МифыФактыСоветыСленгТестыЛикбез

Самые странные научные эксперименты.

Чтобы естествознание приобрело весь свой багаж знаний, пришлось проделать множество экспериментов, некоторые из которых получились довольно странными. Какие-то не принесли никакого результата, а другие привели к появлению целых новых научных отраслей. Есть даже эксперименты, которые начались давным-давно, но не окончены и поныне. Часто опыты не заканчивались даже со смертью самого ученого.

Прыжки Ньютона. Когда будущий ученый был еще маленьким мальчиком, то рос он хилым и болезненным. Когда все играли на свежем воздухе, Исаак обычно проигрывал своим сверстникам. Как-то раз, 3 сентября 1658 когда, когда Ньютону было 15 лет, над Англией гуляли сильные ветры. Люди тогда говорили, что сам дьявол пришел за душой Оливера Кромвеля, фактического правителя страны на тот момент. В этот день он и умер. Несмотря на ненастье в Грэнтеме подростки вместе с Исааком решили посостязаться в прыжках в длину. Ньютон заметил, что лучше прыгать по ветру, чем против него и с помощью такой уловки смог победить своих друзей. Этот результат так воодушевил подростка, что он решил проанализировать его. Ньютон стал записывать - как далеко можно прыгнуть по ветру, на сколько - против, и как далеко - вообще без ветра. Таким образом мальчик смог рассчитать силу ветра, выраженную в футах. Даже когда Ньютон уже стал знаменитым ученым, он отмечал важность своих прыжков, которые стали его первыми экспериментами. Впоследствии ученый реализовал себя в основном в физике, а вот опыты с пряжками относятся скорее к метеорологии.

Концерт на рельсах. История науки знавала и обратные случаи, когда верность физической гипотезы доказывал метеоролог. В 1842 году австрийский физик Христиан Доплер выдвинул и теоретически доказал мысль о том, что частота световых и звуковых колебаний должна меняться для наблюдателя в зависимости от того, движется ли источник света либо звука от наблюдателя или к нему. Спустя 3 года Голландии метеоролог Христофор Бейс-Баллот решил практически проверить эту гипотезу. Для этого он нанял паровоз с грузовым вагоном, посадил туда двух трубачей и попросил их постоянно держать ноту соль. Два музыканта нужны были для того, чтобы звук был постоянным. Пока один из них набирал воздух, другой продолжал тянуть ноту. На перроне полустанка между Амстердамом и Утрехтом ученый попросил встать нескольких людей с идеальным музыкальным слухом. Мимо них паровоз с разной скоростью таскал платформу с трубачами. При этом Бейс-Баллот отмечал, какая нота слышится в том или ином случае. Затем наблюдатели и трубачи поменялись местами, теперь уже играли на перроне. В результате двухдневных опытов стало ясно, что Доплер был прав. Бейс-Баллот прославился тем, что позже именно он основал первую в стране метеослужбу. Также ученый сформулировал закон, названный его именем, и стал иностранным членом-корреспондентом Петербургской академии наук.

Наука за чаепитием. Одним из основателей биометрии, математической науки для обработки результатов биологических экспериментов, являлся английский ботаник Роберт Фишер. С 1910 по 1914 годы она работал на одной агробиологической станции неподалеку от Лондона. Тогда весь коллектив состоял из одних мужчин, но как-то раз на работу была принята женщина, чьей специализацией являлись водоросли. Специально ради нее было решено проводить в общей комнате чаепития, файф-о-клоки. Первое же собрание породило традиционный для Англии спор - что лучше, добавлять молокой в чай, или же наливать чай в кружку с молоком? Скептики утверждали, что никакой разницы нет, если пропорции одинаковы. Но с ними не согласилась Мюриэль Бристоль, новая сотрудница. Женщина утверждала, что легко сможет отличить "неправильный" чай. Правильным тогда и аристократическим считался способ добавления молока в чай. Спор раззадорил биологов - в соседней комнате с помощью местного химика были приготовлены несколько кружек чая, смешанного разными способами. Леди Мюриэль легко доказала свой тонкий вкус - участники чаепития вспоминали впоследствии, что она верно определила все чашки. Над ходом эксперимента задумался Фишер, который задался вопросов - как часто надо повторять опыт, чтобы результат можно было считать достоверным? Ведь если чашек было всего две, то угадать метод приготовления можно было и случайно, с высокой долей вероятности. Да и в случае трех-четырех чашек случайность оставалась высокой. Такие размышления стали основой классической книги "Статистические методы для научных сотрудников", которую Фишер опубликовал в 1925 году. Предложенные им методы используются в биологии и медицине до сих пор. Любопытно, но традиция добавления молока в чай, а не наоборот, присутствующая в высшем английском свете, связана с физическим явлением. Тогда вельможи и богачи всегда пили чай из фарфора, который мог попросту лопнуть, если туда сначала налить холодное молоко, а затем добавить горячий напиток. Простые же англичане этим вопросом не задавались, они пили чай из оловянных или фаянсовых кружек, которым ничего не грозило.

Прирученный Маугли. В 1931 году необычный эксперимент был проведен семьей американских биологов. Уинтроп и Люэлла Келлог очень опечалились судьбой маленьких детей, росших среди диких зверей. Ученые решили провести смелый опыт. А что, если смоделировать обратную ситуацию, попытаться воспитать малыша обезьяны в человеческой семье вместе с ровесником? Сможет ли животное стать ближе к человеку? Сперва ученые хотели поехать вместе со своим маленьким сыном на Суматру, где можно было бы среди орангутангов найти подходящего образца для эксперимента. Однако оказалось, что это будет слишком дорого. В результате маленькая самка шимпанзе была выделена ученым Йельским центром по изучению человекоподобных обезьян. Обезьянку звали Гуа, на момент начала опытов ей было семь месяцев, а мальчику - 10. Супруги знали, что подобный опыт проводился уже 20 лет назад. Тогда русская исследовательница Надежда Ладыгина попыталась воспитывать годовалого малыша шимпанзе так, как воспитывают детей человека. Однако три года опытов не дали результатов. Однако тогда в экспериментах не принимали участие дети, Келлоги считали, что совместное проживание с их сыном может дать другие результаты. К тому же годовалый возраст уже, возможно, не годился для перевоспитания. В итоге Гуа была принята в семью и стала воспитываться как ребенок, вместе с Дональдом. Малыши приглянулись друг другу и быстро подружились, став неразлучными. Экспериментаторы записывали все - мальчику нравятся духи, обезьянке - нет. Проводились опыты, которые должны были выявить, кто быстрее научится с помощью палки добывать подвешенное на нитке печенье. Детям завязывали глаза и звали по имени, пытаясь определить, кто же лучше определит источник звука. Удивительно, но в этих тестах победу одерживала Гуа. Зато когда мальчику дали карандаш и бумагу, он начал что-то рисовать, а вот обезьянка вообще не могла понять, что же делать с карандашом. В итоге все попытки сделать обезьяну близкой к человеку в ходе одинакового воспитания оказались неудачными. Пускай Гуа и стала чаще ходить на двух ногах, даже научилась есть ложкой и стала немного понимать слова, но она попросту терялась, когда знакомые ей люди переодевались. Животное так и не научилось выговаривать хотя бы одно слово - "папа". Даже освоить простейшую игру, наподобие "ладушек" она не смогла, в отличии от мальчика. Когда оказалось, что к своим полутора годам и сам Дональд освоил всего три слова, родители спешно прервали эксперимент. К тому же мальчик выражал свое желание поесть типичным звуком обезьян, наподобие лая. Келлоги испугались, что мальчик со временем встанет на четвереньки и не сможет вообще освоить человеческий язык. Шимпанзе Гуа была отослана обратно в питомник.

Глаза Дальтона. Этот эксперимент необычен тем, что проводился после смерти самого экспериментатора. Многим известен английский ученый Джон Дальтон (1766-1844). Он памятен своими химическими и физическими открытиями, а также тем, что первым описал врожденный недостаток зрения. Это нарушение распознавание цветов и было названо в его честь. Сам Дальтон до поры до времени не обращал внимания на этот свой недостаток. Но в 1790 году ученый занялся ботаникой, и тут вдруг оказалось, что ему трудно работать с ботаническими книгами и картинками. Когда в тексте говорилось о белых или желтых цветках, Дальтон понимал, о чем идет речь. Но когда речь заходила о красных или розовых цветах, Дальтону они казались неотличимыми от синего. В итоге, определяя растение по его описанию книге, ученый даже спрашивал у других людей, какого же оно цвета - розового или голубого. Окружающие воспринимали такое поведение ученого, как шутку. Понимал его один лишь только брат, который имел такое же наследственное отклонение. Сам Дальтон сравнивал свое цветовосприятие с тем, как видят реальностью его друзья и знакомые. Ученый пришел к выводу, что в его глазах расположился какой-то синий светофильтр. Поэтому, ради науки, Дальтон завещал после своей смерти извлечь его глаза и проверить, не окрашено ли в голубой цвет та студенистая масса, которая заполняет глазное яблоко - стекловидное тело. Завещание было в точности выполнено лаборантами. Однако в глазах ученого не обнаружилось ничего необычного. Тогда высказалось предположение, что у Дальтона были нарушения в работе зрительных нервов. В итоге глаза Дальтона сохранились в банке со спиртом в Манчестерском литературно-философском обществе. Не так давно, в 1995 году генетики смогли исследовать ДНС ученого, выделив ее из сетчатки. Как и следовало ожидать, обнаружились гены дальтонизма. Но помимо этого опыта со зрением стоит отметить и еще пару странных. Так, упомянутый уже Исаак Ньютон вырезал из слоновой кости тонкий изогнутый зонд. Затем ученый запускал его себе в глаз и давил на заднюю сторону глазного яблока. При этом ученый видел круги и цветные вспышки, сделав таким образом вывод, что зрение возможно благодаря давлению света на сетчатку. В 1928 году англичанин Джон Бэйрд, ставший одним из первопроходцев телевидения, попытался использовать глаз человека в качестве передающей камеры. Но и этот опыт оказался неудачным.

Точно ли Земля - шар? Хотя география и не является экспериментальной наукой, но и тут бывали иногда эксперименты. Один из них связан с именем Альфреда Рассела Уоллеса, видного английского биолога-эволюциониста, соратника Дарвина, борца против лженауки и суеверий. Однажды в январе 1870 года Уоллес в одном научном издании прочел объявление, в котором некое лицо обязалось выплатить 500 фунтов тому, кто возьмется наглядно доказать шарообразную форму Земли. Требовалось продемонстрировать способом, понятному каждому человеку, выпуклую реку, озеро или дорогу. Инициатором спора выступил некий Джон Хэмден, который незадолго до того выпустил необычную книгу, в которой доказывал, что наша планета на самом деле - плоский диск. Уоллес решил поучаствовать в пари. Для того, чтобы доказать закругленность Земли, был выбран прямолинейный отрезок канала в шесть миль длиной. В начале и конце этого участка расположились два моста. На одном из них ученый строго горизонтально расположил мощный 50-кратный телескоп с нитями визира в окуляре. Посредине дистанции на отдалении в 3 мили от каждого моста была поставлена высокая вышка с черным кружком и отверстием в нем. На другом мосте расположилась доска с горизонтальной черной полосой. При этом телескоп, черный кружок и полоса располагались на одинаковой высоте над водой. Логично было предположить, что в случае плоской Земли, как и воды в канале, черная полоса должна была попасть в отверстие черного кружка. А вот в случае выпуклой поверхности планеты черный кружок должен был оказаться выше полосы. В итоге все так и получилось. При этом размер расхождения хорошо совпал с расчетными, которыми были выведены с учетом уже известного радиуса Земли. Но сам Хэмден принимать участие в эксперименте не решился, прислав своего секретаря. А тот упрямо уверил собравшимся, что метки находятся на одном уровне. А некоторые незначительные расхождения, если и есть, то связаны с искажениями в линзах телескопа. Но Уоллес не собирался сдаваться, он подал в суд. Слушания длились несколько лет, в результате власти все же обязали Хэмдена оплатить обещанные 500 фунтов. Хотя Уоллес и получил награду, на судебные издержки он в результате потратил все равно больше.

Самые долгие эксперименты. Оказывается, некоторые опыты проводятся на протяжении десятков лет! Одним из самых длительных экспериментов был начат еще 130 лет назад, он не окончен до сих пор. Начал опыт американский ботаник Бил еще в 1879 году. Он закопал в землю 20 бутылок с семенами самых популярных сорняков. С тех пор периодически, сначала каждые 5, потом 10, а затем и 20 лет, ученые достают из земли бутылку, проверяя семена на всхожесть. Оказалось, что некоторые самые стойкие сорняки прорастают до сих пор. Подъем следующей бутылки будет осуществлен в 2020 году. А самый длинный физический эксперимент был начат в университете австралийского Брисбена профессором Томасом Парнеллом. В 1927 году он разместил на штативе стеклянную воронку и положил в нее твердую смолу - вар. Она по своим молекулярным свойствам является жидкостью, правда очень вязкой. После этого Парнелл нагрел воронку, слегка расплавив вар, дав ему затечь в носик воронки. В 1938 году первая капля упала в подставленный стакан, следующей пришлось ждать 9 лет. В 1948 году профессор умер, а наблюдать за воронкой продолжил его ученики. С тех пор капли падали в 1954, 1962, 1970, 1979, 1988 и 2000 годах. В последнее время периодичность падения капель замедлилась, что связано с установкой в лаборатории кондиционера и более прохладным воздухом. Любопытно, но за все время капля никогда не падала в присутствии человека. Неудивительно, что перед воронкой в 2000 году была смонтирована веб-камера, чтобы транслировать изображение в Интернет. Но и тут, в момент падения восьмой, и последней на сегодня капли, камера вдруг отказала. Надо отметить, что опыт далек от своего завершения, ведь вар в сто миллионов раз более вязкий, чем вода.

Другая биосфера. В своей попытке понять истину ученые идут порой на масштабные эксперименты. Один из них предусматривал создание действующей модели всей земной биосферы. В 1985 году создалось объединение двухсот американских ученых и инженеров, которые решили построить в пустыне Сонора, что в Аризоне, огромное стеклянное здание с образцами земного живого и растительного мира. Исследователи хотели герметически изолировать постройку от любых поступлений веществ извне, а также источников энергии. Исключение было сделано для солнечного света. В этот аквариум планировалось на 2 года поселить команду из восьми участников-добровольцев, которые получили звание бионавтов. Эксперимент должен был помочь изучить существующие в естественном мире связи, а также проверить, могут ли люди длительно сосуществовать в замкнутом пространстве. Эти наблюдения были бы весьма важными для космических полетов. Кислород тут должен был выделяться растениями, а вода - обеспечиваться естественным круговоротом и биологическим самоочищением. Пищу давали бы растения и животные. Вся внутренняя часть комплекса в 1,3 гектара разделялась на три зоны. В первой расположились образцы пяти основных экосистем планеты - участок тропического леса, "океан" в виде бассейна с соленой водой, пустыня, саванна, через которую текла река, и болото. В соответствии с каждым участком туда заселили специально отобранных биологами представителей флоры и фауны. Вторая часть территории была отдана системам жизнеобеспечения. Здесь разместилось 0,25 гектара для выращивания 139 видов съедобных растений, в том числе и тропических фруктов, бассейны, для выращивания рыбы. Была выбрана тилапия, как наименее прихотливый, вкусный и быстро растущий вид. Нашлось место и для отсека, очищающего сточные воды. Третья зона была отдана жилым отсекам. Каждому бионавту было выделено 33 квадратных метра, а столовая и гостиная были общими. Для работы компьютеров и ночного освещения электричество вырабатывалось солнечными батареями. Эксперимент стартовал в сентябре 1991 года. Восемь человек оказались замурованными в стеклянной оранжерее. Но буквально тут же начались проблемы. Погода на тот момент стояла облачная, в результате фотосинтез проистекал неожиданно медленно. В почве быстро размножились бактерии, которые поглощали кислород, в результате за 16 месяцев его содержания уменьшилось с обычных 21% до критичных 14%. В данной ситуации пришлось добавлять кислород извне, с помощью баллонов. Расчетный урожай съедобных растений также не состоялся, в результате уже в ноябре пришлось прибегнуть к экстренным запасам пищи. Участники эксперимента постоянно голодали, средняя потеря веса за два года опытов составила 13%. Насекомые-опылители, специально заселенные, быстро вымерли, как и 15-30% других видов. А вот тараканы быстро и обильно размножились, хотя в биосферу их изначально никто не заселял. В итоге бионавты смогли с трудом просидеть в здании намеченные два года, но эксперимент в целом прошел неудачно. Зато ученые лишний раз поняли, сколь тонки и уязвимы те живые механизмы, которые обеспечивают наше существование. Гигантское сооружение используют и поныне - там проводят отдельные опыты с животными и растениями.

Сожжение алмаза. В наше время опыты становятся все более дорогостоящими и требуют сложных и громоздких машин. Но пару веков назад это было в новинку, и любопытные зеваки ходили смотреть на опыты великого химика Антуана Лавуазье. Тогда толпы народа собирались под открытым небом в садах около Лувра. Ученый прилюдно исследовал, как ведут себя разные вещества при высоких температурах. Для этого была построена гигантская установка с двумя линзами, собиравшими в пучок солнечный свет. Даже сегодня изготовить огромную собирательную линзу диаметром в 130 сантиметров довольно тяжело, что уж говорить про 1772 год. Однако оптики элегантно разрешили эту проблему. Они создали два круглых вогнутых стекла, спаяли их, предварительно налив в промежуток между ними 130 литров спирта. В итоге толщина линзы в самой широкой, центральной ее части, составила 16 сантиметров. Собирать более мощный пучок лучей помогала вторая линза. Она была в два раза меньше и ее смогли приготовить традиционным способом - путем шлифовки отливки из стекла. Вся эта конструкция была установлена на большой платформе. Чтобы сфокусировать Солнце на линзы, была разработана целая система из рычагов, колес и винтиков. Участники опыта надели на себя закопченные очки. В фокус линз Лавуазье размещал разные минералы и металлы. Химик испробовал нагревать цинк и олово, кварц и песчаник, уголь, платину, золото и даже алмаз. Ученый отметил, что если стеклянный сосуд герметично закрыть, образовав там вакуум, то алмаз там при нагревании обуглится, тогда как на солнце он просто полностью сгорает, исчезая. Такие грандиозные опыты обошлись в тысячи золотых.

Популярные мифы.

Популярные факты.

Популярные советы.

Популярные предложения.