нашел точную формулу данного образца. Она состояла из сплава углерода и хрома, в котором атомы этих элементов были введены в кристаллы железа.
К 1913 году Брирли доработал состав, и сталь с 12,8% хрома и 0,24 % углерода получила название нержавеющей. Вокруг этой истории есть несколько мифов. Так, во время работы над формулой разработчик предлагал своим начальникам изготавливать столовые приборы из чудесного нержавеющего сплава, но они отказались от этой идеи, посчитав ее невыгодной. Жизнь распорядилась по другому, сегодня нержавеющий металл занимает лидирующее место в пищевой промышленности.
В течение 1908 и 1911 годов многие ученые и металлурги выдвигали возможные притязания на изобретение нержавейки. Но после того, как фирма из Германии выкупила патент на нержавеющую сталь у Брирли, он юридически был признан ее изобретателем.
Свитки Мертвого моря
Великие археологические открытия произошли не в только результате мучительных исследований, а зачастую просто по воле случая. Прошлый век стал свидетелем двух таких событий. Одним из них было открытие библиотеки Наг-Хаммади, чьи работы включали в себя серию неканонических Евангелий, вторым - появление свитков Мертвого моря. В упомянутых двух случаяхпервооткрывателями стали обычные персонажи. Ничто не связывало их ни с историей, ни с академическим миром.
В случае свитков Мертвого моря, переданные истории расходятся в мелких деталях, но последовательность обнаружения пещер похоже не вызывает споров. Тысячелетия Иудейская пустыня охраняла свои секреты. И только в 1947 г., по воле случая, молодым бедуином-пастухом была найдена первая пещера Кумран. Пастух забрался на известковые скалы в поисках козы и набрел на пещеру, расположенную на северо-востоке от Мертвого моря, рядом с Кумранскими развалинами. Бросив камень в середину пещеры, он услышал звук разбившегося сосуда. Войдя в нее, он нашел еще несколько больших горшков, многие из которых были пусты, а некоторые запечатаны. Открыв их, он впал в отчаяние, поскольку обнаружил только почерневшие свитки, но все же забрал их, решив, что кожа пригодится в доме.
Потертые рулоны папируса были проданы торговцам древностями в Иерусалиме всего лишь по несколько долларов за штуку. Ученый-библиотековед из Еврейского университета подтвердил, что свитки являются древними копиями Еврейской Библии.
Позже археологи и бедуины возвратились в регион Кумран. Пещера No 4 была открыта в 1952 году, и любопытно, что бедуины опять нашли ее первыми, не дожидаясь археологического отряда. Несмотря на предыдущие грабежи, проведенные членами племени, удалось спасти тысячу фрагментов из ста рукописей. Всего было обнаружено 11 пещер, полных свитков и фрагментов, известных под общим названием свитки Мертвого моря.
"Виагра": мужское счастье
Согласно исследованиям программы по научной тематике BBC Horizon, "Виагра" - самый продаваемый препарат в мире, хотя и не используется в соответствии с первоначальной целью. Изначально он был разработан для лечения стенокардии, проблемы с сердцем, затрагивающей кровеносные сосуды. Фармацевтическая компания Pfizer действительно искала лекарство, которое расслабило бы эти сосуды, но тесты не дали положительных результатов. Pfizer уже собирался отказаться от тестирования, когда английские шахтеры, которые прошли эти тесты, начали сообщать о необычном побочном эффекте: многочисленных эрекциях.
Крис Вайдман, один из ученых компании, отвечал за расследование происходящего и нашел ответ и применение мужскому лекарству. До запуска "Виагры" в 1998 году не существовало перорального лечения импотенции. Теперь, благодаря неудачному лечению стенокардии, у мужчин есть счастливый шанс стать здоровым. "Виагра" является одним из самых продаваемых лекарств в мире. Глобальный рынок препаратов оценивается примерно в $5 млрд.
Космическая липучка
Джордж де Местраль чудесным образом придумал для человечества в 1941 году липучку, вернувшись из поездки по Швейцарским Альпам. Местраль заметил, что семена расторопши намертво прикрепились к его одежде и шерсти собаки. Многие люди в этом случае занялись бы удалением колючих прилипал, однако Местраль решил проанализировать их под микроскопом, чтобы выяснить причину, по которой они столь сильно могли удерживаться. Изначально это было скорее любопытством, чем изучение возможности для бизнеса. И это понятно поскольку сам Джордж де Местраль не был бизнесменом, он был вдохновлен наукой. Родом из небольшого городка под названием Сен-сюр-Морж, в 1907 году, в возрасте 12 лет, он представил свой первый патент игрушечного самолета. Поэтому мимо чертополоха он пройти не мог.
И только в середине 30-х годов у Местраля появилась идея, которая повлияла на мир, а на ее реализацию ушло более двух десятилетий. Первые прототипыбыли сделаны из хлопка, а затем из нейлоновой нити. Автор назвал изобретение Velcro – от сочетания слов «бархат» и «вязание крючком». Дебют состоялся на показе мод в 1959 году в Нью-Йорке. Индустрия моды тогда проигнорировала липучки, пока высокотехнологичные застежки не заинтересовали инженеров НАСА. Полоски на липучке идеально подошли для фиксации инструментов и зубных щеток в условиях невесомости.
Сапожник Puma был первым, кто надел липучку на кроссовки в 1968 году, а уже к 1984 году у каждого ребенка в Америке была пара Reeboks с тремя удобными застежками-липучками вместо шнурков. За десятилетия липучка разнеслась по всему миру и продолжает завоевывать все новые области применения.
Концепция эскимо
Современные дети не могут себе представить жизнь без мороженого, в то время как это сравнительно новое изобретение. Интересной является история появления палочки для мороженого, изобретенной Фрэнком Эпперсоном. В один морозный вечер 1905 года в городе Окленде, в заливе Сан-Франциско, 11-летний Фрэнк сделал себе чашку содового напитка, оставив его на крыльце на ночь.
Ночью сильно понизилась температура воздуха, и утром молодой Эпперсон обнаружил, что его смесь полностью замерзла вокруг палочки для перемешивания. Фрэнк увидел, что палочка не только не мешает кушать замороженный десерт, но и делает процесс очень удобным. Прошло 18 лет, прежде чем он решил предложить замороженное угощение своим друзьям и получил восторженные отзывы. Летом 1923 года Фрэнк стал продавать новое лакомство эскимо на пляже Нептуна, в соседней Аламеде.
Благодаря этому успеху, в следующем году Фрэнк запатентовал свой «замороженный напиток на палочке» и расширил бизнес на всю страну.
Рентгеновские снимки
Как и многие другие великие научные достижения, использование рентгеновских лучей было обнаружено случайно. 8 ноября 1895 года физик Вильгельм Конрад Рентген проводил эксперименты по анализу флуоресценции фиолетовых лучей, для чего он использовал прибор под названием трубка Крукса. Но неожиданный эффект привлек его внимание - тонкое желто-зеленое свечение на картоне с раствором кристаллов цианида платины-бария. Это побудило его сделать несколько небольших тестов, чтобы понять, что происходит.
Далее он решил поэкспериментировать с человеческим телом. Его жена положила руку на тарелку под направленные лучи. Таким образом была получена первая рентгенография человеческой руки тела. На котором отразились не только кости, но и обручальное кольцо. Рентген решил назвать свое открытие «инкогнито-лучами» или «рентгеновскими лучами». Оригинальная трубка Крукса была заменена трубкой Кулиджа.
Почти 20 лет многие ученые экспериментировали с рентгеновскими лучами, беспорядочно и без каких-либо мер безопасности. Это было настолько ужасно, что многие из первых радиологов из-за воздействия радиации потеряли руки. Тем не менее исследования оказали большое влияние на научное сообщество, а в 1901 году Вильгельм Конрад Рентген был награжден Нобелевской премией по физике.
Везувий: смерть и жизнь Помпеи
Вулкан-убийца до сих пор доминирует в Неаполитанском заливе. Его пылающий пепел захлестнул римские города Помпеи и Геркуланум, что привело к тысячам жертв. Но те же самые вулканические материалы образовали толстый слой, покрывавший и защитивший дома, улицы, особняки, театры, магазины, термальные ванны, и сохранили их для познавательных целей будущих поколений. Современные люди смогли узнать о повседневной жизни, бытовых, религиозных и похоронных обрядах жителей двух городов.
Открытие Помпеи - эта череда случайности. В 1710 году крестьянин нашел несколько мраморных кусков, копая колодец, и продал их королю. В 1738 году король Карл III, организовав раскопки, обнаружил еще одну жертву Везувия - город Геркуланум.
В 1840-х годах Джузеппе Фиорелли, директор раскопок, вылил жидкую известь в места захоронения на пепельном берегу. Пепел извержения плотно окутал тела погибших. Со временем органическое вещество исчезло, а кости остались в месте с пустотами, с тончайшими деталями одежды и других вещей. Фиорелли, заливая штукатурку внутри этих отверстий, получил слепки высокой точности, запечатлевшие последние моменты жизни людей. Это позволило миру увидеть последние минуты жителей Помпеи. Ежегодно более 2,5 миллионов человек посещают оба объекта, чтобы ознакомится с бесценными руинами.
Везувий, самый активный и опасный вулкан в континентальной Европе, расположен всего в девяти километрах от Неаполя. После разрушения городов Помпеи и Геркуланума в 79 году нашей эры вулкан неоднократно извергался. В 472 году южная Европа была покрыта пеплом, а в 1631 году пепел достиг даже Стамбула. В 18-м веке Везувий извергался шесть раз, восемь в 19-м веке, самое тяжелое из них было в 1872 году и три очень сильных в 20-м веке: в 1906, 1929 и в 1944 году, в разгар мировой войны. С тех пор вулкан остается спокойным.