6 открития на руски учени, изпреварили времето си
разни / / April 04, 2023
1. корекция на зрението
През 70-те години на миналия век учени от различни страни се занимават с въпроса за използването на хирургия за лечение на очни заболявания и коригиране на кривината на роговицата. Един от първите успешно Приложи Теорията е приложена на практика от съветския офталмолог Святослав Федоров.
Експериментите му започват в края на 50-те години. Тогава Федоров създава своя собствена версия на изкуствена леща: първо я тества върху зайци, а през 1960 г. трансплантиран и човек. Имплантът помогна на 12-годишно момиче да се отърве от вродена катаракта. Но успешната операция почти струва на лекаря кариера: директор на клона на Изследователския институт по очни болести. Хелмхолц, в който Федоров работи като ръководител на клиничния отдел, го помоли да напусне поста си, наричайки експеримента ненаучен. Федоров не намери подкрепа нито от колегите си, нито от научната общност. И да го реабилитират помогна Кореспондентът на Известия Анатолий Аграновски. Той, след като научи за тази ситуация, реши да потърси справедливост и се обърна към Министерството на здравеопазването. В резултат на това лекарят е възстановен на работа. 15 години по-късно, през 1975 г., методът става широко разпространен в СССР.
Вторият експеримент е операция на роговицата. Федоров не само измисли как да коригира кривината му, но беше и първият, който разработи подробности описано метод, който включва нагряване и нарязване със скалпел: техния брой, дълбочина на разрезите и други важни подробности. Ученият нарече техниката си радиална кератотомия: повече от 10 години, преди появата на по-малко инвазивни техники, специалисти в СССР, САЩ и Латинска Америка я използваха.
2. Космически полети
Летенето отвъд Земята отдавна е фантазия. За тях са писали Жул Верн, Едгар Алън По, Хърбърт Уелс и много други писатели. Теориите на Константин Циолковски им помогнаха да ги превърнат от научна фантастика в реалност.
Да изучават самолети и да правят техни малки модели започна като дете: на 11 години се разболява от скарлатина, почти оглушава и поради това прекарва много време вкъщи сам със себе си и идеите си. Болестта също стана причина за изключването му от училище: в резултат на това Циолковски получи образование самостоятелно, четене на научни трудове по физика, астрономия, висша математика и други дисциплини в библиотека.
Циолковски започва да се интересува от космически полети в края на 19 век. През 1887 г. той написва разказа "На Луната", в който говори за това как ще се почувства човек, който внезапно се окаже на спътника на Земята, какво ще види и как ще се променят способностите му. По-специално той пише за силата на гравитацията, която влияе върху естеството на човешките движения.
Още в началото на 20 век Циолковски създадено много произведения, посветени на изследването на космоса, което по-късно допринесе за развитието на науката. Например изчисления на скоростта, необходима за навлизане в космоса, концепцията за течен ракетен двигател и модела на многостепенна ракета, „ракетен влак“. Теорията на Циолковски предполага, че е възможно да се преодолее земната атмосфера само на кораб, от който блоковете постепенно ще се отделят, което от своя страна ще увеличи скоростта му. Мечтите на Циолковски да полети в космоса стават реалност след смъртта му. Но без изчисленията на самоук учен развитието на астронавтиката вероятно щеше да върви много по-бавно.
Днес космическата технология вече не изглежда като научна фантастика. Те се изучават и разработват в много университети и специализирани организации, включително научни и образователни (REC) и изследователски центрове от световна класа (NCMU). Те се откриват благодарение на националния проект „Наука и университети». Общо сега в Русия има 15 REC от световна класа и 17 NCMU. Не всички от тях работят с аерокосмически технологии: има центрове, които изучават генетиката, екологията, използването на недрата и много други области, важни за бъдещето на човечеството. Всички те се намират във водещи научни организации и разполагат със съвременна апаратура.
Също така по национален проект "Наука и университети» Създават се центрове за компетентност на Националната технологична инициатива и младежки лаборатории. Там студенти и млади професионалисти имат шанс да работят върху изследователска работа в екип с помощта на съвременна апаратура и да допринесат за създаването на научно откритие.
Искам да стана учен
3. Трансплантация на сърце
История на трансплантацията започна още през 16 век: тогава италианецът Гаспаре Талиакоци трансплантира хора със собствена кожа за реконструкция на носа. Учените преминават към по-радикални експерименти през 19 век: тогава се опитват да трансплантират яйчници на жена, бъбреци и дори втора глава на куче.
Не всички експерименти завършват успешно, но те вдъхновяват творческите търсения на младия съветски биолог Владимир Демихов. Веднага след като влезе в биологичния факултет на Московския държавен университет, той започна да търси начини да замени сърцето на живо същество с друго и да го накара да работи като роден. Всички експерименти са проведени върху кучета. И имаше много:
- През 1937 г. Демихов създава собствен модел на изкуствено сърце и го трансплантира на животно. Кучето не живее дълго, само два часа, но за средата на 20 век този резултат е невероятен успех.
- През 1946 г. той трансплантира второ, допълнително сърце на куче. През същата година той замени комплекса сърце-бял дроб.
- През 1951 г. той трансплантира сърце и бял дроб на донор.
- През 1952 г. той за първи път използва байпас на млечната коронарен артерия: той замени увредения съд с друг, здрав. И за да го свържа с аортата, използвах пластмасови канюли и танталови скоби.
Общо по време на практиката си Демихов извърши стотици операции с различна степен на успех. Някои кучета умират по време на експериментите, други живеят няколко часа, а трети няколко дни или седмици. Но имаше и случай, когато кучето, след експерименти върху сърцето, живя цели седем години. Освен това учен излагат напред предположението, че органите могат да бъдат запазени – да се създаде банка, от която те да бъдат взети за спешни трансплантации. Основното е, че всички успешни резултати и постижения на Демихов доказаха възможността за извършване на такива операции върху хора - за първи път да се повтори това върху човек. опитах през 1964 г. и позволи развитието на трансплантацията на жизненоважни органи, която спасява хората днес.
4. лазер (мазер)
Възможността за създаване на лазер в началото на 20 век предложи Алберт Айнщайн. В своята статия от 1917 г. „За квантовата теория на радиацията“ той пише, че радиацията може да бъде стимулирана и за да бъде стимулирана, ще е необходим електромагнитен излъчвател. Беше възможно да се приложи теорията на практика след почти 40 години. И то два пъти и на различни континенти.
В СССР се работи по създаването на такова устройство ангажирани в физиците Александър Прохоров и Николай Басов. През 1952 г. те описват принципите на работа на устройство, което създава стимулирано излъчване, а през 1954 г. създадено квантов генератор на базата на амоняк. Но това не беше лазер, а мазер - устройство, което усилва микровълните с помощта на стимулирано излъчване (Micwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Директно лазера, т.е. светлинния усилвател (усилване на светлината чрез стимулирано излъчване на радиация), за първи път създадено Теодор Майман през 1960 г. За да направи това, той замени амоняка с рубинен кристал.
Успоредно с Прохоров и Басов, същият апарат е разработен от американския физик Чарлз Таунс. Той показа своя амонячен мазер година по-рано, през 1953 г. И двете произведения станаха важна точка в развитието на квантовата електроника: през 1964 г. учени от СССР и САЩ разделени Нобелова награда по физика.
5. Изследване на Венера
Космическата надпревара между САЩ и СССР доведе до множество открития. Едно от тях, изследването на повърхността на Венера, е постижение на съветските космонавти.
По време на полет до съседна планета, учени мисъл по добра причина. Венера е близо до Земята по много начини, от диаметър до плътност. Освен това повърхността му наподобява дъното на световния океан, което може да показва подобна геоложка история. Изучаването на пейзажа на Венера би помогнало да научим повече за това какъв е бил животът на Земята преди милиарди години.
За провеждане на изследвания съветските учени създадоха няколко космически кораба. Първият от тях, Венера-1, излита на 12 февруари 1961 г. Неговата задача беше да разузнае обстановката: той записва и предава измервания на интензитета на космическата радиация, силата на междупланетните магнитни полета и други показатели.
През 1965 г. още два кораба Венера 2 и Венера 3 летят в същата посока: те са по-тежки, събират повече данни, а последният дори пробие атмосферата на планетата. Следващата версия на кораба Венера-4 не само премина през атмосферата, но и направи парашутно спускане. Тя обаче не успя да стигне до повърхността.
Успешно кацане се състоя през 1975 г. Венера-9 и Венера-10 не само кацнаха на Венера, но и направиха първите снимки на планетата. През 1982 г. Венера 13 и Венера 14 повториха успеха си, като изпратиха по-добри и подробни кадри и взеха почвени проби. През 80-те години до Венера летят още два съветски апарата - Вега-1 и Вега-2. В момента това са последните превозни средства, посетили съседната планета.
Вече е възможно да изучаваме небесните тела и закономерностите във Вселената, докато сме на Земята. Всичко това благодарение на съвременната оптика с висока точност. Актуализиране на инструменталната база на научни и образователни организации е една от задачите на националния проект "Наука и университети». През 2022 г. благодарение на него повече от 200 организации ще могат да го подобрят. Общо от 2019 г. за тези цели са били отделени повече от 25 милиарда рубли: обновеното оборудване вече се е появило в 268 университета и изследователски института, включително специалната астрофизична обсерватория на Руската академия на науките.
В допълнение, благодарение на националния проект "Наука и университети", инсталации от клас "меганаука” са свръхмощни научни комплекси. Мрежа от такива ще допринесе за изобретяването на най-новите технологии, базирани на синхротронни и неутронни изследвания.
Научете повече
6. раница парашут
Варианти на устройства, които биха позволили на хората да се носят във въздуха по различно време измислих много изобретатели. Първите парашути изглеждаха като големи чадъри със здрави рамки. Бяха обемисти и неудобни. Малък парашут за раница, който се задвижва от човек създадено Руският театрален актьор Глеб Котелников през 1911 г. Година по-рано той и съпругата му присъстваха на Всеруския фестивал на аеронавтиката. Там той видя как след унищожаването на самолета във въздуха пилотът загина. Тогава Котелников решава да разработи устройство, което може да спасява хора в подобни ситуации.
Котелников отне само 10 месеца, за да създаде парашут. Дизайнът приличаше на раница с механизъм от пружини и пръстен: беше необходимо да издърпате пръстена, след което пружините се активираха и парашутът „изскочи“ от раницата. Още през декември 1911 г. Котелников се опитва да получи патент за изобретението си - парашута RK-1. Но в Русия той получи отказ. Не се отчайва и през 1912 г. пробва отново във Франция – там вече има късмет.