Десять научных открытий, которые произошли случайно

За последние 10 лет в мире науки произошло немало удивительных открытий и достижений. Наверняка многие из вас, кто читает наш сайт, слышали о большинстве из представленных в сегодняшнем списке пунктах. Однако их значимость настолько высока, что очередной раз хотя бы кратко не напомнить о них было бы преступлением. Помнить их нужно хотя бы в течение следующего десятилетия, пока на базе этих открытий не будут совершены новые, еще более удивительные научные достижения.

Перепрограммирование стволовых клеток

Стволовые клетки удивительны. Они выполняют те же клеточные функции, что и остальные клетки вашего организма, но, в отличие от последних, обладают одним удивительным свойством – при необходимости они способны изменяться и приобретать функцию абсолютно любых клеток. Это значит, что стволовые клетки можно превратить, например, в эритроциты (красные кровяные тельца), если ваш организм испытывает нехватку последних. Либо в белые кровяные тельца (лейкоциты). Или мышечные клетки. Или нейроциты. Или… в общем, идею вы поняли – практически во все виды клеток.

Несмотря на то, что о стволовых клетках широкой общественности было известно еще с 1981 года (хотя открыты они были гораздо раньше, в начале 20-го века), до 2006 года наука и понятия не имела, что любые клетки живого организма можно перепрограммировать и превращать в стволовые клетки. Более того, метод такой трансформации оказался относительно прост. Первым человеком, выяснившим эту возможность, был японский ученый Синъя Яманака, который превратил клетки кожи в стволовые клетки путем добавления в них четырех определенных генов. В течение двух-трех недель с момента, когда клетки кожи превратились в стволовые клетки, их можно было далее трансформировать в любой другой вид клеток нашего организма. Для регенеративной медицины, как вы понимаете, это открытие является одним из важнейших в новейшей истории, так как теперь у этой сферы есть практически безграничный источник клеток, необходимых для лечения полученных вашим организмом повреждений.

Крупнейшая из обнаруженных черная дыра

«Клякса» в центре - наша Солнечная система

В 2009 году группа астрономов решила выяснить массу черной дыры S5 0014+81, которая на тот момент была только открыта. Каково же было их удивление, когда ученые узнали, что ее масса в 10 000 раз превосходит массу сверхмассивной черной дыры, расположенной в центре нашего Млечного Пути, что фактически сделало ее самой большой из известных на данный момент черной дырой в известной нам Вселенной.

Эта ультрамассивная черная дыра обладает массой 40 миллиардов солнц (то есть если взять массу Солнца и умножить ее на 40 миллиардов, то мы получим массу черной дыры). Не менее интересным является тот факт, что данная черная дыра, как считают ученые, образовалась во времена самого раннего периода истории Вселенной – спустя всего 1,6 миллиарда лет после Большого взрыва. Открытие этой черной дыры поспособствовало пониманию того, что дыры такого размера и массы способны увеличивать эти показатели невероятно быстро.

Манипуляция памятью

Уже звучит как затравка к какому-нибудь нолановскому «Началу», но в 2014 году ученые Стив Рамирез и Ксу Лиу провели манипуляции с памятью лабораторной мыши, заменив негативные воспоминания на позитивные и обратно. Исследователи имплантировали в мозг мыши особые светочувствительные белки и, как вы уже могли догадаться, просто посветили ей в глаза.

В результате эксперимента позитивные воспоминания были полностью заменены на негативные, которые прочно укрепились в ее мозге. Это открытие открывает двери к новым видам лечения для тех, кто страдает посттравматическим синдромом или не может справиться с эмоциями от утраты близких людей. В ближайшем будущем это открытие обещает привести к еще более удивительным результатам.

Компьютерный чип, имитирующий работу человеческого мозга

Такое еще несколько лет назад рассматривалось как нечто фантастическое, однако в 2014 году компания IBM представила миру компьютерный чип, работающий по принципу человеческого мозга. Обладая 5,4 миллиарда транзисторов и потребляя в 10 000 раз меньше электроэнергии для работы, по сравнению с обычными компьютерными чипами, чип SyNAPSE способен симулировать работу синапса вашего мозга. 256 синапсов, если точнее. Их можно запрограммировать на выполнение любых вычислительных задач, что может сделать их крайне полезными при использовании в суперкомпьютерах и различных видах распределенных датчиков.

Благодаря своей уникальной архитектуре эффективность чипа SyNAPSE не ограничивается производительностью, какую мы привыкли оценивать в обычных компьютерах. В работу он включается только тогда, когда это необходимо, что позволяет существенно экономить на энергии и удерживать рабочие температуры. Эта революционная технология со временем может по-настоящему изменить всю компьютерную индустрию.

На шаг ближе к господству роботов

В том же 2014 году перед 1024 крошечными роботами «килоботами» была поставлена задача объединиться в форму звезды. Без каких-либо дополнительных инструкций, роботы самостоятельно и сообща приступили к выполнению задания. Медленно, неуверенно, сталкиваясь между собой несколько раз, но они все же выполнили поставленную перед ними задачу. Если кто-то из роботов застревал или «терялся», не зная, как стать, на помощь приходили соседние роботы, которые помогали «потеряшкам» сориентироваться.

В чем достижение? Все очень просто. Теперь представьте, что такие же роботы, только в тысячи раз меньшего размера, вводятся в вашу кровеносную систему и объединяясь направляются на борьбу засевшего в вашем организме какого-нибудь серьезного заболевания. Более же крупные роботы, также объединяясь, отправляются на какую-нибудь поисково-спасательную операцию, а еще более крупные – используются для фантастически быстрого строительства новых зданий. Тут, конечно, можно вспомнить и какой-нибудь сценарий для летнего блокбастера, но зачем нагнетать?

Подтверждение темной материи

По мнению ученых, эта таинственная материя может содержать в себе ответы, объясняющие множество пока еще необъяснимых астрономических явлений. Вот вам в качестве примера одно из них: скажем, перед нами – галактика с массой тысяч планет. Если мы сравним фактическую массу этих планет и массу всей галактики – цифры не сойдутся. Почему? Потому что ответ кроется гораздо глубже простого вычисления массы материи, которую мы можем видеть. Есть еще материя, которую мы видеть не в состоянии. Она-то как раз и называется «темной материей».

В 2009 году несколько американских лабораторий объявили об обнаружении темной материи с помощью датчиков, погруженных в железную шахту на глубину около 1 километра. Ученые смогли определить наличие двух частиц, чьи характеристики соответствуют предложенному ранее описанию темной материи. Далее предстоит провести множество перепроверок, но все указывает на то, что эти частицы на самом деле являются частицами темной материи. Это может быть одно из самых удивительных и значимых открытий в физике за последнее столетие.

Есть ли жизнь на Марсе?

Возможно. В 2015 году аэрокосмическое агентство NASA опубликовало фотографии марсианских гор с темными полосами у их подножия (фото выше). Они появляются и пропадают в зависимости от сезона. Дело в том, что эти полосы являются неопровержимым доказательством наличия на Марсе воды в жидкой форме. Ученые не могут со стопроцентной уверенностью сказать, имелись ли такие особенности у планеты в прошлом, но наличие воды на планете сейчас открывает множество перспектив.

Например, наличие воды на планете способно оказать большую помощь, когда человечество наконец-то соберет пилотируемую миссию на Марс (где-то после 2024 года, по самым оптимистичным прогнозам). Астронавтам в этом случае придется везти с собой гораздо меньше ресурсов, так как все необходимое уже имеется на марсианской поверхности.

Многоразовые ракеты

Частная аэрокосмическая компания SpaceX, владельцем которой является миллиардер Илон Маск, смогла после нескольких попыток осуществить мягкую посадку отработанной ракеты на удаленно управляемую плавучую баржу, находящуюся в океане.

Все прошло настолько гладко, что теперь посадка отработанных ракет для SpaceX рассматривается рутинной задачей. Кроме того, это позволяет компании экономить миллиарды долларов на производстве ракет, так как теперь их можно просто перебрать, заново заправить и повторно использовать (и не один раз, в теории), вместо того чтобы просто топить где-то в Тихом океане. Благодаря этим ракетам человечество стало сразу на несколько шагов ближе к пилотируемым полетам на Марс.

Гравитационные волны

Гравитационные волны – это рябь пространства и времени, двигающаяся со скоростью света. Они были предсказаны еще Альбертом Эйнштейном в его общей теории относительности, согласно которой масса способна искривлять пространство и время. Гравитационные волны могут создаваться черными дырами, и их в 2016 году смогли обнаружить с помощью высокотехнологичного оборудования лазерно-интерферометрической гравитационно-волновой обсерватории, или просто LIGO, подтвердив тем самым столетнюю теорию Эйнштейна.

Это действительно очень важное открытие для астрономии, так как оно доказывает большую часть общей теории относительности Эйнштейна и позволяет с помощью таких приборов, как LIGO, в перспективе определять и следить за событиями огромных космических масштабов.

Система TRAPPIST

TRAPPIST-1 – это звездная система, расположенная приблизительно в 39 световых годах от нашей Солнечной системы. Что делает ее особенной? Немногое, если не учитывать ее звезду, обладающую в 12 раз меньшей массой по сравнению с нашим Солнцем, а также как минимум 7 планет, оборачивающихся вокруг нее и расположенных в так называемой зоне Златовласки, где потенциально может существовать жизнь.

Вокруг этого открытия, как и полагается, сейчас идут жаркие споры. Доходит даже до заявлений о том, что система может быть совсем не пригодной для жизни и ее планеты выглядят скорее как неприглядные выезженные космические булыжники, нежели наши будущие межпланетные курорты. Тем не менее система заслуживает абсолютно всего того внимания, которое сейчас к ней приковано. Во-первых, находится она не так далеко от нас – всего в каких-то 39 световых годах от Солнечной системы. В масштабе космоса – за углом. Во-вторых, в ней есть три землеподобные планеты, находящиеся в обитаемой зоне и являющиеся, пожалуй, лучшими на сегодня целями для поиска внеземной жизни. В-третьих, на всех семи планетах может быть жидкая вода – ключ к жизни. Но вероятность наличия оной выше всего именно на трех планетах, которые находятся ближе к звезде. В-четвертых, если жизнь там на самом деле есть, то подтвердить мы это сможем, даже не отправляя туда космическую экспедицию. Телескопы вроде JWST, который собираются запустить в следующем году, помогут решить этот вопрос.

На протяжении веков было бесчисленное множество величайших научных открытий, которые потрясли мир и внесли изменения в существование человечества. Многие из этих открытий улучшали и украшали нашу жизнь, делали её более комфортной и безопасной. Бывали случаи, что идеи ученых, воплощенные на практике, несли за собой угрозу, разрушения и зло. А большая часть событий современного научного мира в будущем приведут к последствиям или же достижениям, о которых сейчас можно лишь догадываться.

Тем не менее, среди этого огромного количества научных открытий есть те, без которых наша жизнь имела бы совершенно иной вид и иное содержание. попытались создать список из 10 величайших научных открытий всех времен в произвольном порядке. Возможно, с чем-то вы не сможете согласиться. А, может быть, у вас на этот счет совершенно иное мнение. Попробуйте создать свой список и выдвинуть его на обсуждение.

1. Электричество

Это поистине магическая сила, явление без которого мы бы в прямом и переносном смысле остались бы в темноте. Ни лампы в вечернее время, ни телевизора, компьютера, лифта, обогревателя, микроволновой печки…тут действительно можно перечислять до бесконечности. Ведь наше общество в высшей степени зависимо от электричества, которое питает так горячо любимый нами образ жизни.

2.Пенициллин

Действительно, каким гением должен быть человек, чтобы увидев кусочек плесени на хлебе подумать о том, что это может быть лекарством, которое спасет жизни миллионов. И таким гением был Александр Флемминг. Именно ему мы обязаны существованием антибиотиков. Конечно, не все происходит быстро, ведь после обнаружения бактерицидного действия плесневого гриба Флеммингом, должно было пройти больше 10 лет, чтобы другие выдающиеся деятели Х.У. Флори и Э. Чейн сумели ввести в промышленное производство, а,соответственно, массовое пользование этот антибиотик.

3. Порох

Заслуга открытия пороха приписывается китайским алхимикам, жившим в 9 веке. С момента открытия, эту гремучую смесь использовали для охоты, войны, развлечений. В своё время порох способствовал развитию ракетных технологий. Несмотря на то, что порох во многом служил не для хороших целей, все- таки мы должны отдать должное и включить его в список самых великих научных открытий, история выглядела бы в корне иначе, не будь в руках человека этой субстанции.

4. Колесо

Было ли это научное открытие, случайная находка или же выдающееся изобретение? Мир возможно так никогда и не узнает. Археологические раскопки обнаружили прототип колеса, который датируется пятым тысячелетием до нашей эры. Изобретение колеса стало катализатором развития науки в целом. А в частности усовершенствованием ремесел и механики, важнейшее значение это изобретение имело также в хозяйственной жизни людей.

5. Пластик

В 1969 году Джон Весли Хайат открыл способ производства вещества, которое стало революцией в повседневной жизни людей. Пластик. Сегодня большая часть предметов быта, а другими словами, окружающей нас искусственной среды состоит из пластика. Пластиковые стулья, одноразовые пакеты, упаковка, техника, игрушки и многое, многое другое. Что примечательно, так это возможность вторичной переработки этого материала.

6. Компьютер

Невозможно приписать изобретение компьютера лишь одному ученому, так как компьютер в современном виде преобразовывался постепенно из различных приборов. И конечно каждый согласится с тем, какое громадное значение эта техника имеет в нашем мире. Она организует нашу жизнь, делает её более упорядоченной и совершенной. Мы имеем неограниченный доступ к любого вида информации на расстоянии вытянутой руки. Человечество достигло уровня глобальной коммуникации, явления, о котором еще 20 лет никто не слышал.

7. Печатный станок.

Это изобретение не кажется таким уж значимым на первый взгляд, но, призадумавшись, вы увидите всю его весомость. Станок Гутенберга открыл дверь возможности публикации знаний и информации, массового распространения этих знаний. Доступ книгам больше не был привилегией избранного числа людей. Независимость мышления индивидуума стала ключевым элементом общества, книгопечатание унифицировало знания и литературу.

8. Механические часы.

Время, по сути, было мерой событий еще задолго до изобретения хронометра. В основном оно определялось по движению солнца на небе. Фактически не существовало универсального времени, лишь время строго определенное для конкретной местности. И то, что изобретение часов сделало возможным, вскоре стало обязательным. В мире, управляемом часами, ты либо «во время», либо «опережаешь график», или же «опаздываешь».

9. Телескоп

Изобретение телескопа доказало тот факт, что Земля это не больше чем круглый кусок камня в необъятном космическом пространстве, а не центр всего, в том числе и вселенной. Многие не согласились в тот момент, и некоторые не соглашаются по сей день.

10. Туалет

Проведите такой эксперимент: вообразите современный мегаполис, будь-то Лондон, Нью-Йорк или Токио без туалета. Ведь это невозможно. Современные города могут существовать благодаря умению людей обеспечивать плотно заселенные места чистой водой, и избавляться от отходов. Без туалетов и водопровода не смогут функционировать ни один небоскреб, ни одно высотное здание. Уберите многоэтажные дома, офисные центры и гипермаркеты из вашей картины мира, и вам придется изменить всю картину в целом.

История человечества – это история научных открытий, которые делали этот мир более технологичным и совершенным, улучшали качество жизни, помогали понять окружающий мир. В это обзоре 15 научных открытий, которая оказали ключевое внимание на развитие цивилизации и которыми люди пользуются до сих пор. .

1. Пенициллин

Как известно, шотландский ученый Александр Флеминг открыл пенициллин (первый антибиотик) в 1928 году. Если бы этого не случилось, то люди, вероятно, до сих пор умирали бы от таких вещей, как язва желудка, абсцесс зуба, ангина и скарлатина, стафилококковая инфекция, лептоспироз и т.д.

2. Механические часы

Стоит отметить, что до сих пор есть много противоречий относительно того, что можно считать первыми механическими часами. Однако, как правило, их изобретателем считается китайский монах и математик И-Син (723 г. н.э). Это инновационное открытие позволило людям измерять время.

3. Винтовой насос

Один из самых значительных древнегреческих ученых, Архимед, как полагают, разработал один из первых водяных насосов, который толкал воду вверх по трубке. Это полностью преобразило орошение.

4. Сила тяжести

Это хорошо известная история - известный английский математик и физик Исаак Ньютон обнаружил силу тяжести после того, как ему на голову в 1664 году упало яблоко. Его открытие объясняет, почему вещи падают на землю и почему планеты вращаются вокруг Солнца.

5. Пастеризация

Обнаруженная французским ученым Луи Пастером в 1860-х годах пастеризация представляет собой процесс термической обработки, который разрушает патогенные микроорганизмы в определенных пищевых продуктах и напитках, таких как вино, пиво и молоко. Это открытие имело огромное воздействие на здоровье населения.

Общеизвестно, что современная цивилизация выросла благодаря промышленной революции, основной причиной которой был паровой двигатель. На самом деле, этот двигатель не изобрели в одночасье, а скорее он постепенно развивался в течение примерно ста лет благодаря 3 британским изобретателям: Томасу Севери, Томасу Ньюкомену и (наиболее известному) Джеймсу Уатту.

7. Электричество

Судьбоносное открытие электричества принадлежит английскому ученому Майклу Фарадею. Он также открыл основные принципы электромагнитной индукции, диамагнетизма и электролиза. Во время своих опытов Фарадей также создал первый генератор, производящий электроэнергию.

8. ДНК

Многие люди считают, что американский биолог Джеймс Уотсон и английский физик Фрэнсис Крик открыли ДНК в 1950-х годах, но на самом деле, дезоксирибонуклеиновая кислота была впервые выявлена в конце 1860-х годов швейцарским химиком Фридрихом Мишером. Затем, в течение десятилетий после открытия Мишера, другие ученые провели множество научных исследований, которые помогли понять, как организмы передают свои гены и как они управляют работой клеток.

9. Обезболивание

Грубые формы анестезии, такие как опиум, мандрагора и алкоголь, использовались еще в 70 году нашей эры. Но только в 1847 году американский хирург Генри Бигелоу определил, что эфир и хлороформ могут быть анестетиками, тем самым сделав болезненные хирургические операции гораздо более терпимыми.

10. Теория относительности

Две взаимосвязанные теории Альберта Эйнштейна - специальная теория относительности и общая теория относительности - были опубликованы в 1905 году. Они преобразили теоретическую физику и астрономию в XX веке, заменив 200-летнюю теорию механики, созданную Ньютоном. Эта теория стала основой для большей части современной науки.

11. Рентгеновское излучение

Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл рентгеновские лучи в 1895 году, когда он изучал явления, сопровождающие прохождение электрического тока через газ крайне низкого давления. За это новаторское открытие Рентген был удостоен первой в истории Нобелевской премии по физике в 1901 году.

12. Периодическая таблица

В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев, изучая атомные веса элементов, заметил, что химические элементы можно сформировать в группы с аналогичными свойствами. В итоге он сумел создать первую периодическую таблицу, что стало одним из самых важных открытий в области химии.

Инфракрасное излучение было открыто британским астрономом Уильямом Гершелем в 1800 году, когда он изучал нагревающий эффект различных цветов света с помощью призмы и термометров. В современные дни инфракрасный свет используется во многих областях, включая системы слежения, отопление, метеорологию, астрономию и т.д.

Сегодня он используется в качестве очень точного и эффективного диагностического прибора в медицине. А впервые ядерный магнитный резонанс был описан и измерен американским физиком И. Раби в 1938 году. За это открытие он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1944 году.

15. Бумага

Хотя предшественники современной бумаги, такие как папирус и амате, существовали в Средиземноморье и доколумбовой Америки, соответственно, эти материалы не были настоящей бумагой. Впервые процесс изготовления бумаги был зафиксирован в Китае в период Восточной Хань (25-220 н.э.).

Сегодня человек делает открытия не только на земле, но и космосе. Вот только . Они действительно впечатляют!

В течение веков, ученые сделали огромное количество открытий, которые улучшили качество нашей жизни и помогли нам понять мир вокруг нас. Это очень сложно (если не невозможно) оценивать значимость этих открытий, но одно можно сказать точно – некоторые из них буквально изменили нашу жизнь. От пенициллина и винтового насоса, до рентгеновских лучей и электричества, сайт собрал 12 самых великих научных открытий в истории человечества!

Научное открытие №1. Пеницилин

Если бы Александр Флеминг, шотландский ученый, не обнаружил пенициллин, первый антибиотик, в 1928 году, мы, вероятно, все еще умирали бы от таких заболеваний как, язва желудка, абсцесс зубов, стрептококковое горло и скарлатина, стафилококковые инфекции, болезни Лайма, лептоспироза и другие.

№2. Механические часы

Существует определенное противоречие, какими были первые механические часы, но считается, что они были созданы китайским монахом и математиком я-Син в 723 г. н. э. Это одно из самых великих научных открытий в истории человечества, которое позволило нам определить время.

№3. Кровообращение

Одним из самых великий научных открытий в медицине -это открытие кровообращения, которое приписывают английскому врачу Уильяму Харви. Он был первым человеком, который в 1628 году полностью описал системное кровообращение и свойства крови, закачиваемой сердцем в мозг и тело.

№4. Винтовой Насос

Считается, что один из самых великих ученых Древней Греции Архимед разработал один из первых водяных насосов — вращающийся штопор, который подтолкнул воду к трубке. Это изменило процесс орошения, и по сей день используется на многих очистных сооружениях.

Открытие №5. Пастеризация

Пастеризация, обнаруженная французским ученым Луи Пастером в 1860-х годах, представляет собой процесс термообработки, который уничтожает патогенные микроорганизмы в определенных пищевых продуктах и напитках, таких как вино, пиво и молоко. Это великое научное открытие в истории человечества оказало огромное влияние на общественное здравоохранение.

№6. Электричество

Жизнеизменяющее открытие электричества приписывается английскому ученому Майклу Фарадею. Его основные открытия включают принципы, лежащие в основе электромагнитной индукции, диамагнетизма и электролиза. Эксперименты Фарадея также создали первый генератор, предшественник огромных генераторов, которые производят наше электричество.

№7. Анестезия

Сырые формы анестезии, такие как опиум, мандрагора и спирт, использовались еще в 70 г. н.э., но только в 1847 г. американский хирург Генри Бигелоу в качестве первых общих анестетиков использовал эфир и хлороформ, делая болезненные операции более переносимыми.

№8. Рентгеновские Лучи

Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген открыл рентгеновское излучение в 1895 году, когда изучал явления, сопровождающие прохождение электрического тока через газ чрезвычайно низкого давления. За это великое научное открытие в истории человечества Рентген был удостоен первой в истории Нобелевской премии по физике в 1901 году.

№9. Периодическая Таблица

В 1869 году российский химик Дмитрий Менделеев заметил, что с ростом атомной массы химические свойства элементов меняются не монотонно, а периодически. С помощью этих знаний он смог создать первую периодическую таблицу, одно из самых великих научных открытий в химии.

№10. Бумага

Хотя современные предшественники, такие как папирус и амате, существовавшие в средиземноморском мире и в доколумбовой Америке, соответственно, эти материалы не определяются как настоящая бумага. Первый процесс производства бумаги был зарегистрирован в Китае, в восточно-ханьский период (25-220 н. э.).

№11. Жидкие Кристаллы

Если бы австрийский ботанический физиолог Фридрих Рейнитцер не обнаружил жидкие кристаллы при изучении физико-химических свойств различных производных холестерина еще в 1888 году, ЖК-телевизоров просто не существовало бы в наши дни.

№12. Вакцина от полиомиелита

26 марта 1953 года американский медицинский исследователь Йонас Солк объявил, что он успешно протестировал вакцину против полиомиелита, вируса, который вызывает хроническую болезнь полиомиелита. В 1952 году, эпидемическом году для полиомиелита, было зарегистрировано 58 000 новых случаев в США и более 3000 случаев смерти, вызванных этим заболеванием.

Интересные научные факты

1. Псевдослепота – это явление, при котором у слепых людей появляется физиологическая ответная реакция на визуальные стимулы (например, злое лицо), несмотря на то, что они не способны их видеть.

9. Все клетки вашего тела делились с тех пор, как на Земле зародилась жизнь. И все это деление закончится с вашей смертью за исключением клеток, которые вы передадите вашим потомкам (1 на ребенка) и некоторых обстоятельств (например, донорство органов).

16. У ваших легких такая же площадь поверхности, как у теннисного корта.