6 funn av russiske forskere som var forut for sin tid
Miscellanea / / April 04, 2023
1. synskorreksjon
På 1970-tallet var forskere fra forskjellige land engasjert i spørsmålet om å bruke kirurgi for å behandle øyesykdommer og korrigere hornhinnekrumning. En av de første med suksess søke om Teorien ble satt ut i livet av den sovjetiske øyelegen Svyatoslav Fedorov.
Eksperimentene hans begynte på slutten av 1950-tallet. Så skapte Fedorov sin egen versjon av en kunstig linse: først testet han den på kaniner, og i 1960 transplantert og mann. Implantatet hjalp en 12 år gammel jente med å bli kvitt en medfødt grå stær. Men en vellykket operasjon kostet nesten legen en karriere: direktøren for avdelingen til Research Institute of Eye Diseases. Helmholtz, der Fedorov jobbet som leder for den kliniske avdelingen, ba ham om å forlate stillingen sin, og kalte eksperimentet uvitenskapelig. Fedorov fant ikke støtte fra verken sine kolleger eller det vitenskapelige miljøet. Og å rehabilitere ham hjalp Izvestia-korrespondent Anatoly Agranovsky. Etter å ha lært om denne situasjonen, bestemte han seg for å søke rettferdighet og henvendte seg til helsedepartementet. Som et resultat ble legen gjeninnsatt. 15 år senere, i 1975, ble metoden utbredt i USSR.
Det andre eksperimentet er en operasjon på hornhinnen. Fedorov fant ikke bare ut hvordan han skulle fikse krumningen, men var også den første til å detaljere beskrevet en metode som inkluderer oppvarming og hakk med en skalpell: deres antall, dybde på snitt og andre viktige detaljer. Forskeren kalte teknikken hans radiell keratotomi: i mer enn 10 år, før bruken av mindre invasive teknikker, brukte spesialister i USSR, USA og Latin-Amerika den.
2. Romflyvninger
Å fly utover jorden har lenge vært en fantasi. Jules Verne, Edgar Allan Poe, HG Wells og mange andre forfattere skrev om dem. Teoriene til Konstantin Tsiolkovsky bidro til å snu dem fra science fiction til virkelighet.
Å studere fly og lage små modeller av dem begynte som barn: i en alder av 11 ble han syk av skarlagensfeber, ble nesten døv, og på grunn av dette tilbrakte han mye tid hjemme alene med seg selv og ideene sine. Sykdommen ble også årsaken til hans utvisning fra skolen: som et resultat fikk Tsiolkovsky utdanning selvstendig lese vitenskapelige arbeider om fysikk, astronomi, høyere matematikk og andre disipliner i bibliotek.
Tsiolkovsky ble interessert i romfart på slutten av 1800-tallet. I 1887 skrev han historien «På månen», der han snakket om hvordan en person som plutselig befinner seg på jordens satellitt vil føle seg, hva han vil se og hvordan evnene hans vil endre seg. Spesielt skriver han om tyngdekraften, som påvirker naturen til menneskelige bevegelser.
Allerede på begynnelsen av 1900-tallet, Tsiolkovsky opprettet mange verk viet romutforskning, som senere bidro til utviklingen av vitenskapen. For eksempel beregninger av hastigheten som kreves for å komme inn i verdensrommet, konseptet med en flytende rakettmotor og modellen av en flertrinnsrakett, et "raketttog". Tsiolkovskys teori antok at det var mulig å overvinne jordens atmosfære bare på et skip, hvorfra blokker gradvis ville separeres, noe som igjen ville øke hastigheten. Tsiolkovskys drømmer om å fly ut i verdensrommet ble en realitet etter hans død. Men uten beregningene til en selvlært vitenskapsmann ville utviklingen av astronautikk trolig gått mye saktere.
I dag virker ikke luftfartsteknologi lenger som science fiction. De er studert og utviklet i mange universiteter og spesialiserte organisasjoner, inkludert vitenskapelige og pedagogiske (REC) og verdensklasse forskningssentre (NCMU). Disse åpnes takket være det nasjonale prosjektet "Vitenskap og universiteter». Totalt er det nå 15 REC-er i verdensklasse og 17 NCMU-er i Russland. Ikke alle av dem jobber med romfartsteknologi: Det er sentre som studerer genetikk, økologi, bruk av undergrunnen og mange andre områder som er viktige for menneskehetens fremtid. Alle er lokalisert i ledende vitenskapelige organisasjoner og har en moderne instrumenteringsbase.
Også under det nasjonale prosjektet "Vitenskap og universiteter» Kompetansesentre for Nasjonal teknologisatsing opprettes og ungdomslaboratorier. Der har studenter og unge fagfolk en sjanse til å jobbe med forskning i et team ved hjelp av moderne instrumentering og bidra til å skape en vitenskapelig oppdagelse.
Jeg vil bli vitenskapsmann
3. Hjertetransplantasjon
Historie om transplantasjon startet tilbake på 1500-tallet: da transplanterte italienske Gaspare Tagliacozzi mennesker med sin egen hud for neserekonstruksjon. Forskere byttet til mer radikale eksperimenter på 1800-tallet: så prøvde de å transplantere eggstokker til en kvinne, nyrer og til og med et annet hode til en hund.
Ikke alle eksperimenter endte vellykket, men de inspirerte det kreative søket til den unge sovjetiske biologen Vladimir Demikhov. Så snart han gikk inn på det biologiske fakultetet ved Moscow State University, begynte han å lete etter måter å erstatte hjertet til et levende vesen med et annet og få det til å fungere som en innfødt. Alle forsøk ble utført på hunder. Og det var mange:
- I 1937 skapte Demikhov sin egen modell av et kunstig hjerte og transplanterte det til et dyr. Hunden levde ikke lenge, bare to timer, men i midten av det 20. århundre var dette resultatet en utrolig suksess.
- I 1946 transplanterte han et ekstra hjerte til en hund. Samme år erstattet han hjerte-lunge-komplekset.
- I 1951 transplanterte han et donorhjerte og lunger.
- I 1952 brukte han først bryst-koronar bypass-transplantasjon: han erstattet det skadede karet med et annet, sunt. Og for å koble den til aorta brukte jeg plastkanyler og tantalklips.
Totalt, under sin praksis, utførte Demikhov hundrevis av operasjoner med ulik grad av suksess. Noen hunder døde under forsøkene, andre levde i flere timer, og atter andre i flere dager eller uker. Men det var også et tilfelle da hunden etter forsøk på hjertet levde i hele syv år. I tillegg vitenskapsmann legge frem antakelsen om at organer kan bevares - for å skape en bank som de kan tas fra for akutte transplantasjoner. Hovedsaken er at alle de vellykkede resultatene og prestasjonene til Demikhov beviste muligheten for å utføre slike operasjoner på mennesker - for første gang for å gjenta dette på et menneske. prøvde i 1964, og tillot utviklingen av vital organtransplantasjon, som redder mennesker i dag.
4. Laser (maser)
Muligheten for å lage en laser på begynnelsen av 1900-tallet foreslått Albert Einstein. I sin artikkel fra 1917 "On a Quantum Theory of Radiation" skrev han at stråling kunne stimuleres, og for å stimulere den, ville det være nødvendig med en elektromagnetisk emitter. Det var mulig å anvende teorien i praksis etter nesten 40 år. Og to ganger og på forskjellige kontinenter.
I USSR, arbeid med å lage en slik enhet engasjert i fysikerne Alexander Prokhorov og Nikolai Basov. I 1952 beskrev de prinsippene for drift av en enhet som skaper stimulert emisjon, og i 1954 opprettet kvantegenerator basert på ammoniakk. Men det var ikke en laser, men en maser – en enhet som forsterker mikrobølger ved hjelp av stimulert emisjon (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Direkte laseren, det vil si lysforsterkeren (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), for første gang opprettet Theodor Maiman i 1960. For å gjøre dette erstattet han ammoniakken med en rubinkrystall.
Parallelt med Prokhorov og Basov ble det samme apparatet utviklet av den amerikanske fysikeren Charles Townes. Han viste ammoniakkmaseren sin et år tidligere, i 1953. Begge verkene ble et viktig punkt i utviklingen av kvanteelektronikk: i 1964, forskere fra USSR og USA delt Nobelprisen i fysikk.
5. Utforskning av Venus
Romkappløpet mellom USA og USSR førte til en rekke funn. En av dem, studiet av overflaten til Venus, er prestasjonen til sovjetiske kosmonauter.
På flyturen til en naboplanet, forskere tanken med god grunn. Venus er nær Jorden på mange måter, fra diameter til tetthet. I tillegg ligner overflaten på bunnen av verdenshavene, noe som kan indikere en lignende geologisk historie. Å studere landskapet til Venus ville bidra til å lære mer om hvordan livet var på jorden for milliarder av år siden.
For å utføre forskning opprettet sovjetiske forskere flere romfartøyer. Den første av disse, Venera-1, tok av 12. februar 1961. Hans oppgave var å rekognosere situasjonen: han registrerte og overførte målinger av intensiteten av kosmisk stråling, styrken til interplanetariske magnetfelt og andre indikatorer.
I 1965 fløy ytterligere to skip, Venera 2 og Venera 3, i samme retning: de var tyngre, samlet inn mer data, og sistnevnte brøt til og med gjennom planetens atmosfære. Den neste versjonen av skipet, Venera-4, passerte ikke bare gjennom atmosfæren, men gjorde også en fallskjermnedstigning. Hun klarte imidlertid ikke å nå overflaten.
En vellykket landing fant sted i 1975. Venera-9 og Venera-10 landet ikke bare på Venus, men tok også de første bildene av planeten. I 1982 gjentok Venera 13 og Venera 14 suksessen, og sendte bedre og mer detaljerte opptak og tok jordprøver. På 1980-tallet fløy ytterligere to sovjetiske kjøretøy til Venus - Vega-1 og Vega-2. For øyeblikket er dette de siste kjøretøyene som har besøkt naboplaneten.
Det er nå mulig å studere himmellegemer og regelmessigheter i universet mens man er på jorden. Alt takket være moderne høypresisjonsoptikk. Å oppdatere instrumenteringsbasen til vitenskapelige og utdanningsorganisasjoner er en av oppgavene til det nasjonale prosjektet "Vitenskap og universiteter». I 2022, takket være ham, vil mer enn 200 organisasjoner kunne forbedre det. Totalt er mer enn 25 milliarder rubler bevilget til disse formålene siden 2019: det oppdaterte utstyret har allerede dukket opp på 268 universiteter og forskningsinstitutter, inkludert det spesielle astrofysiske observatoriet til det russiske vitenskapsakademiet.
I tillegg, takket være det nasjonale prosjektet "Vitenskap og universiteter", installasjoner av klassen "megavitenskap” er supermektige vitenskapelige komplekser. Et nettverk av slike vil bidra til oppfinnelsen av de nyeste teknologiene basert på synkrotron- og nøytronforskning.
Lære mer
6. ryggsekk fallskjerm
Varianter av enheter som lar folk flyte i luften, til forskjellige tider kom opp med mange oppfinnere. De første fallskjermene så ut som store paraplyer med sterke rammer. De var store og ukomfortable. En liten ryggsekkfallskjerm som drives av en person opprettet Den russiske teaterskuespilleren Gleb Kotelnikov i 1911. Et år før deltok han og kona på All-Russian Aeronautics Festival. Der så han hvordan piloten døde etter ødeleggelsen av flyet i luften. Da bestemte Kotelnikov seg for å utvikle en enhet som kunne redde mennesker i slike situasjoner.
Det tok Kotelnikov bare 10 måneder å lage en fallskjerm. Designet så ut som en ryggsekk med en mekanisme av fjærer og en ring: det var nødvendig å trekke ringen, hvoretter fjærene ble aktivert og fallskjermen "hoppet" ut av ryggsekken. Allerede i desember 1911 prøvde Kotelnikov å få patent på oppfinnelsen sin - RK-1 fallskjerm. Men i Russland fikk han avslag. Han fortvilte ikke og i 1912 prøvde han igjen i Frankrike – der var han allerede heldig.