6 objevů ruských vědců, kteří předběhli dobu
Různé / / April 04, 2023
1. korekce zraku
V 70. letech 20. století se vědci z různých zemí zabývali problematikou využití chirurgie k léčbě očních onemocnění a korekci zakřivení rohovky. Jeden z prvních úspěšně aplikovat Teorii uvedl do praxe sovětský oftalmolog Svyatoslav Fedorov.
Jeho experimenty začaly koncem 50. let. Poté Fedorov vytvořil svou vlastní verzi umělé čočky: nejprve ji testoval na králících a v roce 1960 transplantované a člověk. Implantát pomohl 12leté dívce zbavit se vrozeného šedého zákalu. Úspěšná operace ale lékaře málem stála kariéru: ředitele pobočky Výzkumného ústavu očních chorob. Helmholtz, ve kterém Fedorov pracoval jako vedoucí klinického oddělení, ho požádal, aby opustil své místo, přičemž experiment označil za nevědecký. Fedorov nenašel podporu ani u svých kolegů, ani u vědecké komunity. A rehabilitovat ho pomohl Korespondent listu Izvestija Anatolij Agranovskij. Když se o této situaci dozvěděl, rozhodl se hledat spravedlnost a obrátil se na ministerstvo zdravotnictví. V důsledku toho byl lékař obnoven. O 15 let později, v roce 1975, se metoda rozšířila v SSSR.
Druhým experimentem je operace rohovky. Fedorov nejenže přišel na to, jak opravit jeho zakřivení, ale byl také první, kdo se věnoval detailům popsaný metoda, která zahrnuje ohřev a vrubování skalpelem: jejich počet, hloubku řezů a další důležité detaily. Vědec nazval svou techniku radiální keratotomie: více než 10 let, před příchodem méně invazivních technik, ji používali specialisté v SSSR, USA a Latinské Americe.
2. Vesmírné lety
Létání mimo Zemi bylo dlouho fantazií. Psali o nich Jules Verne, Edgar Allan Poe, HG Wells a mnoho dalších spisovatelů. Teorie Konstantina Ciolkovského je pomohly přeměnit ze sci-fi na realitu.
Studovat letadla a vyrábět jejich malé modely začal jako dítě: v 11 letech onemocněl spálou, téměř ohluchl, a proto trávil spoustu času doma sám se sebou a svými nápady. Nemoc se také stala důvodem jeho vyloučení ze školy: v důsledku toho získal Tsiolkovsky vzdělání samostatná četba vědeckých prací o fyzice, astronomii, vyšší matematice a dalších oborech v knihovna.
Ciolkovskij se začal zajímat o lety do vesmíru na konci 19. století. V roce 1887 napsal příběh „Na Měsíci“, ve kterém mluvil o tom, jak se bude cítit člověk, který se náhle ocitne na družici Země, co uvidí a jak se změní jeho schopnosti. Zejména píše o gravitační síle, která ovlivňuje povahu lidských pohybů.
Již na počátku 20. století Ciolkovskij vytvořené mnoho prací věnovaných průzkumu vesmíru, které později přispěly k rozvoji vědy. Například výpočty rychlosti potřebné pro vstup do vesmíru, koncept kapalného raketového motoru a model vícestupňové rakety, „raketového vlaku“. Ciolkovského teorie předpokládala, že překonat zemskou atmosféru je možné pouze na lodi, z níž se postupně oddělují bloky, které naopak zvyšují její rychlost. Ciolkovského sny o letu do vesmíru se po jeho smrti staly skutečností. Bez výpočtů vědce-samouka by ale vývoj kosmonautiky šel pravděpodobně mnohem pomaleji.
Dnes se letecká technologie již nezdá jako sci-fi. Studují a rozvíjejí se na mnoha univerzitách a specializovaných organizacích, včetně vědeckých a vzdělávacích (REC) a výzkumných center světové úrovně (NCMU). Ty se otevírají díky národnímu projektu „Věda a univerzity». Celkem je nyní v Rusku 15 REC světové třídy a 17 NCMU. Ne všechny pracují s leteckými technologiemi: existují centra, která studují genetiku, ekologii, využití podloží a mnoho dalších oblastí důležitých pro budoucnost lidstva. Všechny jsou umístěny v předních vědeckých organizacích a mají moderní přístrojovou základnu.
Také v rámci národního projektu "Věda a univerzity» Vznikají kompetenční centra Národní technologické iniciativy a laboratoře mládeže. Studenti a mladí odborníci tam mají šanci pracovat na výzkumu v týmu s využitím moderních přístrojů a přispět k vytvoření vědeckého objevu.
Chci se stát vědcem
3. Transplantace srdce
Historie transplantací začala v 16. století: tehdy Ital Gaspare Tagliacozzi transplantoval lidi s vlastní kůží na rekonstrukci nosu. Na radikálnější experimenty přešli vědci v 19. století: tehdy se pokusili transplantovat vaječníky ženě, ledviny a dokonce i druhou hlavu psovi.
Ne všechny experimenty skončily úspěšně, ale inspirovaly k tvůrčímu hledání mladého sovětského biologa Vladimira Demikhova. Jakmile nastoupil na biologickou fakultu Moskevské státní univerzity, začal hledat způsoby, jak nahradit srdce živé bytosti jiným a zajistit, aby fungovalo jako domorodec. Všechny experimenty byly prováděny na psech. A bylo jich mnoho:
- V roce 1937 vytvořil Demikhov vlastní model umělého srdce a transplantoval jej do zvířete. Pes nežil dlouho, jen dvě hodiny, ale na polovinu 20. století byl tento výsledek neuvěřitelným úspěchem.
- V roce 1946 transplantoval druhé, další, srdce do psa. Ve stejném roce nahradil komplex srdce-plíce.
- V roce 1951 transplantoval dárcovské srdce a plíce.
- V roce 1952 poprvé použil bypass prsní koronární artérie: poškozenou cévu nahradil jinou, zdravou. A k napojení na aortu jsem použil plastové kanyly a tantalové spony.
Celkem během své praxe provedl Demikhov stovky operací s různým stupněm úspěchu. Někteří psi během experimentů zemřeli, jiní žili několik hodin a další několik dní nebo týdnů. Byl ale i případ, kdy pes po pokusech na srdci žil celých sedm let. Navíc vědec předložit předpoklad, že orgány lze uchovat – vytvořit banku, ze které je lze odebírat pro urgentní transplantace. Hlavní věc je, že všechny úspěšné výsledky a úspěchy Demikhova prokázaly možnost provádět takové operace na lidech - poprvé to opakovat na člověku. zkusil v roce 1964 a umožnila rozvoj transplantace životně důležitých orgánů, která dnes zachraňuje lidi.
4. Laser (maser)
Možnost vytvoření laseru na počátku 20. století navrhl Albert Einstein. Ve svém článku z roku 1917 „On a Quantum Theory of Radiation“ napsal, že záření může být stimulováno a k jeho stimulaci by byl zapotřebí elektromagnetický emitor. Teorii bylo možné prakticky po 40 letech aplikovat. A to hned dvakrát a na různých kontinentech.
V SSSR pracujte na vytvoření takového zařízení zabývající se fyziků Alexandra Prochorova a Nikolaje Basova. V roce 1952 popsali principy fungování zařízení, které vytváří stimulovanou emisi, a v roce 1954 vytvořené kvantový generátor na bázi čpavku. Nebyl to ale laser, ale maser – zařízení, které zesiluje mikrovlny pomocí stimulované emise (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Přímo laser, tedy zesilovač světla (zesílení světla stimulovanou emisí záření), poprvé vytvořené Theodor Maiman v roce 1960. K tomu nahradil amoniak rubínovým krystalem.
Paralelně s Prochorovem a Basovem vyvinul stejný přístroj americký fyzik Charles Townes. Svůj maser čpavku ukázal o rok dříve, v roce 1953. Obě práce se staly důležitým bodem ve vývoji kvantové elektroniky: v roce 1964 vědci ze SSSR a USA rozdělený Nobelova cena za fyziku.
5. Průzkum Venuše
Vesmírné závody mezi USA a SSSR vedly k četným objevům. Jedním z nich, studiem povrchu Venuše, je úspěch sovětských kosmonautů.
Při letu na sousední planetu, vědci myslel z dobrého důvodu. Venuše je blízko Země mnoha způsoby, od průměru po hustotu. Jeho povrch navíc připomíná dno světových oceánů, což může naznačovat podobnou geologickou historii. Studium krajiny Venuše by pomohlo dozvědět se více o tom, jaký byl život na Zemi před miliardami let.
K provádění výzkumu vytvořili sovětští vědci několik kosmických lodí. První z nich, Venera-1, vzlétl 12. února 1961. Jeho úkolem bylo rekognoskovat situaci: zaznamenával a přenášel měření intenzity kosmického záření, síly meziplanetárních magnetických polí a dalších ukazatelů.
V roce 1965 letěly stejným směrem další dvě lodě, Venera 2 a Venera 3: byly těžší, nasbíraly více dat a ta druhá dokonce prorazila atmosféru planety. Další verze lodi, Venera-4, nejen prošla atmosférou, ale také sestoupila na padáku. Na povrch se jí však dostat nepodařilo.
Úspěšné přistání proběhlo v roce 1975. Venera-9 a Venera-10 nejen přistály na Venuši, ale také pořídily první snímky planety. V roce 1982 Venera 13 a Venera 14 svůj úspěch zopakovaly, poslaly lepší a podrobnější záběry a odebraly vzorky půdy. V 80. letech na Venuši létala další dvě sovětská vozidla – Vega-1 a Vega-2. V tuto chvíli jsou to poslední vozidla, která navštívila sousední planetu.
Nyní je možné studovat nebeská tělesa a zákonitosti ve vesmíru, když jsme na Zemi. To vše díky moderní vysoce přesné optice. Aktualizace přístrojové základny vědeckých a vzdělávacích organizací je jedním z úkolů národního projektu „Věda a univerzity». V roce 2022 ji díky němu bude moci vylepšit více než 200 organizací. Celkem bylo pro tyto účely od roku 2019 přiděleno více než 25 miliard rublů: aktualizované vybavení se již objevilo na 268 univerzitách a výzkumných ústavech, včetně speciální astrofyzikální observatoře Ruské akademie věd.
Kromě toho, díky národnímu projektu "Věda a univerzity", instalace třídy "megavěda“ jsou supervýkonné vědecké komplexy. Síť takových přispěje k vynálezu nejnovějších technologií založených na výzkumu synchrotronů a neutronů.
Zjistěte více
6. batoh padák
Varianty zařízení, která by lidem umožnila vznášet se ve vzduchu, v různých časech přišel s mnoho vynálezců. První padáky vypadaly jako velké deštníky se silnými rámy. Byly objemné a nepohodlné. Malý batohový padák, který je poháněn osobou vytvořené Ruský divadelní herec Gleb Kotelnikov v roce 1911. O rok dříve se s manželkou zúčastnil All-Russian Aeronautic Festival. Tam viděl, jak po zničení letadla ve vzduchu pilot zemřel. Pak se Kotelnikov rozhodl vyvinout zařízení, které by mohlo lidi v takových situacích zachránit.
Vytvoření padáku trvalo Kotelnikovovi pouhých 10 měsíců. Konstrukce vypadala jako batoh s mechanismem pružin a kroužkem: bylo nutné zatáhnout za kroužek, poté se aktivovaly pružiny a padák „vyskočil“ z batohu. Již v prosinci 1911 se Kotelnikov pokusil získat patent na svůj vynález – padák RK-1. Ale v Rusku byl odmítnut. Nezoufal a v roce 1912 to zkusil znovu ve Francii – tam už měl štěstí.