Понедельник, 25 июня 2018 10:29

Случайные изобретения. Часть 1-я

Оцените материал
(5 голосов)

На центральном телевидении когда-то была замечательная научно-популярная передача «Очевидное – невероятное». Очень жаль, что её перестали выпускать в эфир.

Вплоть до последнего выпуска в качестве эпиграфа телепередачи использовалось короткое стихотворение Александра Пушкина, которое хорошо помнят люди старшего и среднего возраста: «О, сколько нам открытий чудных…».

Помните, ведь?

Мало кто знает, что Александр Сергеевич написал не четверостишие, а ПЯТИстишее. И в оригинале оно пишется так:

 

О, сколько нам открытий чудных

Готовят просвещенья дух

И опыт, сын ошибок трудных,

И гений, парадоксов друг,

И случай, бог изобретатель...

В советские годы слова о боге были совершенно не уместны в высоконаучной и атеистической телевизионной программе, вот их и вырезали. Но вы вдумайтесь – как всё-таки красиво, мудро и лаконично наш великий поэт выразился о сути научных открытий! Для этого нужны всего-то четыре вещи: просвещенье, опыт, гений и случай.

Вот как раз о Его Величестве Случае и пойдёт речь в этой заметке.

Ведь иногда как бывало: учёные мужи годами бились над решением какой-нибудь сложной задачи, ночей не спали, всё опыты ставили, тонны бумаг-чернил исписали, но только деньги впустую перевели, а тут, БАЦ!... яблоко по голове ТЮК!... и открытие готово!  

Шутки-шутками, но история мировой науки знает немало примеров, когда важные изобретения совершались абсолютно случайно. Причем речь идёт не только о чисто научных, но и о вполне бытовых вещах. Расскажу-ка я вам о самых известных из них.

 

Пенициллин

Самый известный случай совершенно случайного изобретения – это, конечно же, пенициллин. Каждый школьник об этом знает. Для тех, кто не знал, но забыл, напомню.

Открытие пенициллина произошло в 1928 году. Его автором стал британский бактериолог Александр Флеминг, который в то время занимался исследованием гриппа. Согласно легенде учёный не был достаточно аккуратным и не утруждал себя частым мытьём лабораторной посуды. Культуры гриппа могли у него храниться по 2-3 недели в 40 чашках одновременно.

И вот однажды, в августе 1928 года, уезжая в отпуск, Флеминг перед самым отъездом крайне небрежно собрал все чашки Петри с культурами стафилококков и сложил их неопрятной кучей на столе в углу своей лаборатории. Когда спустя месяц учёный вернулся, то в одной из чашек он обнаружил плесень, которая к его изумлению смогла уничтожить бактерии стафилококка. Это вызвало интерес Флеминга, он стал изучать эту плесень, и оказалось, что она относится к весьма редкому виду. В лабораторию она попала, скорее всего, из помещения этажом ниже – именно там выращивались образцы плесени, взятые у больных бронхиальной астмой.

Случайное стечение нескольких обстоятельств и привело к величайшему научному открытию первого в мире антибиотика – пенициллина. Он спас и продолжает спасать миллионы жизней на земле! За своё случайное изобретение Александр Флеминг был посвящён в рыцари Британской империи и получил Нобелевскую премию.

 

Рентгеновские лучи

Знаете ли вы, кто был самым первым в истории физики лауреатом Нобелевской премии?

Им был немецкий учёный Вильгельм Конрад Рентген. Он тоже совершил случайное открытие – первым в мире обнаружил неизвестные лучи, впоследствии названные его именем. Сам же он дал им название Х-лучи (то есть, икс-лучи). 

Произошло это поздним вечером 8 ноября 1895 года. Когда его ассистенты уже ушли домой, трудолюбивый Рентген продолжал работать. Учёный проводил в затемнённой комнате опыты с катодной трубкой, закрытой со всех сторон плотным чёрным картоном. Он включил электрический ток в катодной трубке и лежавший неподалёку бумажный экран, покрытый кристаллами солей бария, начал светиться зеленоватым цветом. Учёный выключил ток – таинственное свечение кристаллов прекратилось.

Этот неожиданный эффект так заинтересовал учёного, что его изучению он посвятил целых семь недель, практически не выходя из лаборатории. Вот так и было открыто икс-излучение, известное нам как рентгеновское.

Удивительно, но Вильгельм Рентген своё изобретение категорически отказывался запатентовать, так как не считал свои исследования источником дохода. К учёному неоднократно обращались представители промышленных фирм с предложениями о выгодной покупке прав на использование его открытия. Но он им всякий раз отказывал. А зря, ведь о масштабном практическом применении рентгеновских лучей сегодня известно каждому человеку.   

Интересно также то, что первым рентгеновским снимком стало изображение руки жены учёного – Анны Берты Рентген, на пальце которой чётко выделялось золотое кольцо.

Ещё один широко известный в мире снимок принадлежит руке швейцарского анатома и зоолога Альберта фон Кёлликера. Он тоже не стал снимать с пальца ювелирные украшения.

К сожалению, тогда люди ещё ничего не знали об опасности Х-излучения. В Европе даже существовали фотоателье, где состоятельным гражданам делали одиночные и семейные снимки.

Мне вдруг вспомнилась одна старая шутка…

На самом деле не Рентген изобрёл свои лучи. И не он первым увидел свою жену насквозь. Такое икс-лучевое видение впервые применил в России в конце XVIII века купец 3-й гильдии Кузьма Порфирьевич Иванов. До наших дней дошли свидетельства о том, как он неоднократно заявлял своей супруге: «Я тебя, стерва, наскрозь вижу!»

 

Вулканизированная резина

В 1496 году Христофор Колумб привез из Вест-Индии диковинную вещь - каучуковые шарики. Тогда эта заморская невидаль казалась чудной, но малополезной забавой. К тому же каучук имел и свои минусы: он неприятно вонял и быстро гнил, при жаркой погоде становился слишком уж липким, а на холоде сильно затвердевал. Неудивительно, что европейцы несколько столетий не могли найти полезное применения каучуковой смоле.

Но вот в середине XIX века (а именно в 1839 году) за дело активно взялся американский изобретатель Чарльз Нельсон Гудьир.

Гудьир потратил просто ОГРОМНОЕ количество времени, финансов, сил и здоровья на то, чтобы превратить липкий древесный сок в знакомую нам всем резину. Что только он ни делал! Какие только эксперименты ни проводил!

Из-за иска кредиторов Гудьир был арестован, но, даже находясь в тюрьме, продолжал возиться с каучуком. Когда от него окончательно отвернулись финансовые партнёры, то Чарльз Гудьир распродал домашнюю мебель, отправил всю семью в дешёвый пансион, а сам двинулся в Нью-Йорк. И там, на чердаке дома своего друга-аптекаря продолжил эксперименты.

Имелась у него ещё одна нью-йоркская, так сказать, «химическая лаборатория», которая располагалась на старой мельнице. А мельница та находилась в трёх милях от «научного чердака» – в квартале Гринвич-Виллидж на юге Манхэттена. Так и ходил пешком Гудьир по три мили туда-сюда, чтобы по уши запачкаться каучуком и вляпаться в его разнообразные соединения.  

3.02 Гудьир

Несколько лет в своих лабораториях настойчивый учёный пытался смешивать каучуковую смолу со всевозможными порошками, магнезией, сажей, печной золой, азотной кислотой, негашёной известью, скипидаром, оксидом цинка… но всё было без толку. Закончилась неудачей и попытка смешать каучук с серой – полученная масса оставалась слишком мягкой и пластичной.

Пять лет Гудьир посвятил упорным экспериментам! Пять долгих лет шёл мучительный и разорительный поиск идеальной резины. 

И вот однажды, когда неугомонный и чрезвычайно упёртый Чарльз Гудьир проводил опыты со смесью каучука и серы на открытом пламени, то эта смесь совершенно случайно попала на горячую печь. И при нагревании вдруг получился вулканизированный каучук – при высокой температуре древесная смола превратилась в резину. Процесс вулканизации был назван в честь древнеримского бога огня Вулкана.

Однако сам изобретатель утверждал, что его открытие НЕ было случайностью – оно было итогом кропотливой научной деятельности и долгих пристальных наблюдений.

Как бы там ни было, но сегодня эластичная резина окружает нас повсюду. Это не только автомобильные покрышки, мячи, калоши, игрушки, дирижабли и аэростаты, но и бесчисленные материалы для электро-, тепло-, звуко-, воздухо- и гидроизоляции. 

В 1898 году, спустя сорок лет после смерти выдающегося изобретателя, в Штатах была основана компания, названная в его честь –  Goodyear Tire and Rubber Company.

Автомобилистам всего мира хорошо знакома эта торговая марка – Goodyear. Только если раньше многие переводили надписи на своих шинах дословно – Хороший Год, то теперь вы точно знаете – в честь кого они так именуются.

Целлофан

После заметки об изобретении резины даже как-то неловко рассказывать о целлофане. Объёмы не те. Масштаб мелковат.

Однако целлофан можно смело назвать Королём Упаковки. До изобретения полиэтилена он был безоговорочным лидером рынка, а после изобретения полиэтилена прозрачные полиэтиленовые пакеты люди часто по привычке называли (и до сих пор ещё называют) целлофановыми.

Этот удобный материал тоже появился на свет случайно. Целлофан был придуман и разработан в процессе решения совсем другой задачи. Швейцарский химик и инженер Жак Бранденбергер искал способ сохранить столовые скатерти чистыми, а нашёл материал, совершивший революцию в упаковке всевозможных продуктов и товаров.

Однажды в 1900 году Жак Бранденбергер обедал в ресторане, и один из его коллег неловким движением опрокинул бокал красного вина на белоснежную скатерть. Пока её менял официант, у Бранденбергера в голове возникла идея о том, как можно защитить столовые покрытия от пятен и загрязнений. Он предположил, что если обработать ткань вискозой, то можно сделать её водоотталкивающей. Однако эксперимент потерпел неудачу. Покрытая вискозой скатерть высохла, огрубела и плохо сгибалась. К тому же покрытие оказалось непрочным: оно отслаивалось в виде тонкой прозрачной плёнки.

Вот эта плёнка и заинтересовала Бранденбергера. Прозрачная, как стекло, но гибкая и прочная, она не пропускала воду, но впитывала её и пропускала водяной пар. Материал выглядел столь многообещающе, что Бранденбергер потратил несколько лет для разработки метода его промышленного производства. И вот, наконец, в 1912 году химик запатентовал своё изобретение.

Любопытно, что слово «целлофан» придумано самим автором. Оно составлено из двух французских слов: «cellulоse» – это понятно, что «целлюлоза», и «diaphаne» – переводится как «прозрачный». Итого, получается прозрачная целлюлоза.

В массовое и дешёвое производство этот материал запустила американская компания DuPont. В 20-е годы прошлого века сотрудник этой фирмы Хейл Черч перепробовал более 2500 различных вариантов покрытий и смог устранить основной недостаток целлофана – он сделал его непроницаемым не только для воды, но и для водяного пара. Это открыло целлофану широкую дорогу в пищевую промышленность. Много десятилетий он был Королём Упаковки.

Небьющееся стекло

«Небьющееся стекло» – сегодня такое сочетание слов не вызывает ни у кого никакого удивления, а вот в 1903 году все было совсем иначе. В тот год французский химик Эдуард Бенедиктус уронил на пол пустую стеклянную колбу. Но случилось невероятное, хоть и очевидное – посуда не разбилась. И вместо того, чтобы вздрогнуть от звонкого звука разлетающихся стеклянных осколков, Бенедиктус взял и удивился. Сильно причём. Правда, стенки колбы покрылись сеткой трещинок, однако форма осталась целой. Ученый постарался выяснить, что же стало причиной такой прочности.

Оказалось, что до этого в колбе находился коллодий – это такой раствор нитратов целлюлозы в смеси этанола с диэтиловым эфиром. Летучая жидкость испарилась, а вот тонкий слой вещества остался на стенках сосуда. Именно тончайшая прозрачная плёнка нитрата целлюлозы и сохранила хрупкую лабораторную посуду.

В начале XX века во Франции происходило бурное развитие автомобилестроения. В те годы лобовые стёкла для автомашин делали из обычного стекла, которое в случае столкновений разбивалось и своими острыми осколками ранило как водителей, так и пассажиров. Эдуард Бенедиктус понял, что его изобретение можно будет использовать в первую очередь в автопроме.

Вот так, благодаря случайному падению случайной колбы и появилось на свет небьющееся многослойное стекло под названием «триплекс». За долгие годы своей службы триплекс спас великое множество человеческих жизней, сберёг зрение миллионам человек, значительно уменьшил общее количество жертв автомобильных аварий и неприятных дорожных инцидентов.

Следует также особо отметить – со времён Первой Мировой войны триплекс оберегает зрение солдат – он применяется в качестве стёкол для противогазов. Сами понимаете, к чему может привести попадание осколков в противогазный окуляр. 

Любопытно также, что нечаянный изобретатель Эдуард Бенедиктус был невероятно многогранной личностью – помимо того, что он занимался химией, к тому же он был ещё художником, композитором и даже писателем. А ещё он умел переплетать книги!

 

Картофельные чипсы

В 1853 году в городке Саратога-Спрингс, что в штате Нью-Йорк, некий постоянный, но очень капризный клиент изводил своими скандалами персонал ресторана Moon’s Lake House.

От привередливого гостя особенно доставалось чернокожему шеф-повару по имени Джордж Крам. Этим чрезмерно вредным посетителем был железнодорожный магнат Корнелиус Вандербильт. С его достатком и положением в обществе он мог позволить себе любую прихоть. Вот он и самодурствовал – постоянно отказывался от предложенного картофеля фри, считая его слишком толстым и чрезвычайно сырым.

В конце концов, шеф-повару Джорджу Краму надоело нарезать клубни картошки всё тоньше и тоньше, и он решил отомстить или просто подшутить над надоедливым клиентом. Повар Крам обжарил в масле несколько тончайших полупрозрачных ломтиков картофеля и официант, еле сдерживая смех, подал это пересушенное хрустящее блюдо Корнелиусу.

Первая реакция вредного брюзги была довольно предсказуемой – теперь ему ломтики показались излишне тонкими, их даже нельзя было наколоть вилкой!

Однако… попробовав несколько штук… посетитель наконец-то остался доволен. В кои-то веки. С тех пор богач Вандербильт стал регулярно заказывать новое блюдо.

А вслед за ним и другие клиенты ресторана пожелали отведать именно его. Вскоре в меню появилась новая строка – «Чипсы Саратога», а сами чипсы начали свое победоносное шествие по всему миру.

  

Мудрые слова о случайных изобретениях

Однажды знаменитый американский изобретатель и предприниматель Томас Эдисон описал короткой остроумной формулой работу успешного изобретателя. Он сказал так: «1% вдохновения и 99% потения».

Великий Эдисон, конечно же, немного слукавил. В этой арифметике не хватает изрядного количества процентов для удачного приобретения чужих открытий с последующим переоформлением патентов на себя.

А ещё несколько процентов следует отдать Его Величеству Случаю и Её Величеству Удаче. Как вы убедились из только что прочитанного – в истории мировой науки они играли существенную роль.  

Я давно уже убеждён – случайностей в нашей жизни не бывает, они вовсе НЕ случайны! Лучше всех по этому поводу сказал как-то великий учёный (французский математик, механик, физик, литератор и философ) Блез Паскаль: «Случай - такой псевдоним избрал себе Господь Бог».

 

P.S.

Продолжение темы о случайных изобретениях смотрите и читайте ТУТ!

 

Прочитано 161 раз