Случайные открытия в физике. Случайные изобретения

Для того чтобы совершить научное открытие, необходимы выдающиеся знания, способности, умения и упорный труд. И немного удачи. Ниже приведён список десять научных изобретений, сделанных благодаря случайному стечению обстоятельств.

Когда кремниевый чип, созданный аспиранткой Джейми Линк, распался на кусочки, продолжив при этом функционировать, была придумана сеть из малых беспроводных микроэлектромеханических систем (МЭМС) или так называемая «умная пыль».


Пенициллин был открыт биологом Александром Флеммингом, когда на оставленной им в лаборатории культуре стафилококков поселился грибок, полностью уничтоживший её.


Жорж де Местраль, инженер из Швейцарии, обратил внимание на строение плодов репейника, прицепившихся к его брюкам. Так появилась застёжка-липучка Velcro, приглянувшаяся NASA. Подобные застёжки сейчас используются для закрепления предметов в условиях невесомости, а также в качестве деталей лётных костюмов.


Когда американский инженер Перси Спенсер, работавший в фирме Raytheon, проходил мимо прибора магнетрона, в его кармане растаяла плитка шоколада. Так прибор, генерирующий микроволны благодаря взаимодействию магнитного поля и потока электронов, стал основой для изобретения микроволновой печи.


Радиоактивное излучение открыл Анри Беккерель, случайно завернувший фотопластинки, приготовленные для эксперимента, вместе с кристаллом уранилсульфата калия. Через несколько дней пластинки оказались засвеченными.


Радиоастрономы Арно Пензиас и Роберт Вильсон построили антенну для экспериментов в области спутниковых коммуникаций, которая почему-то имела необъяснимо высокую шумовую температуру. И только после разговора с астрофизиком Робертом Дикке, учёные поняли, что обнаружили реликтовое излучение. Данное открытие было удостоено Нобелевской премии.


Тефлон или политетрафторэтилен был обнаружен американским химиком Роем Планкеттом в апреле 1938 года, когда закачанный им в баллоны газ тетрафторэтилен под давлением полимеризовался в белое парафинообразное вещество.

Вулканизация каучука


В 1830 годах природный каучук стал весьма популярен в качестве материала для изготовления непромокаемой обуви, но он быстро разочаровал потребителей, поскольку не мог противостоять ни морозу, ни жаре. Исследователь Чарльз Гудьир не согласился с тем, что у каучука нет будущего. Он начал искать способ его совершенствования. Опыты, которые проводил химик-самоучка, не приносили желаемого результата: все его изделия выходили неустойчивыми к высоким температурам и при нагревании превращались в жидкое вещество. Пока в 1839 году капля приготовленной им смеси каучука с серой случайно не упала на раскалённую плиту, преобразовавшись в довольно прочную и эластичную резину.


«Кока-колу» изобрёл фармацевт Джон Пембертон, искавший лекарство от головной боли. Он создал смесь из листьев коки, орехов дерева колы и листьев дамиана. Позже помощник учёного случайно смешал препарат с газированной водой, тем самым, создав любимый во всём мире напиток.


Виагра первоначально разрабатывалась фармацевтами из американской компании «Пфайзер» как препарат для улучшения коронарного кровоснабжения в миокарде, а также для лечения стенокардии и ишемической болезни сердца. Однако в 1992 году после клинических испытаний обнаружилось, что новый синтезированный препарат не имеет достаточно эффективного действия при лечении стенокардии, но имеет другую особенность - он вызывал повышение эректильной функции у мужчин.

Поделится в соц. сетях

История показывает, что некоторые научные открытия, в том числе те, которые перевернули мир, были сделаны совершенно случайно. Достаточно вспомнить Архимеда, который, опустившись в ванну, открыл закон, впоследствии названный его именем о погруженных в воду телах и выталкивающей их силе, или Ньютона, на которого упало знаменитое яблоко. И, наконец, Менделеева, увидевшего свою таблицу элементов во сне. Быть может, кое-что здесь является преувеличением, однако есть вполне конкретные примеры, показывающие, что и в науке многое зависит от случая. Журнал Wired собрал некоторые из них.

1. Виагра .


Как известно, виагра изначально разрабатывалась как средство от ангины. Мужчины всего мира должны быть благодарны жителям уэльского города Мертир Тайдфил. Именно здесь в 1992 году в ходе испытаний обнаружился замечательный побочный эффект препарата.


Швейцарский ученый Альберт Хофманн в 1943 году стал первым человеком, попробовавшим "кислоту". Он заметил на себе эффект диэтиламида лизергиновой кислоты, когда проводил медицинские исследования данного вещества и его влияния на процесс родов.

3. Рентген .


В XIX веке многих ученых интересовали лучи, появляющиеся в результате ударов электронов по металлической мишени. Однако открыл рентгеновское излучение германский ученый Вильгельм Рентген в 1895 году. Он подвергал различные объекты воздействию данного излучения и, меняя их, случайно увидел, как на стене появилась проекция костей его собственной руки.

4. Пенициллин.


Шотландский ученый Александр Флеминг в 1928 году занимался исследованием гриппа. Однажды он заметил, как сине-зеленая плесень (природный пенициллин выделяют плесневые грибы), размножавшаяся в одной из чашек Петри, убила всех находящихся там стафилококков.

5. Искусственные подсластители.
Три самых распространенных заменителя сахара были открыты лишь благодаря тому, что ученые забыли помыть руки. Цикламат (1937) и аспартам (1965) явились побочным продуктом медицинских исследований, а сахарин (1879) был случайно обнаружен при исследованиях дериватов каменноугольного дегтя.

6. Микроволновые печи.
Микроволновые излучатели (магнетроны) работали на радарах союзников во время Второй мировой войны. Новые возможности применения обнаружились в 1946 году, когда магнетрон расплавил шоколадку в кармане Перси Спенсера, одного из инженеров американской компании Raytheon.

7. Бренди.
В средние века торговцы вином часто выпаривали воду из перевозимого напитка, чтобы оно не портилось и занимало меньше места. Вскоре кое-кто находчивый решил обойтись без фазы восстановления. Так родился бренди.

8. Вулканизированная резина.
Невулканизированная резина очень неустойчива к внешним воздействиям и плохо пахнет. Чарлз Гудйер, в честь которого была названа компания Goodyear, открыл процесс вулканизации, когда случайно поставил смесь каучука и серы на горячую плиту.

9. Картофельные чипсы.
Повар Джордж Крам изобрел популярную закуску в 1853 году. Когда один из его клиентов пожаловался, что его картошка нарезана слишком толстыми ломтикам, он взял картошку, порезал ее кусочками толщиной почти с лист бумаги и поджарил. Таким образом появились чипсы.

10. Булочки с изюмом.
Здесь же стоит упомянуть и о легенде, описанной знатоком Москвы журналистом и писателем Владимиром Гиляровским, о том, что булочку с изюмом изобрел знаменитый булочник Иван Филиппов. Генерал-губернатор Арсений Закревский, купивший как-то свежую сайку, вдруг обнаружил в ней таракана. Вызванный на ковер Филиппов, схватил насекомое и съел, заявив, что генерал ошибся - это была изюминка. Вернувшись в пекарню, Филиппов распорядился срочно начать печь булочки с изюмом, чтобы оправдаться перед губернатором.

Случайные совпадения способны не только забавлять и удивлять. Многие научные открытия и изобретения, изменившие нашу жизнь, были сделаны случайно. В этом посте — про такие случайные открытия и изобретения.

Одним из первых случайно открытых законов в физике был закон Архимеда. Однажды царь Гиерон поручил Архимеду проверить, сделана ли его корона из чистого золота или ювелир подмешал туда значительное количество серебра. Архимед знал плотность золота и серебра, но трудность состояла в том, чтобы точно определить объём короны: ведь она имела неправильную форму. Архимед всё время размышлял над этой задачей. Как-то он принимал ванну, и тут ему пришла в голову блестящая идея: погружая корону в воду, можно определить её объём, измерив, объём вытесненной ею воды. Согласно легенде, Архимед выскочил голый на улицу с криком «Эврика!», т. е. «Нашёл!». И действительно в этот момент был открыт основной закон гидростатики. Но как он определил качество короны? Для этого Архимед сделал два слитка: один из золота, другой из серебра, каждый такого же веса, что и корона. Затем поочередно положил их в сосуд с водой, отметил, на сколько поднялся ее уровень. Опустив в сосуд корону, Архимед установил, что ее объем превышает объем слитка. Так и была доказана недобросовестность мастера.

Явление радиоактивности было очередным открытием, совершившимся по случайности. В 1896 г. французский физик А. Беккерель по время работ по исследованию солей урана завернул флюоресцирующий материал в непрозрачный материал вместе с фотопластинками. Он обнаружил, что фотопластинки были полностью засвечены. Ученый продолжил исследования и выявил, что все соединения урана испускают излучение.

Чуть раньше, в 1895 г, были открыты рентгеновские лучи. Немецкий физик Рентген (1845-1923) обнаружил этот вид излучения случайно, при исследовании катодных лучей. Наблюдение Рентгена состояло в следующем. Он работал в затемненной комнате, пытаясь понять, смогут ли недавно открытые катодные лучи (т. е. пучки электронов) пройти сквозь вакуумную трубку или нет. Случайно он заметил, что на химически очищенном экране на расстоянии в несколько футов появилось расплывчатое зеленоватое облачко. Это было похоже на то, как если бы слабая вспышка от индукционной катушки отразилась в зеркале. Семь недель он проводил исследования, практически не покидая лабораторию. Оказалось, что причиной свечения являются прямые лучи, исходящие от катодно-лучевой трубки, что излучение дает тень, и оно не может быть отклонено с помощью магнита, и многое другое. Так же стало ясно, что человеческие кости отбрасывают более плотную тень, чем окружающие мягкие ткани, что до сих пор и используется в рентгеноскопии. А первый рентгеновский снимок появился в 1895 году – это был снимок руки мадам Рентген с четко выделяющимся золотым кольцом.

«…Все, что скрыто и неизвестно, и чего не могут открыть никакие научные исследования, вернее всего будет открыто только волею случая человеком, самым настойчивым в поисках и самым внимательным ко всему, имеющему хоть малейшее отношение к предмету поиска.» Так высказался Чарльз Гудийр, и у него были для этого основания. После экспедиций в Америку европейцам стало известно о каучуке — мягком и упругом материале, из которого туземцы делали различные предметы. В Европе каучук стали использовать для изготовления непромокаемой одежды и обуви. Но чистый каучук плохо пах, при нагревании становился мягким и тягучим, а при низкой температуре затвердевал, как камень. Гудийр однажды приобрел в магазине каучуковый спасательный круг. После этого он усовершенствовал клапан на этом круге, и пошёл с этим изобретением в производящую круги компанию, но агент компании сказал, что если он хочет разбогатеть, пусть изобретет способ усовершенствовать резину. Гудийр имел крайне слабые познания в химии, но ухватился за эту идею и взялся за эксперименты, пытаясь смешивать каучук с различными веществами. Он смешивал с резиновой смолой самые разные вещества, от соли до чернил, кипятил ее в растворе негашеной извести и т. д. Четыре года он провёл в бесполезных попытках и залез в огромные долги. Наконец однажды он случайно нагрел смесь каучука и серы на кухонной плите. Получилась резина, которая была эластичной, но в то же время не замерзала на морозе и не плавилась в тепле. Это позволило Гудийру раздать все свои долги, а открытие процесса вулканизации резины стало толчком для развития промышленности.

В 1942 году, в самый разгар Второй мировой войны, Гарри Кувер (Harry Coover, на фото), химик американской компании Eastman Kodak, возглавлял научную группу, которая пыталась создать прозрачный пластик для использования в оптических прицелах. В одном из неудачных экспериментов с цианоакрилатами Кувер случайно коснулся образца и вдруг намертво приклеился - этот опыт теперь хорошо знаком каждому, кто хоть раз проливал суперклей себе на руки или касался покрытых им поверхностей. Позже Кувер обнаружил, что цианоакрилаты обладают необычным свойством быстрой полимеризации - объединяются в липкую массу в присутствии самого малого количества влаги. Таким образом был изобретен клей, который очень хорошо склеивает всё что угодно, не требуя при этом ни нагрева, ни давления для своей активации.

Тефлон в апреле 1938 года впервые получил химик Рой Планкетт. Он искал новый хладагент, который хотел синтезировать из соляной кислоты и газообразного тетрафторэтилена (ТФЭ), закачанного под давлением в баллоны. Чтобы эти баллоны не взорвались в лаборатории, их обкладывали «сухим льдом» - твердой углекислотой. Но вместо газа Планкетт обнаружил там лишь белые хлопья парафиноподобной субстанции, невероятно скользкой, химически стабильной, устойчивой к нагреву, воздействию воды и кислот. Место на сковородках материал занял позже благодаря французскому инженеру Марку Грегуару, разработавшему в 1945 году способ нанесения политетрафторэтилена на алюминиевые поверхности. Бренд «Тефаль» (Tefal)-сочетание «тефлона» и «алюминия».

Способы простого добывания огня люди искали очень долгое время. В 1826 г. английский химик и аптекарь Джон Уокер изобрёл первый действительно удобный способ — серные спички, причём сделал это совершенно случайно. Как-то раз он смешивал химикаты с помощью палки, и на конце этой палки образовалась засохшая капля. Чтобы убрать её, он чиркнул палкой по полу. Вспыхнул огонь! Уокер сразу оценил практическую ценность своего открытия и начал экспериментировать, а затем и производить спички. В одном коробке было 50 спичек, и стоил он 1 шиллинг. С каждой коробкой поставлялся кусок наждачной бумаги, сложенный пополам.

В 1928 году Александр Флеминг открыл пенициллин, когда исследовал грипп. Он был не очень аккуратным, не мыл лабораторную посуду сразу после эксперимента и не выбрасывал культуры гриппа по 2-3 недели подряд, накапливая на своем рабочем столе по 30-40 чашек одновременно. Так, однажды он в одной из чашек Петри обнаружил плесень, которая, к его удивлению, подавила высеянную культуру бактерии стафилококка. Плесень, которой оказалась заражена культура, относилась редкому виду. Скорее всего, она была занесена из лаборатории, расположенной этажом ниже, где выращивались образцы плесени, взятые из домов больных, страдающих бронхиальной астмой. Флеминг оставил ставшую впоследствии знаменитой чашку на лабораторном столе и уехал отдыхать. Наступившее в Лондоне похолодание создало благоприятные условия для роста плесени, а наступившее затем потепление - для бактерий. Как выяснилось позднее, стечению именно этих обстоятельств было обязано знаменитое открытие – и не только 20 века – пенициллин, спасший и спасающий до сих пор жизнь и здоровье невероятному числу людей.

В 1987 году европейские специалисты приступили к разработке нового технического стандарта для мобильных телефонов. Появились цифровые сотовые телефоны - значительно более удобные и компактные, чем их предшественники, к тому же работающие на территории всей Европы, - в полном соответствии с духом европейского сотрудничества и всеобщей гармонии. В стандарте содержалось небольшое дополнение, которое позволяло инженерам, проводившим тестирование телекоммуникационного оборудования, обмениваться между собой короткими текстовыми сообщениями. Однако потребители вскоре обнаружили эту «службу коротких сообщений» (Short Messaging Service, SMS) и, к огромному удивлению телефонных операторов, полюбили ее. И до сих пор мы шлем друг другу эсэмэски.

Ребята, мы вкладываем душу в сайт. Cпасибо за то,
что открываете эту красоту. Спасибо за вдохновение и мурашки.
Присоединяйтесь к нам в Facebook и ВКонтакте

Есть легенда, что периодическая система элементов явилась Менделееву во сне. Но сам великий ученый никогда не рассказывал о том, что мысль об упорядочении элементов пришла ему посреди ночи, более того, он говорил, что работал над таблицей долгие годы. Однако некоторые крупные открытия, благодаря которым мир изменился навсегда, произошли по воле его величества случая.

сайт собрал для вас список «случайных» изобретений, без которых наша реальность была бы совсем другой.

1. Железобетон

На Всемирной Парижской выставке 1867 года французский садовник Жозеф Монье представил свою разработку - бетонную кадку для растений, укрепленную железными прутьями. Монье работал в оранжерее дворца Тюильри, где ухаживал за апельсиновыми деревьями: летом растения, стоявшие в цементных кадках, выносили на улицу, а зимой убирали в теплицу, и из-за перепада температур горшки трескались и ломались.

Чтобы укрепить их, Монье стал проводить эксперименты с железными прутьями, которые он устанавливал в форму для отливки горшков. Возможно, садовник слышал о подобных опытах с железом и цементом, однако именно он догадался укреплять изделия не просто прутьями, а сеткой из них.

Во время своих изысканий Монье заметил, что самыми прочными получаются кадки, где прутья установлены и по горизонтали, и по вертикали . Кстати, честь изобретения железобетонных шпал тоже принадлежит Жозефу Монье.

2. Нобелевская премия

В 1888 году в одной из французских газет появился некролог под названием «Торговец смертью мертв», в котором говорилось о смерти Альфреда Нобеля . Однако печальное известие было опубликовано по ошибке, потому что в одной из больниц Канн умер не сам Альфред, а его родной брат Людвиг.

Прочтя некролог, изобретатель динамита задумался о том, каким он останется в памяти потомков, и, не желая навсегда запомниться исключительно как «торговец смертью» , он изменил свою последнюю волю, завещав все свое имущество специальному фонду, который будет поощрять науку во всем мире.

3. Небьющееся стекло

В 1903 году французский художник, писатель, композитор и ученый Эдуард Бенедиктус во время проведения химического опыта случайно уронил на пол колбу. К удивлению Бенедиктуса, тонкое стекло треснуло, но не разбилось: как оказалось, в колбе содержались остатки раствора нитроцеллюлозы, которые, высохнув, «обволокли» сосуд.

В те годы в автомобилях стояли обычные стекла, чьи осколки серьезно ранили водителей и пассажиров при авариях. Прочитав в газете о еще одном автопроисшествии, Бенедиктус стал проводить эксперименты и в итоге придумал стекло, состоящее из двух листов, между которыми был проложен слой целлюлозы . При нагревании целлюлоза плавилась и намертво скрепляла стеклянные листы.

Получившийся «сэндвич» ученый запатентовал под названием «триплекс», а в 1919 году Генри Форд первым начал устанавливать его на свои автомобили.

4. Радиоактивность

В 1896 году французский ученый Антуан Беккерель проводил опыты с недавно открытыми (тоже, в общем-то, по случайности) , пытаясь понять, есть ли связь между ними и свечением солей урана.

Для опыта Беккерель использовал минерал с солями урана: какое-то время держал его под солнечными лучами, затем клал вместе с металлическим предметом поверх фотопластины, на которой через некоторое время появлялось «фотографическое» изображение. Правда, его четкость была хуже, чем у рентгеновских снимков, поэтому ученый решил, что дело в недостатке солнца, и решил дождаться более солнечного дня.

Но природа не благоволила Беккерелю, и тогда он решил убрать на время минерал и фотопластины, завернув их вместе с мальтийским крестом в темный непрозрачный материал. Через несколько дней ученый зачем-то проявил фотопластину и увидел на ней изображение креста, после чего предположил, что свечение никак не связано с солнечными лучами.

Дальнейшее изучение таинственных «лучей» дало миру такое понятие, как радиоактивность, за открытие которой Беккерель в 1903 году совместно с Пьером и Марией Кюри получил Нобелевскую премию.

5. Наркоз

В 1844 году стоматолог Хорас Уэллс во время лекции химика Колтона, демонстрирующего действие оксида азота, заметил, что один из студентов, находившийся под действием веселящего газа, разбил ногу и не заметил боли. Уэллс провел эксперимент на себе и, вдохнув закись азота, попросил коллегу вырвать ему зуб. Операция прошла безболезненно, и врач стал давать своим пациентам дозу веселящего газа. Джин Каррутерс , работавшая офтальмологом в частной клинике в Ванкувере, сделала одной из пациенток инъекцию раствора, в котором, помимо прочего, содержался ботулотоксин. Препарат был введен, чтобы помочь женщине справиться с блефароспазмом - симптомом, при котором непроизвольно смыкаются веки.

Через некоторое время пациентка вернулась к доктору Каррутерс и попросила сделать ей еще одну инъекцию. Когда доктор сказала, что в этом нет необходимости, поскольку блефароспазм исчез, женщина призналась, что после укола ее взгляд стал более открытым и молодым.

Доктор Каррутерс предложила своем мужу, Алистеру Каррутерсу, который работал дерматологом в той же клинике, попробовать ботулотоксин в качестве «лекарства» от морщин. Сама Джин вместе с администратором больницы Кейти Суонн стала первой пациенткой, получившей инъекцию ботокса не в медицинских целях, а чтобы разгладить морщины.

А были ли в вашей жизни случайности, благодаря которым произошли перемены к лучшему?

ВСЕ ФОТО

Швейцарский ученый Альберт Хофманн в 1943 году стал первым человеком, попробовавшим "кислоту". Он заметил на себе эффект диэтиламида лизергиновой кислоты, когда вел медицинские исследования данного вещества и его влияния на процесс родов

Шотландский ученый Александр Флеминг в 1928 году занимался исследование гриппа. Он заметил, как сине-зеленая плесень (природный пенициллин выделяют плесневые грибы), размножавшаяся в одной из чашек Петри, убила всех находящихся там стафилококков
elementy.ru

История показывает, что некоторые научные открытия, в том числе те, которые перевернули мир, были сделаны совершенно случайно.

Достаточно вспомнить Архимеда, который, опустившись в ванну, открыл закон, впоследствии названный его именем о погруженных в воду телах и выталкивающей их силе, или Ньютона, на которого упало знаменитое яблоко. И, наконец, Менделеева, увидевшего свою таблицу элементов во сне.

Быть может, кое-что здесь является преувеличением, однако есть вполне конкретные примеры, показывающие, что и в науке многое зависит от случая. Журнал Wired собрал некоторые из них:

1. Виагра

2. LSD
Швейцарский ученый Альберт Хофманн в 1943 году стал первым человеком, попробовавшим "кислоту". Он заметил на себе эффект диэтиламида лизергиновой кислоты, когда проводил медицинские исследования данного вещества и его влияния на процесс родов.

3. Рентген
В XIX веке многих ученых интересовали лучи, появляющиеся в результате ударов электронов по металлической мишени. Однако открыл рентгеновское излучение германский ученый Вильгельм Рентген в 1895 году. Он подвергал различные объекты воздействию данного излучения и, меняя их, случайно увидел, как на стене появилась проекция костей его собственной руки.

4. Пенициллин
Шотландский ученый Александр Флеминг в 1928 году занимался исследованием гриппа. Однажды он заметил, как сине-зеленая плесень (природный пенициллин выделяют плесневые грибы), размножавшаяся в одной из чашек Петри, убила всех находящихся там стафилококков.

5. Искусственные подсластители
Три самых распространенных заменителя сахара были открыты лишь благодаря тому, что ученые забыли помыть руки. Цикламат (1937) и аспартам (1965) явились побочным продуктом медицинских исследований, а сахарин (1879) был случайно обнаружен при исследованиях дериватов каменноугольного дегтя.

6. Микроволновые печи
Микроволновые излучатели (магнетроны) работали на радарах союзников во время Второй мировой войны. Новые возможности применения обнаружились в 1946 году, когда магнетрон расплавил шоколадку в кармане Перси Спенсера, одного из инженеров американской компании Raytheon.

7. Бренди
В средние века торговцы вином часто выпаривали воду из перевозимого напитка, чтобы оно не портилось и занимало меньше места. Вскоре кое-кто находчивый решил обойтись без фазы восстановления. Так родился бренди.

8. Вулканизированная резина
Невулканизированная резина очень неустойчива к внешним воздействиям и плохо пахнет. Чарлз Гудйер, в честь которого была названа компания Goodyear, открыл процесс вулканизации, когда случайно поставил смесь каучука и серы на горячую плиту.

9. Картофельные чипсы
Повар Джордж Крам изобрел популярную закуску в 1853 году. Когда один из его клиентов пожаловался, что его картошка нарезана слишком толстыми ломтикам, он взял картошку, порезал ее кусочками толщиной почти с лист бумаги и поджарил. Таким образом появились чипсы.

10. Булочки с изюмом
Здесь же стоит упомянуть и о легенде, описанной знатоком Москвы журналистом и писателем Владимиром Гиляровским, о том, что булочку с изюмом изобрел знаменитый булочник Иван Филиппов. Генерал-губернатор Арсений Закревский, купивший как-то свежую сайку, вдруг обнаружил в ней таракана. Вызванный на ковер Филиппов, схватил насекомое и съел, заявив, что генерал ошибся - это была изюминка. Вернувшись в пекарню, Филиппов распорядился срочно начать печь булочки с изюмом, чтобы оправдаться перед губернатором.