7 научных опытов, которые нас удивили
1. САМЫЙ ДРЕВНИЙ: ИЗМЕРИЛИ ЗЕМЛЮ БЕЗ ТОЧНЫХ ПРИБОРОВ - ТОЧНО!
Один из самых древних известных физических экспериментов, в результате которого был измерен радиус Земли, был проведен в III веке до нашей эры библиотекарем знаменитой Александрийской библиотеки Эратосфеном Киренским. Схема эксперимента проста. В полдень в день летнего солнцестояния в городе Сиене (ныне Асуан) Солнце находилось в зените и предметы не отбрасывали тени. В тот же день и в то же время в городе Александрии, находившемся в 800 километрах от Сиены, Солнце отклонялось от зенита примерно на 7°. Это составляет около 1/50 полного круга (360°), откуда получается, что окружность Земли равна 40 000 километров, а радиус - 6300 километров. Почти невероятным представляется то, что измеренный столь простым методом радиус Земли оказался всего на 5% меньше значения, полученного позже самыми точными современными методами.
2. САМЫЙ САДИСТСКИЙ: ТРУП ЛИШИЛИ ГЛАЗ
Английский ученый Джон Дальтон (1766 - 1844) первым описал врожденный недостаток зрения - дальтонизм, при котором нарушено распознавание цветов. Сам Дальтон заметил, что страдает этим недостатком, только после того, как в 1790 году увлекся ботаникой. Оказалось, что ему трудно разобраться в разноцветье растений, описанных в учебниках. Когда в тексте шла речь о белых или желтых цветках, он не испытывал затруднений, но если цветки описывались как пурпурные, розовые или темно-красные, все они казались Дальтону неотличимыми от синих.
Ученый решил, что в его глазах имеется какой-то синий светофильтр. И завещал своему лаборанту после смерти извлечь его глаза и проверить, не окрашено ли в голубоватый цвет так называемое стекловидное тело - студенистая масса, заполняющая глазное яблоко. Его помощник выполнил завещание ученого и не нашел в его глазах ничего особенного. Глаза Дальтона сохранились в банке со спиртом в Манчестерском литературно-философском обществе. И только в 1995 году генетики выделили и исследовали ДНК из сетчатки. В ней обнаружились гены дальтонизма.
3. САМЫЙ РИСКОВАННЫЙ: ИЗ ОБЕЗЬЯНЫ ПОПЫТАЛИСЬ СДЕЛАТЬ ЧЕЛОВЕКА
В 1931 году американские биологи Уинтроп и Люэлла Келлог решили воспитать обезьяньего детеныша в своей семье, причем вместе со своим сыном. И посмотреть, не приблизится ли он к человеку. Йельский питомник одолжил им самку шимпанзе по имени Гуа. Ей было 7 месяцев, а сыну ученых Доналду - 10 месяцев. Животное и ребенок быстро подружились. Экспериментаторы проводили опыты. Например, кто быстрее догадается, как с помощью палки добыть печенье, подвешенное к потолку на нитке. Или завязывали мальчику и обезьянке глаза и звали их по имени, определяя, кто быстрее найдет направление, откуда идет звук. В таких тестах побеждала Гуа. Зато Доналд легко справлялся с заданиями, связанными с рисованием. Однако попытки приблизить обезьяну к человеку под влиянием воспитания оказались неудачными. Хотя Гуа часто передвигалась на двух ногах, научилась есть ложкой и даже стала немного понимать человеческую речь, она приходила в замешательство, когда знакомые люди появлялись в другой одежде. И ее не удалось научить выговаривать хотя бы одно слово - «папа». Кроме того, она в отличие от Доналда не смогла освоить простенькую игру типа наших «ладушек».
Опыт пришлось прервать, когда выяснилось, что к 19 месяцам и Доналд не блистал красноречием - он освоил всего три слова. И что еще хуже: желание поесть он стал выражать типичным обезьяньим звуком вроде взлаивания. Родители испугались, что постепенно мальчик опустится на четвереньки, а человеческий язык так и не освоит. И Гуа отослали обратно в питомник.
|
4. САМЫЙ МАСШТАБНЫЙ И НЕУДАЧНЫЙ: МОДЕЛЬ ЗЕМНОЙ БИОСФЕРЫ НЕ ВЫДЕРЖАЛА ЗЕМНЫХ УСЛОВИЙ
В 1985 году в пустыне Сонора (штат Аризона, США) было построено огромное стеклянное здание с образцами земной флоры и фауны - действующая модель земной биосферы. Оно было герметически закрыто от любых поступлений посторонних веществ и энергии (кроме энергии солнечного света). И планировалось, что там в течение сначала двух, а потом и более лет будет жить команда добровольцев. Таким образом предполагалось проверить возможность длительного существования людей в замкнутой системе, например при дальних космических полетах.
Поставлять кислород должны были растения. Вода, как рассчитывали, будет обеспечиваться естественным круговоротом и процессами биологического самоочищения, пища - растениями и животными. Внутри здания (1,3 га) разместились образцы пяти характерных экосистем Земли: участок тропического леса, «океан» (бассейн с соленой водой), пустыня, саванна (с протекающей через нее «рекой») и болото. На четверти гектара выращивали более сотни видов съедобных растений.
В конце сентября 1991 года восемь человек «замуровались» в стеклянной оранжерее. Но вскоре начались серьезные проблемы. Погода оказалась необычайно облачной, и фотосинтез шел слабее нормы. К тому же в почве размножились бактерии, потребляющие кислород. И за 16 месяцев его содержание в воздухе снизилось с нормальных 21% до 14%. Пришлось добавлять кислород извне, из баллонов. Урожаи съедобных растений оказались ниже расчетных. «Бионавты» голодали. Несмотря на то что участники опыта просидели в заточении намеченные первые два года, в целом эксперимент оказался неудачным. Впрочем, этот опыт лишний раз показал, насколько тонки и уязвимы механизмы биосферы, обеспечивающие нашу жизнь.
|
5. САМЫЙ ДОЛГИЙ БОТАНИЧЕСКИЙ: СОРНЯКИ СПРЯТАЛИ ДО 2020 ГОДА
Самый длительный эксперимент мира начат 131 год назад и пока не закончен. Американский ботаник У. Дж. Бил в 1879 году закопал в землю 20 бутылок с семенами распространенных сорняков. С тех пор периодически - сначала каждые пять, потом десять, а еще позже - каждые двадцать лет - ученые выкапывают одну бутылку и проверяют семена на всхожесть. Некоторые особо стойкие сорняки прорастают до сих пор. Следующую бутылку должны достать весной 2020 года.
6. САМЫЙ ДОЛГИЙ ФИЗИЧЕСКИЙ: ПЛАВЯТ СМОЛУ С 1927 ГОДА
Самый длительный физический эксперимент начал в Университете австралийского города Брисбена профессор Томас Парнелл. В 1927 году он поместил в укрепленную на штативе стеклянную воронку кусок твердой смолы - вара, который по молекулярным свойствам является жидкостью, хотя и очень вязкой. Затем Парнелл нагрел воронку, чтобы вар слегка расплавился и затек в носик воронки. В 1938 году первая капля смолы упала в подставленный Парнеллом лабораторный стакан. Вторая упала в 1947 году. Осенью 1948 года профессор скончался, и наблюдение за воронкой продолжили его ученики. С тех пор капли падали в 1954, 1962, 1970, 1979, 1988 годах. В 2000 году упала восьмая. И до сих пор больше не капало. Периодичность падения капель в последнее время замедлилась, скорее всего, из-за того, что в лаборатории поставили кондиционер и стало холоднее. Опыт еще далек от завершения, но ученые уже убедились: вар в сто миллионов раз более вязок, чем вода.
7. САМЫЙ ГРАНДИОЗНЫЙ И НЕПРЕДСКАЗУЕМЫЙ: ИЩУТ НЕЗРИМУЮ «ЧАСТИЦУ БОГА»
21 октября 2008 года состоялась торжественная церемония официального открытия Большого адронного коллайдера (БАК). Его целью среди прочих является найти «божественную частицу» - так окрестили журналисты бозон Хиггса, который формирует незримое поле, пронизывающее всю Вселенную. Обнаружение «частицы Бога» очень важно, потому что поможет физикам хотя бы частично ответить на вопросы относительно Большого взрыва Вселенной и появления в ней света, что повлечет за собой открытие новых законов физики. Но поскольку БАК часто ломается (очередной ремонт продлится до сентября), то поисками бозона Хиггса параллельно занимается конкурент БАКа - другой ускоритель элементарных частиц «Теватрон». Он установлен в национальной лаборатории им. Ферми в городке Батавия (штат Иллинойс, США). И вот буквально на днях (см. сайт kp.ua) физик Томмазо Дориго из Университета Падуи (Италия) в своем блоге сделал сенсационное заявление: «До меня дошли слухи из двух разных источников, что во время эксперимента на «Теватроне» были получены некоторые доказательства существования бозона Хиггса. И вероятность того, что это окажется правдой, равна 99,7%». Более того, специалисты «Теватрона» ранее заявляли, что нашли доказательства существования как минимум пяти (!) разновидностей «божественных частиц»!
Но насколько эти сообщения соответствуют действительности, скоро выяснится на Международной конференции по физике высоких энергий, которая пройдет в Париже с 22 по 28 июля.
За помощь в подготовке материала автор благодарит редакцию журнала «Наука и жизнь».
