6 objavov ruských vedcov, ktorí predbehli dobu
Rôzne / / April 04, 2023
1. korekcia zraku
V sedemdesiatych rokoch minulého storočia sa vedci z rôznych krajín zaoberali otázkou využitia chirurgie na liečbu očných chorôb a korekciu zakrivenia rohovky. Jeden z prvých úspešne uplatniť Teóriu uviedol do praxe sovietsky oftalmológ Svyatoslav Fedorov.
Jeho experimenty začali koncom 50. rokov 20. storočia. Potom Fedorov vytvoril svoju vlastnú verziu umelej šošovky: najprv ju testoval na králikoch av roku 1960 transplantované a človek. Implantát pomohol 12-ročnému dievčaťu zbaviť sa vrodeného šedého zákalu. Úspešná operácia však lekára takmer stála kariéru: riaditeľa pobočky Výskumného ústavu očných chorôb. Helmholtz, v ktorom Fedorov pracoval ako vedúci klinického oddelenia, ho požiadal, aby opustil svoje miesto, pričom experiment označil za nevedecký. Fedorov nenašiel podporu ani u svojich kolegov, ani u vedeckej komunity. A rehabilitovať ho pomohol Korešpondent Izvestija Anatolij Agranovskij. Keď sa o tejto situácii dozvedel, rozhodol sa hľadať spravodlivosť a obrátil sa na ministerstvo zdravotníctva. V dôsledku toho bol lekár vrátený späť. O 15 rokov neskôr, v roku 1975, sa metóda rozšírila v ZSSR.
Druhým experimentom je operácia rohovky. Fedorov nielenže prišiel na to, ako opraviť jeho zakrivenie, ale ako prvý sa venoval aj detailom popísané metóda, ktorá zahŕňa zahrievanie a vrúbkovanie skalpelom: ich počet, hĺbku rezov a ďalšie dôležité detaily. Vedec nazval svoju techniku radiálna keratotómia: viac ako 10 rokov, pred príchodom menej invazívnych techník, ju používali špecialisti v ZSSR, USA a Latinskej Amerike.
2. Vesmírne lety
Lietanie za hranicami Zeme bolo dlho fantáziou. Písali o nich Jules Verne, Edgar Allan Poe, HG Wells a mnohí ďalší spisovatelia. Teórie Konstantina Tsiolkovského ich pomohli premeniť zo sci-fi na realitu.
Študovať lietadlá a vyrábať ich malé modely začala ako dieťa: vo veku 11 rokov ochorel na šarlach, takmer ohluchol, a preto trávil veľa času doma sám so sebou a svojimi nápadmi. Choroba sa stala aj dôvodom jeho vylúčenia zo školy: v dôsledku toho získal Tsiolkovsky vzdelanie samostatné čítanie vedeckých prác z fyziky, astronómie, vyššej matematiky a iných odborov v knižnica.
Ciolkovskij sa začal zaujímať o lety do vesmíru koncom 19. storočia. V roku 1887 napísal príbeh „Na Mesiaci“, v ktorom rozprával o tom, ako sa bude cítiť človek, ktorý sa zrazu ocitne na družici Zeme, čo uvidí a ako sa zmenia jeho schopnosti. Píše najmä o sile gravitácie, ktorá ovplyvňuje charakter ľudských pohybov.
Už na začiatku 20. storočia Ciolkovskij vytvorené veľa prác venovaných prieskumu vesmíru, ktoré neskôr prispeli k rozvoju vedy. Napríklad výpočty rýchlosti potrebnej na vstup do vesmíru, koncept kvapalného raketového motora a model viacstupňovej rakety, „raketového vlaku“. Ciolkovského teória predpokladala, že zemskú atmosféru je možné prekonať iba na lodi, z ktorej sa postupne oddelia bloky, ktoré naopak zvýšia jej rýchlosť. Ciolkovského sny o lietaní do vesmíru sa po jeho smrti stali skutočnosťou. Bez výpočtov vedca samouka by však vývoj kozmonautiky išiel zrejme oveľa pomalšie.
Dnes už letecká a kozmická technika nevyzerá ako sci-fi. Študujú a rozvíjajú sa na mnohých univerzitách a špecializovaných organizáciách vrátane vedeckých a vzdelávacích (REC) a výskumných centier svetovej úrovne (NCMU). Tie sa otvárajú vďaka národnému projektu „Veda a univerzity». Celkovo je teraz v Rusku 15 REC svetovej triedy a 17 NCMU. Nie všetky pracujú s leteckými technológiami: existujú centrá, ktoré študujú genetiku, ekológiu, využitie podložia a mnohé ďalšie oblasti dôležité pre budúcnosť ľudstva. Všetky sú umiestnené v popredných vedeckých organizáciách a majú modernú prístrojovú základňu.
Aj v rámci národného projektu "Veda a univerzity» Vytvárajú sa kompetenčné centrá Národnej technologickej iniciatívy a mládežnícke laboratóriá. Študenti a mladí odborníci tam majú šancu pracovať v tíme na výskume s využitím moderných prístrojov a prispieť k vytvoreniu vedeckého objavu.
Chcem sa stať vedcom
3. Transplantácia srdca
História transplantácie začala ešte v 16. storočí: potom Talian Gaspare Tagliacozzi transplantoval ľuďom ich vlastnú kožu na rekonštrukciu nosa. Na radikálnejšie experimenty prešli vedci v 19. storočí: potom sa pokúsili transplantovať vaječníky žene, obličky a dokonca aj druhú hlavu psovi.
Nie všetky experimenty skončili úspešne, ale inšpirovali kreatívne hľadanie mladého sovietskeho biológa Vladimíra Demikhova. Hneď ako nastúpil na biologickú fakultu Moskovskej štátnej univerzity, začal hľadať spôsoby, ako nahradiť srdce živej bytosti iným a zabezpečiť, aby fungovalo ako domorodec. Všetky experimenty sa uskutočnili na psoch. A bolo ich veľa:
- V roku 1937 Demikhov vytvoril vlastný model umelého srdca a transplantoval ho do zvieraťa. Pes nežil dlho, iba dve hodiny, ale v polovici 20. storočia bol tento výsledok neuveriteľným úspechom.
- V roku 1946 transplantoval psovi druhé, ďalšie srdce. V tom istom roku nahradil komplex srdca a pľúc.
- V roku 1951 transplantoval darcovské srdce a pľúca.
- V roku 1952 prvýkrát použil bypass prsnej koronárnej artérie: poškodenú cievu nahradil inou, zdravou. A na napojenie na aortu som použil plastové kanyly a tantalové klipy.
Celkovo Demikhov počas svojej praxe vykonal stovky operácií rôzneho stupňa úspechu. Niektorí psi počas experimentov zomreli, iní žili niekoľko hodín a ďalší niekoľko dní alebo týždňov. Ale bol aj prípad, keď pes po pokusoch na srdci žil celých sedem rokov. Okrem toho vedec predložiť predpoklad, že orgány je možné uchovať – vytvoriť banku, z ktorej sa budú dať odoberať na urgentné transplantácie. Hlavná vec je, že všetky úspešné výsledky a úspechy Demikhova preukázali možnosť vykonať takéto operácie na ľuďoch - prvýkrát to zopakovať na človeku. vyskúšal v roku 1964 a umožnila rozvoj transplantácie životne dôležitých orgánov, ktorá dnes zachraňuje ľudí.
4. Laser (maser)
Možnosť vytvorenia lasera na začiatku 20. storočia navrhol Albert Einstein. Vo svojom článku z roku 1917 „O kvantovej teórii žiarenia“ napísal, že žiarenie môže byť stimulované a na jeho stimuláciu by bol potrebný elektromagnetický žiarič. Teóriu bolo možné aplikovať v praxi po takmer 40 rokoch. A to dvakrát a na rôznych kontinentoch.
V ZSSR pracujte na vytvorení takéhoto zariadenia zaoberať sa niečím fyzici Alexander Prochorov a Nikolaj Basov. V roku 1952 opísali princípy fungovania zariadenia, ktoré vytvára stimulovanú emisiu a v roku 1954 vytvorené kvantový generátor na báze amoniaku. Ale nebol to laser, ale maser – zariadenie, ktoré zosilňuje mikrovlny pomocou stimulovanej emisie (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Prvýkrát priamo laser, teda zosilňovač svetla (zosilnenie svetla stimulovanou emisiou žiarenia). vytvorené Theodor Maiman v roku 1960. Aby to urobil, nahradil amoniak rubínovým kryštálom.
Paralelne s Prokhorovom a Basovom vyvinul rovnaký prístroj americký fyzik Charles Townes. Svoj masér čpavku ukázal o rok skôr, v roku 1953. Obe práce sa stali dôležitým bodom vo vývoji kvantovej elektroniky: v roku 1964 vedci zo ZSSR a USA rozdelený Nobelova cena za fyziku.
5. Prieskum Venuše
Vesmírne preteky medzi USA a ZSSR viedli k mnohým objavom. Jedným z nich, štúdium povrchu Venuše, je úspech sovietskych kozmonautov.
Vedci pri lete na susednú planétu myslel si z dobrého dôvodu. Venuša je blízko Zeme mnohými spôsobmi, od priemeru po hustotu. Jeho povrch navyše pripomína dno svetových oceánov, čo môže naznačovať podobnú geologickú históriu. Štúdium krajiny Venuše by pomohlo dozvedieť sa viac o tom, aký bol život na Zemi pred miliardami rokov.
Na vykonanie výskumu vytvorili sovietski vedci niekoľko kozmických lodí. Prvý z nich, Venera-1, vzlietol 12. februára 1961. Jeho úlohou bolo rekognoskovať situáciu: zaznamenával a prenášal merania intenzity kozmického žiarenia, sily medziplanetárnych magnetických polí a ďalšie ukazovatele.
V roku 1965 leteli tým istým smerom ďalšie dve lode, Venera 2 a Venera 3: boli ťažšie, nazbierali viac údajov a tá druhá dokonca prerazila atmosféru planéty. Ďalšia verzia lode, Venera-4, nielenže prešla atmosférou, ale aj zostúpila na padáku. Na povrch sa jej však dostať nepodarilo.
Úspešné pristátie sa uskutočnilo v roku 1975. Venera-9 a Venera-10 nielen pristáli na Venuši, ale urobili aj prvé snímky planéty. V roku 1982 Venera 13 a Venera 14 svoj úspech zopakovali, poslali lepšie a podrobnejšie zábery a odobrali vzorky pôdy. V 80. rokoch prileteli k Venuši ďalšie dve sovietske vozidlá – Vega-1 a Vega-2. Momentálne sú to posledné vozidlá, ktoré navštívili susednú planétu.
Teraz je možné študovať nebeské telesá a zákonitosti vo vesmíre počas pobytu na Zemi. To všetko vďaka modernej vysoko presnej optike. Aktualizácia prístrojovej základne vedeckých a vzdelávacích organizácií je jednou z úloh národného projektu „Veda a univerzity». V roku 2022 ho vďaka nemu bude môcť zlepšiť viac ako 200 organizácií. Od roku 2019 bolo na tieto účely celkovo vyčlenených viac ako 25 miliárd rubľov: aktualizované vybavenie sa už objavilo na 268 univerzitách a výskumných ústavoch vrátane špeciálneho astrofyzikálneho observatória Ruskej akadémie vied.
Okrem toho, vďaka národnému projektu „Veda a univerzity“, inštalácie triedy „megaveda“sú supervýkonné vedecké komplexy. Takáto sieť prispeje k vynájdeniu najnovších technológií založených na výskume synchrotrónov a neutrónov.
Uč sa viac
6. padák na batoh
Varianty zariadení, ktoré by ľuďom umožnili vznášať sa vo vzduchu, v rôznych časoch prišiel s veľa vynálezcov. Prvé padáky vyzerali ako veľké dáždniky so silnými rámami. Boli objemné a nepohodlné. Malý batohový padák, ktorý je poháňaný osobou vytvorené Ruský divadelný herec Gleb Kotelnikov v roku 1911. Rok predtým sa s manželkou zúčastnil Celoruského leteckého festivalu. Tam videl, ako po zničení lietadla vo vzduchu zomrel pilot. Potom sa Kotelnikov rozhodol vyvinúť zariadenie, ktoré by mohlo zachrániť ľudí v takýchto situáciách.
Vytvorenie padáka trvalo Kotelnikovovi iba 10 mesiacov. Dizajn vyzeral ako batoh s mechanizmom pružín a krúžkom: bolo potrebné potiahnuť krúžok, potom sa aktivovali pružiny a padák „vyskočil“ z batohu. Už v decembri 1911 sa Kotelnikov pokúsil získať patent na svoj vynález – padák RK-1. Ale v Rusku ho odmietli. Nezúfal a v roku 1912 to skúsil znova vo Francúzsku – tam už mal šťastie.