6 Rusijos mokslininkų atradimai, pralenkę savo laiką
įvairenybės / / April 04, 2023
1. regėjimo korekcija
Aštuntajame dešimtmetyje įvairių šalių mokslininkai užsiėmė chirurgijos panaudojimu akių ligoms gydyti ir ragenos kreivumui koreguoti. Vienas pirmųjų sėkmingai taikyti Teoriją praktiškai įgyvendino sovietų oftalmologas Svjatoslavas Fiodorovas.
Jo eksperimentai prasidėjo šeštojo dešimtmečio pabaigoje. Tada Fiodorovas sukūrė savo dirbtinio lęšio versiją: pirmiausia išbandė jį su triušiais, o 1960 m. persodinti ir žmogus. Implantas padėjo 12 metų mergaitei atsikratyti įgimtos kataraktos. Tačiau sėkminga operacija medikui vos nekainavo karjeros: Akių ligų tyrimo instituto filialo direktoriaus. Helmholtzas, kuriame Fiodorovas dirbo klinikinio skyriaus vadovu, paprašė jo palikti postą, pavadindamas eksperimentą nemokslišku. Fiodorovas nerado palaikymo nei iš savo kolegų, nei iš mokslo bendruomenės. Ir jį reabilituoti padėjo „Izvestija“ korespondentas Anatolijus Agranovskis. Jis, sužinojęs apie šią situaciją, nusprendė ieškoti teisybės ir kreipėsi į Sveikatos apsaugos ministeriją. Dėl to gydytojas buvo grąžintas į darbą. Po 15 metų, 1975 m., metodas plačiai paplito SSRS.
Antrasis eksperimentas – ragenos operacija. Fiodorovas ne tik sugalvojo, kaip pataisyti jo kreivumą, bet ir pirmasis detalizavo aprašyta metodas, apimantis kaitinimą ir įpjovimą skalpeliu: jų skaičių, pjūvių gylį ir kitas svarbias detales. Savo techniką mokslininkas pavadino radialine keratotomija: daugiau nei 10 metų, kol atsirado mažiau invazinės technikos, ją naudojo SSRS, JAV ir Lotynų Amerikos specialistai.
2. Kosminiai skrydžiai
Skrydis už Žemės ribų jau seniai buvo fantazija. Apie juos rašė Jules'as Verne'as, Edgaras Allanas Poe, HG Wellsas ir daugelis kitų rašytojų. Konstantino Ciolkovskio teorijos padėjo jiems nuo mokslinės fantastikos paversti realybę.
Studijuoti orlaivius ir gaminti nedidelius jų modelius prasidėjo vaikystėje: būdamas 11 metų susirgo skarlatina, tapo beveik kurčias ir dėl to daug laiko praleisdavo namuose vienas su savimi ir savo idėjomis. Liga taip pat tapo jo pašalinimo iš mokyklos priežastimi: dėl to Ciolkovskis gavo išsilavinimą savarankiškai, skaitant fizikos, astronomijos, aukštosios matematikos ir kitų disciplinų mokslinius darbus biblioteka.
Tsiolkovskis skrydžiais į kosmosą susidomėjo XIX amžiaus pabaigoje. 1887 metais jis parašė apsakymą „Mėnulyje“, kuriame kalbėjo apie tai, kaip jausis netikėtai Žemės palydove atsidūręs žmogus, ką jis pamatys ir kaip keisis jo gebėjimai. Visų pirma jis rašo apie gravitacijos jėgą, kuri turi įtakos žmogaus judesių pobūdžiui.
Jau XX amžiaus pradžioje Ciolkovskis sukurtas daug darbų, skirtų kosmoso tyrinėjimams, kurie vėliau prisidėjo prie mokslo plėtros. Pavyzdžiui, greičio, reikalingo patekti į kosmosą, skaičiavimai, skystos raketos variklio koncepcija ir daugiapakopės raketos modelis „raketinis traukinys“. Ciolkovskio teorija darė prielaidą, kad įveikti žemės atmosferą įmanoma tik laive, nuo kurio palaipsniui atsiskirtų blokai, o tai savo ruožtu padidintų jo greitį. Ciolkovskio svajonės skristi į kosmosą po jo mirties tapo realybe. Tačiau be savamokslio mokslininko skaičiavimų astronautikos vystymasis tikriausiai būtų vykęs daug lėčiau.
Šiandien kosminės erdvės technologijos nebeatrodo kaip mokslinė fantastika. Jie tiriami ir kuriami daugelyje universitetų ir specializuotų organizacijų, įskaitant mokslo ir švietimo (REC) bei pasaulinio lygio tyrimų centrus (NCMU). Jie atidaromi dėl nacionalinio projekto „Mokslas ir universitetai». Iš viso Rusijoje dabar yra 15 pasaulinio lygio REC ir 17 NCMU. Ne visi jie dirba su aviacijos ir kosmoso technologijomis: yra centrų, kurie tiria genetiką, ekologiją, žemės gelmių naudojimą ir daugelį kitų žmonijos ateičiai svarbių sričių. Visi jie yra pirmaujančiose mokslo organizacijose ir turi modernią prietaisų bazę.
Taip pat pagal nacionalinį projektą "Mokslas ir universitetai» Kuriami ir Nacionalinės technologijų iniciatyvos kompetencijų centrai jaunimo laboratorijos. Ten studentai ir jaunieji specialistai turi galimybę komandoje, naudojant modernią aparatūrą, dirbti mokslinį tyrimą ir prisidėti prie mokslinio atradimo kūrimo.
Noriu tapti mokslininku
3. Širdies transplantacija
Transplantacijos istorija prasidėjo dar XVI amžiuje: tuomet italas Gaspare Tagliacozzi persodino žmones su savo oda nosies rekonstrukcijai. Mokslininkai XIX amžiuje perėjo prie radikalesnių eksperimentų: tada bandė persodinti moteriai kiaušides, inkstus ir net antrą galvą šuniui.
Ne visi eksperimentai baigėsi sėkmingai, tačiau jie įkvėpė jaunojo sovietinio biologo Vladimiro Demichovo kūrybines paieškas. Vos įstojo į Maskvos valstybinio universiteto Biologijos fakultetą, jis pradėjo ieškoti būdų, kaip gyvos būtybės širdį pakeisti kita ir priversti ją veikti kaip gimtoji. Visi eksperimentai buvo atlikti su šunimis. O jų buvo daug:
- 1937 metais Demikhovas sukūrė savo dirbtinės širdies modelį ir persodino jį gyvūnui. Šuo gyveno neilgai, tik dvi valandas, tačiau XX amžiaus viduryje šis rezultatas buvo neįtikėtinai sėkmingas.
- 1946 metais jis šuniui persodino antrą, papildomą, širdį. Tais pačiais metais jis pakeitė širdies ir plaučių kompleksą.
- 1951 metais jis persodino donoro širdį ir plaučius.
- 1952 metais jis pirmą kartą panaudojo krūties vainikinių arterijų šuntavimą: pažeistą kraujagyslę pakeitė kitu, sveiku. O prijungti prie aortos panaudojau plastikines kaniules ir tantalo spaustukus.
Iš viso per savo praktiką Demikhovas atliko šimtus įvairaus laipsnio operacijų. Vieni šunys nugaišo eksperimentų metu, kiti gyveno kelias valandas, treti – kelias dienas ar savaites. Tačiau buvo ir atvejis, kai šuo po eksperimentų su širdimi išgyveno ištisus septynerius metus. Be to, mokslininkas pateikti į priekį prielaida, kad organus galima išsaugoti – sukurti banką, iš kurio juos būtų galima paimti skubiai persodinti. Svarbiausia, kad visi sėkmingi Demikhovo rezultatai ir pasiekimai įrodė galimybę atlikti tokias operacijas žmonėms - pirmą kartą tai pakartoti žmogui. bandė 1964 m., ir leido plėtoti gyvybiškai svarbių organų transplantaciją, kuri šiandien gelbsti žmones.
4. Lazeris (maseris)
Galimybė sukurti lazerį XX amžiaus pradžioje pasiūlė Albertas Einšteinas. Savo 1917 m. darbe „Apie kvantinę spinduliuotės teoriją“ jis rašė, kad spinduliuotę galima stimuliuoti, o norint ją stimuliuoti, reikės elektromagnetinio spinduliuotojo. Praktiškai teoriją buvo galima pritaikyti po beveik 40 metų. Ir du kartus ir skirtinguose žemynuose.
SSRS dirbkite kuriant tokį įrenginį užsiima fizikai Aleksandras Prochorovas ir Nikolajus Basovas. 1952 metais jie aprašė stimuliuojamą emisiją sukuriančio prietaiso veikimo principus, o 1954 m. sukurtas Kvantinis generatorius amoniako pagrindu. Bet tai buvo ne lazeris, o mazeris – prietaisas, kuris stiprina mikrobangas naudojant stimuliuotą emisiją (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Tiesiogiai lazeris, ty šviesos stiprintuvas (šviesos stiprinimas stimuliuojamu spinduliuote), pirmą kartą sukurtas Teodoras Maimanas 1960 m. Norėdami tai padaryti, jis pakeitė amoniaką rubino kristalu.
Lygiagrečiai su Prochorovu ir Basovu tą patį aparatą sukūrė amerikiečių fizikas Charlesas Townesas. Savo amoniako maserį jis parodė metais anksčiau, 1953 m. Abu darbai tapo svarbiu kvantinės elektronikos raidos tašku: SSRS ir JAV mokslininkai 1964 m. padalintas Nobelio fizikos premija.
5. Veneros tyrinėjimas
Kosminės lenktynės tarp JAV ir SSRS paskatino daugybę atradimų. Vienas iš jų – Veneros paviršiaus tyrimas – sovietų kosmonautų pasiekimas.
Skrendant į kaimyninę planetą, mokslininkai maniau dėl geros priežasties. Venera yra arti Žemės įvairiais atžvilgiais – nuo skersmens iki tankio. Be to, jo paviršius primena pasaulio vandenyno dugną, o tai gali reikšti panašią geologinę istoriją. Veneros kraštovaizdžio tyrinėjimas padėtų daugiau sužinoti apie tai, kokia gyvybė Žemėje buvo prieš milijardus metų.
Norėdami atlikti tyrimus, sovietų mokslininkai sukūrė keletą erdvėlaivių. Pirmasis iš jų „Venera-1“ pakilo 1961 metų vasario 12 dieną. Jo užduotis buvo žvalgyti situaciją: fiksavo ir perdavė kosminės spinduliuotės intensyvumo matavimus, tarpplanetinių magnetinių laukų stiprumą ir kitus rodiklius.
1965 metais ta pačia kryptimi skrido dar du laivai „Venera 2“ ir „Venera 3“: jie buvo sunkesni, surinko daugiau duomenų, o pastarieji net prasibrovė pro planetos atmosferą. Kita laivo versija Venera-4 ne tik praplaukė atmosferą, bet ir nusileido parašiutu. Tačiau jai nepavyko pasiekti paviršiaus.
Sėkmingas nusileidimas įvyko 1975 m. Venera-9 ir Venera-10 ne tik nusileido ant Veneros, bet ir padarė pirmąsias planetos nuotraukas. 1982 m. Venera 13 ir Venera 14 pakartojo savo sėkmę, atsiųsdami geresnę ir išsamesnę filmuotą medžiagą bei paėmę dirvožemio mėginius. Devintajame dešimtmetyje į Venerą atskrido dar dvi sovietinės mašinos – Vega-1 ir Vega-2. Šiuo metu tai paskutinės transporto priemonės, aplankiusios kaimyninę planetą.
Dabar būnant Žemėje galima tyrinėti dangaus kūnus ir dėsningumus Visatoje. Visa tai dėka modernios didelio tikslumo optikos. Mokslo ir švietimo organizacijų instrumentinės bazės atnaujinimas yra vienas iš nacionalinio projekto uždavinių.Mokslas ir universitetai». 2022 metais jo dėka daugiau nei 200 organizacijų galės ją patobulinti. Iš viso šiems tikslams nuo 2019 metų skirta daugiau nei 25 milijardai rublių: atnaujinta įranga jau pasirodė 268 universitetuose ir mokslinių tyrimų institutuose, įskaitant specialią Rusijos mokslų akademijos astrofizikos observatoriją.
Be to, nacionalinio projekto „Mokslas ir universitetai“ dėka įdiegtos klasės „megamokslas“ yra itin galingi moksliniai kompleksai. Tokių tinklų tinklas prisidės prie naujausių technologijų, pagrįstų sinchrotronų ir neutronų tyrimais, išradimo.
Sužinokite daugiau
6. kuprinės parašiutas
Įrenginių variantai, kurie leistų žmonėms plūduriuoti ore, skirtingu laiku sugalvojo daug išradėjų. Pirmieji parašiutai atrodė kaip dideli skėčiai su tvirtais rėmais. Jie buvo dideli ir nepatogūs. Mažas kuprinės parašiutas, kurį varo žmogus sukurtas Rusų teatro aktorius Glebas Kotelnikovas 1911 m. Prieš metus jis su žmona dalyvavo visos Rusijos aeronautikos festivalyje. Ten jis pamatė, kaip ore sunaikinus orlaivį pilotas žuvo. Tada Kotelnikovas nusprendė sukurti įrenginį, kuris galėtų išgelbėti žmones tokiose situacijose.
Kotelnikovui sukurti parašiutą prireikė tik 10 mėnesių. Konstrukcija atrodė kaip kuprinė su spyruoklių mechanizmu ir žiedu: reikėjo traukti žiedą, po kurio suaktyvėjo spyruoklės ir parašiutas „iššoko“ iš kuprinės. Jau 1911 metų gruodį Kotelnikovas bandė gauti patentą savo išradimui – parašiutui RK-1. Tačiau Rusijoje jo buvo atsisakyta. Jis nenusiminė ir 1912 metais vėl bandė Prancūzijoje – ten jam jau pasisekė.