18 научных изобретений, сделанных случайно

04.04 15:10
Москва, 4 апреля - "Вести.Экономика". Очень часто научные открытия становятся результатом тщательной многолетней работы целого ряда ученых, которые целенаправленно ведут работу в каком-то определенном направлении.

Однако бывает и такое, что открытия случаются неожиданно, причем иногда они становятся побочным эффектом исследований, которые идут совсем в другом направлении.

Ниже мы расскажем о "случайных" изобретениях, которые прочно вошли в нашу повседневную жизнь.

Микроволновка

Удивительно, но изобретена микроволновая печь была почти случайно. О том, как именно инженер-изобретатель Перси Спенсер сделал свое великое открытие, ходят легенды.

Одни источники утверждают, что, проходя мимо работающего магнетрона, он почувствовал, как у него в кармане тают конфеты. По другой версии, Спенсер нагревал на магнетроне бутерброд. Как бы ни было, никому до него не пришло в голову использовать СВЧ-излучение для приготовления пищи.

Именно во время работы в компании Raytheon в 1940-х гг. Спенсер и сделал изобретение, которое, несмотря на все его прежние заслуги перед страной, прославило его больше и шире – на весь мир.

Патент на микроволновую печь был выдан в 1946 г., а первая микроволновка под названием Radarange увидела свет в 1947 г.

Это были весьма громоздкие печи – почти с человеческий рост высотой, весом более 300 кг, они сильно отличались о тех микроволновок, что мы используем в наши дни. Да и цена их была высокой – около $3 тыс.

Лишь в 1960-х гг. было налажено серийное производство бытовых микроволновых печей, доступных по цене (около $500) и сравнительно небольших по размеру.

Хинин

Хинин — основной алкалоид коры хинного дерева с сильным горьким вкусом, обладающий жаропонижающим и обезболивающим свойствами, а также выраженным действием против малярийных плазмодиев.

Это позволило в течение длительного времени использовать хинин как основное средство лечения малярии. Сегодня с этой целью применяют более эффективные синтетические препараты, но по ряду причин хинин находит свое применение и в настоящее время.

С XVII в. кору хинны применяли для облегчения трехдневной лихорадки. Растение было завезено в Европу около 1633 г., а о его полезных качествах впервые было упомянуто в 1639 г. Иезуиты Лимы сообщили в Рим об использовании растения для облегчения перемежающейся лихорадки, бушевавшей каждое лето в этом городе. Затем растение было популяризировано в Европе.

Согласно легенде полезные свойства хинина открыл некий человек, который, страдая от лихорадки, оказался в лесу. Он выпил воду у корней хинного дерева. Вода имела горьковатый привкус, однако он продолжал пить эту воду, и ему стало лучше. Когда он выздоровел, он отправился домой и рассказал историю о целебных свойствах дерева.

Рентген

История рентгенографических исследований начинается в 1885 г. Именно тогда Вильгельму Рентгену впервые удалось зарегистрировать затемнение фотопластинок, произошедшее под воздействием излучения особого спектра. Тогда же ученый обнаружил, что при облучении какой-либо части тела человека на фотопластинке остается изображение скелета.

Данное открытие послужило основой метода медицинской визуализации. До этого исследовать внутренние органы и ткани при жизни человека не представлялось возможным. В 1894 г. Рентген занимался экспериментальной работой, исследуя электрический разряд в стеклянных вакуумных трубках. В 1895 г. 8 ноября он изучал свойства катодных лучей.

Уже стемнело, он стал собираться домой, выключил свет. И увидел, что экран из синеродистого бария, за которым находилась катодная трубка, светится. Это было странно, ведь электрический свет не мог заставить его светиться, катодная трубка закрыта картонным чехлом, но, как оказалось, не выключена. Он выключил трубку – свечение исчезло.

При этом ни картонный чехол, ни метровый слой воздуха между ними не явились преградой для излучения.

Это явление не могло не заинтересовать ученого. Он стал проверять способность этого излучения проходить сквозь разные предметы и материалы. Одни пропускали их, другие нет. То есть некоторые вещества отражали эти лучи, другие частично, а иные не отражали совсем. Он назвал эти лучи Х-лучами.

После этого еще около 50 дней ученый работал, исследуя эти лучи. Он доказал, что именно катодная трубка излучает подобные лучи.

Случайно или нет, он подставил под лучи свою руку и увидел изображение костных структур кисти. Оказалось, что мягкие ткани кисти хорошо пропускали свет нового излучения, а костные структуры, наоборот, как и металл, оказались совершенно непроницаемы для лучей.

Радиоактивность

Французский физик Анри Беккерель осуществил в 1896 г. открытие радиоактивности. Поводом к проведению опыта стало изучение Рентгеном Х-лучей. При этом ученый сделал предположение, что они связаны с таким явлением, как люминесценция. И вероятно, что этот вид свечения невозможен без катодных лучей.

Беккерель решил заняться изучением гипотезы, выдвинутой Рентгеном. Его интересовало, могут ли светящиеся вещества испускать лучи, имеющие способность проникать сквозь непрозрачные перегородки. Чтобы ответить на этот вопрос, Беккерель взял фотографическую пластину, обернул ее черной пленкой, сверху положил покрытый солью урана медный крестик и поставил на солнце.

Спустя некоторое время он проявил пленку. Оказалось, что она почернела именно в тех местах, где находился крестик. Это свидетельствовало о том, что уран способен создавать излучение, проходящее сквозь непрозрачные предметы и действующее на фотопластинку. В тот момент Беккерель полагал, что причина свечения урана – солнце.

Исследуя большое количество химических соединений, Беккерель определил, что испускать лучи, проникающие через темную бумагу, способны только вещества, в составе которых имеется уран. Так было сделано открытие радиоактивности.

Застежка-липучка Velcro

Идея изобретения пришла в 1941 г. швейцарскому инженеру Жоржу де Местралю, патент был получен в 1955 г.

Жорж де Местраль привык после прогулки с собакой снимать с ее шерсти головки репейника. Однажды он рассмотрел их под микроскопом, благодаря которому увидел крохотные крючки, с их помощью головки цепляются за шерсть животных.

Так у де Местраля появилась идея застежки-липучки. На ее реализацию у инженера ушли годы проб и ошибок, в результате которых изобретатель понял, что липучки лучше всего делать из нейлона.

В 1955 г. де Местраль смог наконец запатентовать свое изобретение. Первыми текстильные застежки начали использовать космонавты, аквалангисты и горнолыжники.

Со временем застежки-липучки получили широкое распространение, став обычной деталью повседневной одежды и обуви

Заменитель сахара

В 1879 г. Константин Фальберг работал в Университете Джонса Хопкинса под руководством профессора Айры Ремсена.

Они изучали производные битума (каменноугольные смолы). В процессе работы случайно было синтезировано очень сладкое вещество, орто-сульфобензойная кислота, или орто-сульфобензимид, которому Фальберг впоследствии дал название "сахарин".

В 1879 г. Фальберг совместно с Айрой Ремзеном опубликовали в немецком журнале статью о новом научном открытии, на английском немного расширенная статья была опубликована в 1880 г. В 1884 году Фальберг, фактически присвоив открытие, получил патент на изобретение и самостоятельно организовал в Германии массовое производство сахарина.

Кардиостимулятор

Уилсон Грейтбатч совершил классическую ошибку – вытащил из коробки не ту деталь. Так на свет появился прибор, который спас жизни миллионов людей.

В 1956 г. Грейтбатч работал над созданием прибора записи сердечного ритма животных в университете Буффало.

Он полез в ящик стола и достал резистор неправильного размера, подключив его к цепи.

Когда ученый включил прибор, то услышал ритмичный звук, который напоминал биение человеческого сердца. Сегодня более чем полмиллиона кардиостимуляторов имплантируются каждый год.

ЛСД

Швейцарский ученый Альберт Хофман впервые синтезировал соединение лизергиновой кислоты в 1938 г., но не обнаружил его психофармакологических эффектов, пока пять лет спустя он случайно не употребил вещество, которое в контркультуре 1960-х гг. получило название "кислота".

Препарат начал действовать, когда он ехал на велосипеде домой. Тот день, 19 апреля, позже был увековечен любителями наркотика. Они назвали его Днем велосипеда.

Пластилин

Уильям Хэрбатт родился в 1844 г. В 1874 г., после окончания Национальной школы обучения искусствам (будущий Королевский колледж искусств) в Лондоне, он переехал в Соммерсет, где возглавил Школу искусства и дизайна в городе Бат, а через три года вместе с женой Бесси открыл свою собственную Образцовую школу искусств.

Во время преподавания скульптуры студенты использовали глину, чтобы выполнить задание учителя. На первых занятиях все было в порядке, но по мере усложнения заданий многим студентам уже не хватало продолжительности урока, чтобы завершить проект. Незаконченные глиняные скульптуры быстро высыхали и становились твердыми, что значительно затрудняло работу над продолжением.

Уильям решил облегчить жизнь своим студентам и начал поиск альтернативных материалов. Дома он экспериментировал, смешивая различные вещества и отжимая воду из полученных смесей с помощью садового катка. Перепробовав несколько сотен смесей, Хэрбатт обнаружил, что наилучшими свойствами обладает смесь мела (карбоната кальция), вазелина и алифатических жирных кислот (в основном стеариновой).

Масса была нетоксичной, имела нужную консистенцию, легко разминалась руками, размягчалась и плавилась при подогреве, а главное — всегда оставалась пластичной и мягкой, совершенно не высыхая даже за месяц-другой.

В 1897 г. Хэрбатт стал раздавать новый материал студентам перед занятиями. Но слухи о его изобретении разошлись среди артистической общественности города, и многие художники и скульпторы стали обращаться к Хэрбатту с просьбой дать им немного пластичной массы.

Пенициллин

Сотни человеческих жизней спасены за время применения в медицинской практике антибиотиков. Открытие пенициллина позволило легко избавлять людей от тех болезней, которые вплоть до начала XX века считались неизлечимыми.

Заслуга в изобретении пеницилина принадлежит ученому-медику Александру Флемингу. Он был профессором в лаборатории больницы св. Марии города Лондона. Основная тема его научной деятельности – это рост и свойства стафилококков. Открытие пенициллина он совершил случайно.

Особой аккуратностью Флеминг не славился, скорее, наоборот. Однажды, оставив на рабочем столе немытые чашки с бактериальными культурами, спустя несколько дней он заметил образовавшуюся плесень.

Его заинтересовало то, что в пространстве вокруг плесени бактерии были уничтожены. Флеминг дал название субстанции, выделяемой плесенью. Он назвал ее пенициллином.

После проведения большого количества опытов Ученый убедился в том, что это вещество может убивать разные виды болезнетворных бактерий.

Виагра

Изначально виагра была предназначена для лечения повышенного артериального давления.

Однако в течение клинических испытаний мужчины, использовавшие это лекарство, рассказывали лечащим врачам об однотипном побочном эффекте его применения, который выражался в продолжительной и повышенной эрекции.

А вот для первоначальных задумок виагра оказалась практически неэффективной, поэтому врачи решили полностью перенести фокус назначения этого лекарственного средства на мужчин, страдающих эректильной дисфункцией.

Инсулин

В 1889 г. немецкий физиолог Оскар Минковски, чтобы показать, что значение поджелудочной железы в пищеварении надумано, поставил эксперимент, в котором произвел удаление железы у здоровой собаки.

Через несколько дней после начала эксперимента, помощник Минковски, который следил за лабораторными животными, обратил внимание на большое количество мух, которые слетались на мочу подопытной собаки. Исследовав мочу, он обнаружил, что собака с мочой выделяет сахар.

Это было первое наблюдение, позволившее связать работу поджелудочной железы и сахарный диабет.

Однако практическое выделение инсулина принадлежит группе ученых Торонтского университета. За это революционное открытие Маклеод и Бантинг в 1923 г. были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.

Вулканизированная резина

Изобретателем способа вулканизации считают американца Чарльза Гудьира (1800–1860), который с 1830 г. пытался создать материал, способный оставаться эластичным и прочным в жару и холод.

Он обрабатывал резиновую смолу кислотой, кипятил ее в магнезии, добавлял различные вещества, однако все его изделия превращались в липкую массу в первый же жаркий день.

Открытие пришло к изобретателю случайно. В 1839 г., работая на Массачусетской резиновой фабрике, он однажды уронил на раскаленную плиту ком резины, перемешанной с серой.

Вопреки ожиданию, она не расплавилась, а, наоборот, обуглилась, словно кожа. В первом своем патенте он предложил подвергать каучук воздействию нитрита меди и царской водки. Впоследствии изобретатель обнаружил, что резина становится невосприимчивой к температурным воздействиям при добавлении серы и свинца.

После многочисленных испытаний Гудьир нашел оптимальный режим вулканизации: он смешал каучук, серу и свинцовый порошок и нагрел эту смесь до определенной температуры, в результате чего получилась резина, которая не изменяла свои свойства ни под влиянием солнечных лучей, ни под воздействием холода.

Самой необыкновенной ее особенностью являлась упругость.

Кукурузные хлопья

История кукурузных хлопьев берет начало в XIX в. Владельцы санатория "Батл-Крик" в штате Мичиган, доктор Келлог и его брат Вилл Кит Келлог, готовили какое-то блюдо из кукурузной муки, но им срочно понадобилось отлучиться по неотложным делам пансиона.

Когда же они вернулись, то обнаружили, что кукурузная мука, находившаяся на строгом учете, чуть-чуть испортилась. Но они все равно решили приготовить из муки тесто, однако тесто свернулось, и получились хлопья и комки. Братья от отчаяния пожарили эти хлопья, и оказалось, что некоторые из них стали воздушными, а некоторые приобрели приятную хрустящую консистенцию.

Впоследствии эти хлопья были предложены пациентам доктора Келлога в качестве нового блюда, и подававшиеся к столу с молоком и зефиром они были очень популярны.

Добавив в хлопья сахар, Вилл Кит Келлог сделал их вкус более приемлемым для широкой аудитории.

Так в 1894 г. оригинальные кукурузные хлопья были запатентованы американским врачом Джоном Харви Келлогом. В 1906 г. Келлоги начали массовое производство нового типа пищи и основали собственную компанию.

Тефлон

Открытие тефлона произошло случайно, как и многие научные открытия. Это случилось 6 апреля 1938 г. Слава первооткрывателя принадлежит доктору Рою Дж. Планкетту.

Он работал в одной из лабораторий фирмы Дюпон (DuPont) в штате Нью-Джерси. В ту пору Планкетт изучал свойства фреонов.

Однажды он под сильным давлением заморозил тетрафторэтилен, вследствие чего был получен воскообразный белый порошок, который в дальнейшем продемонстрировал удивительные свойства.

Через два года уже был налажен выпуск нового материала, и мир узнал его под именем "тефлон".

Суперклей

Изобретение суперклея произошло совершенно случайно: в результате проводимых экспериментов по поиску материала для прицелов в боевом оружии.

В результате получился цианокрилатный материал, он тут же затвердел и испортил все вещи в лаборатории, намертво их склеив. Разработка была все же полезной и запатентована в 1955 г., а в 1959 г. ее уже можно было видеть в рекламе по телевизору.

Суперклей долгое время присутствовал в различных американских ток-шоу, где выяснялись его все новые и новые потрясающие свойства.

Цианокрилатный клей мог склеивать любые поверхности, даже если они не были предварительно защищены должным образом. Основная проблема этого клея состоит не в том, чтобы намертво склеить детали, а в том, чтобы их потом разъединить.

Ударопрочное стекло

Небьющееся стекло широко используется в автомобильной промышленности и строительстве. Сегодня оно повсюду, но когда французский ученый (а также художник, композитор и писатель) Эдуард Бенедиктус в 1903 г. случайно уронил на пол пустую стеклянную колбу и она не разбилась, он очень удивился.

Как оказалось, до этого в колбе хранился раствор коллодия, раствор испарился, но стенки сосуда были покрыты его тонким слоем.

В то время во Франции интенсивно развивалось автомобилестроение, и ветровое стекло изготовляли из обычного стекла, что было причиной множества травм водителей, на что и обратил внимание Бенедиктус.

Он увидел реальную выгоду для спасения человеческих жизней в использовании его изобретения в автомобилях, но автомобилестроители посчитали его слишком дорогим для производства.

В 1944 г. Volvo применила его и в автомобилях.

Вазелин

Название "вазелин" было запатентовано в США как торговая марка и торговый знак 14 мая 1878 г. Всем известное косметическое и лечебное средство изобрел и запатентовал эмигрировавший в Америку английский химик Роберт Чезбро. В этом изобретении ученому "помогли" нефтяники.

Когда в 1859 г. начался нефтяной бум, Чезбро, общаясь с нефтяниками, заинтересовался липким нефтепродуктом – парафинообразной массой, которая при нефтедобыче налипала к бурильным установкам и забивала насосы. Он заметил, что рабочие постоянно используют эту массу при ожогах и порезах в качестве успешно заживляющего раны средства.

Ученый стал экспериментировать с массой и сумел выделить из нее полезные ингредиенты. Получившимся веществом он смазал свои многочисленные ожоги и шрамы, полученные во время опытов.

Эффект оказался поразительным, – раны зажили, причем довольно быстро. В дальнейшем поразительную ранозаживляющую способность этого вещества Чезбро продолжил совершенствовать и, пробуя на себе, наблюдал за результатом.