Наверное, каждый из нас читал книги или смотрел фильмы про сумасшедших учёных, которые совершают немыслимые вещи, чтобы, как говорится, посмотреть, что будет. Но книги и кино – это книги и кино – фантастика да и только. Однако нередко подобную фантастику можно встретить и в реальном научном мире.
К каким только ухищрениям не прибегают учёные, чтобы отыскать истину! Кто-то «удочеряет» обезьяну, а затем воспитывает её и наряжает в платье. Кто-то задаёт вопросы отрубленной человеческой голове, и смотрит, как она будет себя вести. А кто-то делает двухголовую собаку…
В общем, предлагаем вашему вниманию обзор самых странных экспериментов в истории науки.
Также приглашаем вас пройти нашу онлайн-программу «Когнитивистика», где за 2 месяца теории и практики вы научитесь применять более 20 техник мышления, чтобы видеть каждую ситуацию в обзоре 360°, принимать быстрые и эффективные решения, а также находить нестандартные подходы в трудных задачах.
10 самых странных экспериментов в истории науки
Эксперименты мы разместили в хронологическом порядке, чтобы, помимо прочего, можно было отследить некоторую динамику развития научных интересов.
Прыжки Ньютона (1658 год)
Известный всем Исаак Ньютон в начале жизни был болезненным и хилым ребёнком. И, играя со своими сверстниками на улице в какие-то игры, он, как правило, отставал от них.
3 сентября 1658 года скончался английский революционер Оливер Кромвель, которому удалось успеть очень недолго поправить страной. Но в этот же день над английскими землями наблюдался просто сумасшедшей силы ветер, а англичане твердили, что это дьявол явился, чтобы забрать душу Кромвеля.
А в графстве Грантэм, в котором жил Исаак Ньютон, дети решили посоревноваться в прыжках в длину. Сам же будущий учёный сумел обыграть всех своих соперников, решив прыгать по ветру, нежели против него.
Некоторое время спустя Ньютон стал экспериментировать: он записывал расстояние, которое удаётся преодолеть, прыгая по ветру, и то, которое удаётся преодолеть, прыгая против него, а также расстояние, на которое можно прыгнуть, когда ветра вообще нет. Таким образом Ньютон смог выразить силу ветра в футах, а позже говорил, что именно эти прыжки стали его первыми экспериментами. Интересно и то, что Исаак Ньютон стал известным физиком, а его прыжки явились экспериментами в сфере метеорологии.
Сжигание алмаза (1772 год)
Сегодня уже никто не удивляется, узнав об опытах, в которые вкладываются миллионы долларов. Но примерно два с половиной века назад это было очень необычно, отчего желающих своими глазами увидеть опыты, проводимые французским химиком Антуаном Лораном Лавуазье, было просто не счесть. Да и проводились они, к слову заметить, на открытом воздухе неподалёку от Лувра.
Лавуазье интересовался тем, как будут вести себя разные вещества под воздействием высоких температур. Для экспериментов им была построена гигантская установка с двумя линзами, которые концентрировали солнечные лучи.
Даже сегодня сделать собирательную линзу, диаметр которой составлял бы 130 сантиметров, задача не из лёгких, а в то время это вообще было немыслимо. Однако учёные сумели это сделать, создав два круглых вогнутых стекла, затем спаяв их и налив меду ними 130 литров спирта. В итоге получилась линза толщиной в 16 сантиметров в центре. Вторая линза, которая предназначалась для ещё большей концентрации солнечных лучей, имела размер в два раза меньше, и была создана посредством обычной шлифовки отливки из стекла.
Вся эта оптическая установка была установлена на огромную платформу, снабжённую всевозможными колёсами, винтами и рычагами, позволявшими придавать линзам правильное положение.
Начался опыт и все зрители одели закопчённые очки. Воздействию высокой температуры подвергались различные материалы, например, золото, платина, каменный уголь, олово, цинк, кварц, песчаник и т.д. Но самое интересное касалось алмаза. Лавуазье отметил, что если алмаз нагреть в вакууме, он обуглится, а если на открытом воздухе, то сгорит и полностью исчезнет.
Рвотный коктейль (начало XIX века)
В начале XIX столетия Стаббинсом Фирфом – студентом-медиком из Филадельфии был проведён эксперимент, ставший одним из самых мерзких в истории.
Фирф изучал жёлтую лихорадку, которая в то время широко распространилась в США. В процессе наблюдения за больными, учёный сделал вывод, что жёлтая лихорадка не заразна. Для доказательства своей теории, он решил использовать продукт рвоты одного из больных. Так, он обмазывался рвотной массой, вводил её в открытую рану и даже пил!
По каким-то странным обстоятельствам Стаббинс Фирф не заболел жёлтой лихорадкой, однако сама болезнь оказалась крайне инфекционной, ведь, попадая в кровь, она сразу же поражает весь организм.
Эксперименты с отрубленной головой (1905 год)
В 1905 году был обезглавлен преступник по имени Анри Лангиль. На гильотинировании присутствовал врач Габриэль Борьё, который сразу по окончании процедуры взял голову Лангиля для экспериментов. Всего было проведено несколько тестов, а сам Борьё говорил, что несколько минут голова сохраняла мимику и даже оставалась в сознании.
По словам врача, губы и веки казнённого были в движении ещё 5-6 минут после казни. Затем врач дождался прекращения спазмов. Лицо Лангиля стало спокойным, веки почти полностью опустились. Но когда Борьё произнёс имя казнённого, веки медленно приподнялись.
Собака-киборг (1926 год)
Слава о том, что учёные СССР добились ошеломляющих результатов в области искусственного кровоснабжения, ходит давно. В 1926 году советский учёный Сергей Брюхоненко сумел создать аппарат искусственного кровоснабжения, впоследствии названный «аутожектором». По сути, это были два механических насоса, снабжённые множеством клапанов.
Аутожектор был успешно использован на собачьей голове, которая была отделена от тела. Аппарат на протяжении двух часов поддерживал жизнь головы собаки, снабжая её кровью, т.е. выполняя функции сердца.
Голова собаки реагировала на световые и звуковые раздражители и даже смогла съесть кусок сыра. По словам Брюхоненко, в один момент он остановил работу аппарата, вывел из собачьей головы всю кровь, а после снова запустил механизм, что вернуло собаку-киборга к жизни.
Обезьяна-Маугли (1931 год)
Многие из нас читали рассказы Редьярда Киплинга о Маугли – человеческом детёныше, которого воспитали волки, и, конечно же, смотрели фильмы о Тарзане, который был воспитан обезьянами. Но в 1931 году исследователь Уинтроп Келлог принял решение сделать наоборот – воспитать обезьяну так же, как воспитывают человека.
Келлог взял домой шимпанзе по имени Гуа в возрасте семи месяцев, и стал воспитывать вместе со своим сыном Дональдом, которому было десять месяцев. В ходе эксперимента учёный постоянно вёл записи и сравнивал способности Гуа и Дональда.
Результаты были поразительны: обезьяна гораздо лучше мальчика выполняла задания, однако не могла лишь овладеть языком. А по истечению девяти месяцев Дональд, вопреки всем ожиданиям, стал подражать Гуа – он начал имитировать звуки, издаваемые обезьяной, когда хотел есть, вместо того чтобы использовать уже знакомые слова.
Келлог же испугался за развитие своего сына – он прервал эксперимент, а обезьянку вернули в питомник, откуда и взяли изначально.
Лучи смерти (1931 год)
Впервые о тепловых лучах говорится в начале XX века в одном из романов писателя-фантаста Герберта Уэллса, в котором они упоминаются в качестве оружия захватчиков с Марса. Но в 1931 году величайший учёный Никола Тесла сделал заявление, что смог в реальности создать «лучи смерти».
В научном мире и сегодня ходят споры о том, получилось ли в действительности у Теслы создать оружие, которое выпускает из вакуумной среды потоки заряжённых частиц. Но сам Никола Тесла уже в 1934 году говорил, что он должен сделать всего несколько деталей, чтобы создать это оружие окончательно, а его расчёты достоверны с точностью до 10%. В будущем сербский гений хотел установить «лучи смерти» по всей границе США.
Двухголовая собака (1954 год)
Известный советский учёный Владимир Демихов проводил эксперименты на животных – он пересаживал жизненно важные органы. Изначально он пересаживал лёгкие и сердца, но позже решился пересадить голову.
Таким образом, в 1954 году учёный смог трансплантировать голову, а также передние лапы и плечи щенка на шею взрослой особи. Две головы были в сознании, ели и пили, но через два дня двухголовая собака сдохла.
Впоследствии было проведено ещё несколько аналогичных экспериментов, а «долгожителем» стала двухголовая собака, которая прожила целый месяц.
Самые долгие эксперименты (с 1879 и 1927 годов по сей день)
Здесь мы может назвать два эксперимента:
- Самый продолжительный эксперимент мира был организован 130 лет назад, и он не окончен до сих пор. В 1879 году американский ботаник Уильям Джеймс Бил поместил в двадцать бутылок семена самых распространённых сорняков и закопал их в землю. С того момента сначала через пять, позже – через десять, а затем вообще через двадцать лет учёные выкапывают одну из бутылок, чтобы проверить всхожесть семян. Новую бутылку достанут только в 2020 году
- Самый продолжительный физический эксперимент был начат в 1927 году профессором Томасом Парнеллом. На штативе им была закреплена стеклянная воронка, в которую он поместил кусок твёрдой смолы – вара, который своими молекулярными свойствами напоминает очень вязкую жидкость. После этого воронка была нагрета, чтобы вар немного расплавился и затёк в носик воронки. Уже в 1938 году в специальный стакан упала первая капля вара, в 1947 году – вторая. После того как Парнелл умер в 1948 году, отслеживать процесс начали его студенты. Следующие капли упали в 1954, 1962, 1970, 1979, 1988 и 2000 годах. Из-за установки кондиционера и небольшого понижения температуры периоды падения капель стали больше. Но интересно то, что ещё никому не удалось увидеть, как падает капля вара. В 2000 году перед воронкой установили камеру, чтобы можно было увидеть, как упадёт восьмая капля, но в долгожданный момент камера перестала работать. Этот опыт будет продолжаться ещё очень долго, но доподлинно известно то, что вязкость вара в сто миллионов раз выше, чем вязкость воды.
Биосфера-2 (1985 год)
Последний эксперимент, о котором мы расскажем, является одним из самых масштабных. Суть его заключается в создании действующей модели биосферы Земли.
В 1985 году в пустыне Сонора в США усилиями более двухсот учёных и инженеров было построено огромнейшее здание из стекла, в котором находились образцы фауны и флоры нашей планеты. Изначально планировалось постройку герметично закрыть, чтобы предупредить поступление любых веществ, кроме света, и поселить внутри восемь человек («бионавтов») на два года.
Этот эксперимент должен был помочь в исследовании связей в естественной биосфере, а также дать возможность проверить, смогут ли люди просуществовать в замкнутой среде длительное время, что было бы полезно в разработке полётов в космос. Кислород же был должен поставляться растениями, вода – посредством естественного круговорота и биологического самоочищения, пища – животными и растениями.
Внутренняя территория зданий занимала площадь в 1,3 гектара и делилась на три части:
- Первая часть была предназначена для образцов пяти экосистем Земли: солёной воды, пустыни, саванны с рекой, тропического леса и болота. Также в этой части присутствовали растения и животные
- Вторая часть была предназначена для системы жизнеобеспечения: в ней выращивались съедобные растения, были бассейны для рыбы и находился отсек очистки сточных вод
- Третья часть была предназначена для жизни «бионавтов»: у каждого человека была своя комната, а также были оборудованы общие гостиная и столовая
Весь комплекс был оснащён солнечными батареями, обеспечивающими поступление электроэнергии для ночного освещения и работы компьютеров.
В сентябре 1991 года восемь «бионавтов» отправились в здание, но уже совсем скоро появились трудности.
В огромной оранжерее постоянно была очень облачная погода, и были крайне низкими показатели фотосинтеза. В почве начали размножаться бактерии, которые стали потреблять кислород, уровень которого уже через 16 месяцев упал с нормы в 21% до 14%. Был подключены кислородные баллоны снаружи.
Урожай, который давали растения, был ниже предполагаемых, отчего «бионавты» постоянно испытывали голод. За два года жители похудели, в среднем, на 13%. Также вымерло от 15% до 30% всех видов насекомых, а насекомые-опылители исчезли вообще, но появились тараканы, хотя их изначально не заселяли.
«Бионавтам» удалось прожить в «Биосфере-2» намеченный срок с большими трудностями, а сам эксперимент потерпел неудачу, показав в очередной раз, что биосфера, которая обеспечивает жизнь всего живого на планете, обладает очень хрупкими механизмами. В стеклянном сооружении сегодня проводят опыты с представителями флоры и фауны.
Мир науки поистине удивителен и необычен, что наглядно показывают рассмотренные нами опыты. И чем дальше шагает наука, тем более изощрёнными становятся эксперименты.
Познавайте окружающий мир и расширяйте кругозор!
