6 opdagelser af russiske videnskabsmænd, der var forud for deres tid
Miscellanea / / April 04, 2023
1. synskorrektion
I 1970'erne var videnskabsmænd fra forskellige lande engageret i spørgsmålet om at bruge kirurgi til behandling af øjensygdomme og korrigere hornhindekrumning. En af de første med succes ansøge Teorien blev omsat i praksis af den sovjetiske øjenlæge Svyatoslav Fedorov.
Hans eksperimenter begyndte i slutningen af 1950'erne. Så skabte Fedorov sin egen version af en kunstig linse: først testede han den på kaniner, og i 1960 transplanteret og mand. Implantatet hjalp en 12-årig pige med at slippe af med en medfødt grå stær. Men en vellykket operation kostede næsten lægen en karriere: direktøren for afdelingen af Research Institute of Eye Diseases. Helmholtz, hvor Fedorov arbejdede som leder af den kliniske afdeling, bad ham om at forlade sin stilling og kaldte eksperimentet uvidenskabeligt. Fedorov fandt ikke støtte fra hverken sine kolleger eller det videnskabelige samfund. Og at rehabilitere ham hjalp Izvestia-korrespondent Anatoly Agranovsky. Efter at have lært om denne situation besluttede han at søge retfærdighed og henvendte sig til sundhedsministeriet. Som følge heraf blev lægen genindsat. 15 år senere, i 1975, blev metoden udbredt i USSR.
Det andet forsøg er en operation på hornhinden. Fedorov fandt ikke kun ud af, hvordan man fikser sin krumning, men var også den første til detaljer beskrevet en metode, der inkluderer opvarmning og indhak med en skalpel: deres antal, dybden af indsnit og andre vigtige detaljer. Forskeren kaldte hans teknik radial keratotomi: i mere end 10 år, før fremkomsten af mindre invasive teknikker, brugte specialister i USSR, USA og Latinamerika den.
2. Rumflyvninger
At flyve hinsides Jorden har længe været en fantasi. Jules Verne, Edgar Allan Poe, HG Wells og mange andre forfattere skrev om dem. Konstantin Tsiolkovskys teorier hjalp med at vende dem fra science fiction til virkelighed.
At studere fly og lave små modeller af dem begyndte som barn: i en alder af 11 blev han syg af skarlagensfeber, blev næsten døv, og derfor tilbragte han meget tid alene hjemme med sig selv og sine ideer. Sygdommen blev også årsagen til hans udvisning fra skolen: som et resultat modtog Tsiolkovsky uddannelse selvstændigt at læse videnskabelige værker om fysik, astronomi, højere matematik og andre discipliner i bibliotek.
Tsiolkovsky blev interesseret i rumflyvninger i slutningen af det 19. århundrede. I 1887 skrev han historien "På månen", hvori han talte om, hvordan en person, der pludselig befinder sig på jordens satellit, vil føle, hvad han vil se, og hvordan hans evner vil ændre sig. Især skriver han om tyngdekraften, som påvirker karakteren af menneskelige bevægelser.
Allerede i begyndelsen af det 20. århundrede, Tsiolkovsky oprettet mange værker afsat til udforskning af rummet, som senere bidrog til udviklingen af videnskaben. For eksempel beregninger af den hastighed, der kræves for at komme ind i rummet, konceptet med en flydende raketmotor og modellen af en flertrinsraket, et "rakettog". Tsiolkovskys teori antog, at det kun var muligt at overvinde jordens atmosfære på et skib, hvorfra blokke gradvist ville adskilles, hvilket igen ville øge dens hastighed. Tsiolkovskys drømme om at flyve ud i rummet blev til virkelighed efter hans død. Men uden en selvlært videnskabsmands udregninger ville udviklingen af astronautikken formentlig være gået meget langsommere.
I dag virker rumfartsteknologi ikke længere som science fiction. De studeres og udvikles på mange universiteter og specialiserede organisationer, herunder videnskabelige og uddannelsesmæssige (REC) og verdensklasse forskningscentre (NCMU). Disse åbnes takket være det nationale projekt "Videnskab og universiteter». I alt er der nu 15 REC'er i verdensklasse og 17 NCMU'er i Rusland. Ikke alle af dem arbejder med rumfartsteknologier: Der er centre, der studerer genetik, økologi, brug af undergrunden og mange andre områder, der er vigtige for menneskehedens fremtid. Alle er placeret i førende videnskabelige organisationer og har en moderne instrumenteringsbase.
Også under det nationale projekt "Videnskab og universiteter»Det Nationale Teknologiinitiativs kompetencecentre skabes og ungdomslaboratorier. Der har studerende og unge fagfolk en chance for at arbejde med forskning i et team ved hjælp af moderne instrumentering og bidrage til skabelsen af en videnskabelig opdagelse.
Jeg vil gerne blive videnskabsmand
3. Hjertetransplantation
Historie om transplantation startede tilbage i det 16. århundrede: dengang italienske Gaspare Tagliacozzi transplanterede mennesker med deres egen hud til næserekonstruktion. Forskere skiftede til mere radikale eksperimenter i det 19. århundrede: så forsøgte de at transplantere æggestokke til en kvinde, nyrer og endda et andet hoved til en hund.
Ikke alle eksperimenter endte med succes, men de inspirerede den unge sovjetiske biolog Vladimir Demikhovs kreative søgning. Så snart han kom ind på det biologiske fakultet ved Moscow State University, begyndte han at lede efter måder at erstatte hjertet af et levende væsen med et andet og få det til at fungere som en indfødt. Alle forsøg blev udført på hunde. Og der var mange:
- I 1937 skabte Demikhov sin egen model af et kunstigt hjerte og transplanterede det til et dyr. Hunden levede ikke længe, kun to timer, men i midten af det 20. århundrede var dette resultat en utrolig succes.
- I 1946 transplanterede han et andet, ekstra hjerte til en hund. Samme år erstattede han hjerte-lunge-komplekset.
- I 1951 transplanterede han et donorhjerte og lunger.
- I 1952 brugte han første gang bryst-koronar bypass-transplantation: han erstattede det beskadigede kar med et andet, sundt. Og for at forbinde den til aorta, brugte jeg plastikkanyler og tantalclips.
I alt under sin praksis udførte Demikhov hundredvis af operationer med varierende grad af succes. Nogle hunde døde under forsøgene, andre levede i flere timer, og atter andre i flere dage eller uger. Men der var også et tilfælde, hvor hunden efter forsøg på hjertet levede i hele syv år. Desuden videnskabsmand lægge frem antagelsen om, at organer kan bevares - at skabe en bank, hvorfra de kan tages til akutte transplantationer. Det vigtigste er, at alle Demikhovs succesfulde resultater og præstationer viste muligheden for at udføre sådanne operationer på mennesker - for første gang for at gentage dette på et menneske. prøvet i 1964, og tillod udviklingen af vital organtransplantation, som redder mennesker i dag.
4. Laser (maser)
Muligheden for at skabe en laser i begyndelsen af det 20. århundrede foreslået Albert Einstein. I sit papir fra 1917 "On a Quantum Theory of Radiation" skrev han, at stråling kunne stimuleres, og for at stimulere det ville der være behov for en elektromagnetisk emitter. Det var muligt at anvende teorien i praksis efter næsten 40 år. Og to gange og på forskellige kontinenter.
I USSR skal du arbejde på at skabe en sådan enhed involveret i fysikerne Alexander Prokhorov og Nikolai Basov. I 1952 beskrev de principperne for drift af en enhed, der skaber stimuleret emission, og i 1954 oprettet kvantegenerator baseret på ammoniak. Men det var ikke en laser, men en maser – en enhed, der forstærker mikrobølger ved hjælp af stimuleret emission (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Direkte laseren, det vil sige lysforstærkeren (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), for første gang oprettet Theodor Maiman i 1960. For at gøre dette erstattede han ammoniakken med en rubinkrystal.
Parallelt med Prokhorov og Basov blev det samme apparat udviklet af den amerikanske fysiker Charles Townes. Han viste sin ammoniakmaser et år tidligere, i 1953. Begge værker blev et vigtigt punkt i udviklingen af kvanteelektronik: i 1964, videnskabsmænd fra USSR og USA delt op Nobelprisen i fysik.
5. Udforskning af Venus
Rumkapløbet mellem USA og USSR førte til adskillige opdagelser. En af dem, studiet af overfladen af Venus, er opnåelsen af sovjetiske kosmonauter.
På flyveturen til en naboplanet, videnskabsmænd tanke med god grund. Venus er tæt på Jorden på mange måder, fra diameter til tæthed. Derudover ligner dens overflade bunden af verdenshavene, hvilket kan indikere en lignende geologisk historie. At studere Venus landskab ville hjælpe med at lære mere om, hvordan livet var på Jorden for milliarder af år siden.
For at udføre forskning skabte sovjetiske videnskabsmænd flere rumfartøjer. Den første af disse, Venera-1, lettede den 12. februar 1961. Hans opgave var at rekognoscere situationen: han registrerede og transmitterede målinger af intensiteten af kosmisk stråling, styrken af interplanetariske magnetfelter og andre indikatorer.
I 1965 fløj yderligere to skibe, Venera 2 og Venera 3, i samme retning: de var tungere, indsamlede flere data, og sidstnævnte brød endda gennem planetens atmosfære. Den næste version af skibet, Venera-4, passerede ikke kun gennem atmosfæren, men lavede også en faldskærmsnedstigning. Det lykkedes dog ikke for hende at nå overfladen.
En vellykket landing fandt sted i 1975. Venera-9 og Venera-10 landede ikke kun på Venus, men tog også de første billeder af planeten. I 1982 gentog Venera 13 og Venera 14 deres succes, idet de sendte bedre og mere detaljerede optagelser og tog jordprøver. I 1980'erne fløj yderligere to sovjetiske køretøjer til Venus - Vega-1 og Vega-2. I øjeblikket er det de sidste køretøjer, der har besøgt naboplaneten.
Det er nu muligt at studere himmellegemer og regelmæssigheder i universet, mens man er på Jorden. Alt sammen takket være moderne højpræcisionsoptik. Opdatering af instrumenteringsgrundlaget for videnskabelige og uddannelsesmæssige organisationer er en af opgaverne for det nationale projekt "Videnskab og universiteter». I 2022 vil mere end 200 organisationer takket være ham være i stand til at forbedre det. I alt er mere end 25 milliarder rubler blevet tildelt til disse formål siden 2019: det opdaterede udstyr er allerede dukket op på 268 universiteter og forskningsinstitutter, herunder det særlige astrofysiske observatorium ved det russiske videnskabsakademi.
Derudover takket være det nationale projekt "Science and Universities", installationer af klassen "megavidenskab” er supermægtige videnskabelige komplekser. Et netværk af sådanne vil bidrage til opfindelsen af de nyeste teknologier baseret på synkrotron- og neutronforskning.
Lær mere
6. rygsæk faldskærm
Varianter af enheder, der ville tillade folk at svæve i luften på forskellige tidspunkter kom op med mange opfindere. De første faldskærme lignede store paraplyer med stærke rammer. De var omfangsrige og ubehagelige. En lille rygsæk faldskærm, der drives af en person oprettet Russisk teaterskuespiller Gleb Kotelnikov i 1911. Et år før deltog han og hans kone i All-Russian Aeronautics Festival. Der så han, hvordan piloten døde efter ødelæggelsen af flyet i luften. Så besluttede Kotelnikov at udvikle en enhed, der kunne redde folk i sådanne situationer.
Det tog Kotelnikov kun 10 måneder at skabe en faldskærm. Designet lignede en rygsæk med en mekanisme af fjedre og en ring: det var nødvendigt at trække ringen, hvorefter fjedrene blev aktiveret, og faldskærmen "sprang" ud af rygsækken. Allerede i december 1911 forsøgte Kotelnikov at opnå patent på sin opfindelse - RK-1 faldskærmen. Men i Rusland fik han afslag. Han fortvivlede ikke, og i 1912 forsøgte han sig igen i Frankrig - der var han allerede heldig.