что придумали в 20 веке
ТОП-10 открытий и изобретений 20-го века, которые изменили нашу жизнь
Прошлый век стал переломным, так как мир получил огромное количество величайших открытий, которые кардинально изменили жизнь каждого современного человека. Речь идет о технологических достижениях и научных открытиях, помогающих человечеству по сей день.
Открытия и изобретения прошлого столетия
В двадцатом столетии было изобретено немало приборов и совершено множество революционных открытий, которые невозможно перечислить на пальцах обеих рук. Однако можно выделить десять инноваций и технологий, которые оказали наибольшее влияние на человечество.
Топ-10 величайших открытий и изобретений двадцатого века:
Рассмотрим по порядку одни из величайших открытий и изобретений человечества. Сегодня невозможно представить свою жизнь без них.
1. Атомная энергия
Невзирая на то, что атомные электростанции не выбрасывали вредные вещества в воздух, нередко происходили глобальные катастрофы. Они смогли сделать целые районы непригодными для жизни человека.
Если обратить внимание на положительные моменты ядерной энергетики, то страх взаимного уничтожения не позволил некоторым государствам начать третью мировую войну.
2. Персональный компьютер
Сложно представить современный мир без компьютеров. Первые ПК были неуклюжими и не обладали такими возможностями, как современные устройства. Только в 1976 году Стив Возняк и Стивен Джобспредставили миру компьютеры Apple. Человечество зависимо от этих устройств. У многих людей профессиональная деятельность связана с использованием ПК.
3. Самолет
Благодаря этому изобретению, современный человек может с легкостью пересекать океаны за считанные часы. Самолет сделал путешествие из одной точки мира в другую безопасным и очень быстрым. Благодаря ему можно бороться с лесными пожарами, доставлять посылки, обрабатывать сельскохозяйственные культуры от вредителей.
4. Автомобиль
После появления первого транспортного средства лошадь и коляска стали не нужны. Благодаря этому изобретению появилась возможность перевозить не только пассажиров, но и грузы. Это оказало существенное влияние на торговлю. Генри Форд сделал автомобиль доступным для каждого человека среднего класса.
5. Ракета
6. Интернет
Благодаря интернету у каждого человека появилась возможность изучать разные материалы, не отходя от компьютера, покупать товары онлайн, общаться с близкими людьми, смотреть фильмы и видеоролики, слушать музыку, зарабатывать деньги.
7. Пенициллин
Благодаря шотландскому биологу Александру Флемингу мир получил пенициллин. Многочисленные исследования антибактериальных агентов поспособствовали открытию сильного антибиотика. Он был получен еще в 1928 году.
8. Подводная лодка
Первая подводная лодка была изобретена в конце девятнадцатого столетия. Однако только в начале двадцатого века она была усовершенствована. Это изобретение оказало колоссальное влияние на две мировые войны. Благодаря появлению ядерной энергии подводная лодка может преодолевать большие расстояния.
9. Радио
Радио – революционное изобретение, которое в двадцатом веке позволило услышать голос человека без использования провода. Позднее на смену этому открытию пришло телевидение, которое также кардинально изменило жизнь современного человечества.
10. Телевидение
Это инновационное изобретение, которое является источником новостей, полезной и обучающей информации. Находясь в хороших руках, телевидение может приносить пользу время от времени. У современного общества появилась зависимость от телевидения, так как ни один человек не может провести вечер без свежих новостей.
Самые громкие и величайшие научные открытия 20 века в мире
Двадцатый век кардинально изменил жизнь человека. Мы вошли в него с паровозами и неуклюжими автомобилями, а закончили с космическими станциями, компьютерами и первыми клонированными животными.
Главной движущей силой подобных изменений стала наука – ХХ век стал ее «звездным часом».
За одно столетие мы узнали об окружающем мире на порядок больше, чем за всю предыдущую историю.
В этом материале собраны десять самых важных научных открытий ХХ века.
Квантовая теория
Двадцатый век начался с настоящей научной революции – в 1900 году Макс Планк сформулировал квантовую теорию. Она перевернула представления ученых о строении элементарных частиц.
Планк определил, что атомы поглощают и испускают энергию не равномерно, а особыми порциями – квантами.
Это открытие привело ученых к понимаю дуализма природы элементарных частиц. Позже на основе квантовой теории Эйнштейн объяснил природу света, а Бор построил первую модель атома.
Теория Планка позволила создать квантовую механику, подходящую для описания широкого круга природных явлений.
Квантовая теория Планка имеет широчайшее прикладное значение. Она применяется повсюду, от работы компьютеров и ядерных реакторов до описания астрофизических явлений и оптических систем.
По сути, Планк открыл человечеству новый мир элементарных частиц, который живет по собственным законам. Его теория дала огромный толчок развитию физики, химии, астрономии.
Теория относительности
В 1915 году Альберт Эйнштейн сформулировал Общую теорию относительности (ОТО), которую еще называют теорией тяготения. В ней ученый заявил, что гравитация – это сила, возникающая в результате искривления пространства-времени.
Именно эта теория объяснила множество парадоксов, которые появляются на скоростях близких к околосветовым. Самым известным из них является замедление времени.
ОТО имеет сложнейший математический аппарат, долгое время ее не могли подтвердить опытным путем. Впервые это удалось при расчете орбиты Меркурия. С помощью ОТО было предсказано существование черных дыр, которые позже были обнаружены астрономами.
В настоящее время ОТО – самая распространенная теория гравитации, она неоднократно подтверждена экспериментально.
Теория с успехом применяется в физике, астрономии, работает в системах спутниковой навигации. Она легла в основу теории Большого взрыва – основной космологической модели современности.
Группы крови
На протяжении столетий медики пытались переливать кровь от одного человека другому. Далеко не всегда подобные попытки заканчивались успешно, иногда они приводили к гибели пациентов.
В 1900 году австрийский врач Карл Ландштайнер понял в чем дело. Он обнаружил группы крови, что стало крупнейшим открытием в практической медицине.
Если раньше кровопотеря была одной из главных причин смерти пациентов, то теперь врачи знали, как избежать ее.
Ландштайнер и его помощники выявили четыре группы крови и принципы их совместимости, после чего переливание стало рутинной процедурой.
В 1930 году ученый за свое открытие получил Нобелевскую премию.
Открытие пенициллина
Антимикробные свойства плесневых грибов были известны медикам еще в Средние века. Однако выделить из их культуры препарат и доказать его свойства удалось Александру Флемингу в 1928 году. Полученное вещество он назвал пенициллином.
Технология его промышленного получения появилась только в 40-е годы в США. Создание антибиотиков привело к настоящей революции в медицине.
Врачи получили эффективный инструмент борьбы против любых бактериальных инфекций. Только в годы войны благодаря антибиотикам удалось спасти более 200 млн человек.
Сегодня существуют десятки видов антибиотиков, однако все они созданы благодаря исследованиям лечебных свойств плесневых грибов.
Флеминг за свое открытие в 1945 году получил Нобелевскую премию.
Открытие нейтрона
Первым гипотезу о существовании нейтральной ядерной частицы выдвинул Резерфорд в 1920 году. Однако она была холодно встречена ученым сообществом.
В 1930 году немецкие ученые Боте и Беккер открыли новый вид излучения, обладавшее значительной проникающей способностью.
В 1932 году англичанин Джеймс Чедвик предположил, что оно состоит из массивных незаряженных частиц, с массой близкой к протону. Он назвал их нейтронами.
Позже гипотеза была подтверждена экспериментально, а в конце 30-х годов ученые обнаружили, что под воздействием новых частиц ядра способны делиться.
Создание транзисторов
В 1947 году американец Уолтер Браттейн собрал первый работающий точечный транзистор. Вскоре были созданы более совершенные плоскостные транзисторы на основе германия, на смену которому пришел кремний. Именно этот элемент стал основой современной электроники, он сделал возможным изготовление интегральных схем.
Появление транзисторов было бы невозможным без создания теории p-n-перехода, которая была разработана в конце 40-х годов Уильямом Шокли.
Эти приборы используют два перехода, направленных навстречу друг другу. При таком расположении ток может течь только в одном направлении.
В 1956 году за свое открытие Шокли получил Нобелевскую премию.
Транзисторы быстро вытеснили вакуумные лампы, что позволило значительно уменьшить вес электронных устройств и повысить их производительность.
В 1971 году на основе транзисторов был создан микропроцессор, открывший человечеству компьютерную эру. Создание вычислительных устройств дало огромный толчок развитию всех научных дисциплин, от физики и математики до биологии и экономики.
Реакции Циглера-Натта
Начиная с середины 30-х годов, полиэтилен и другие виды высокомолекулярных пластмасс синтезировались при высоких температурах (около 300 °C) и огромном давлении. По этой причине стоимость этих соединений была крайне высока.
Немецкий химик Карл Циглер изучал полимеризацию органических веществ, в 1952 году ему удалось разработать реакцию получения полиэтилена и полипропилена при низком давлении и комнатной температуре.
Успеха удалось достигнуть за счет использования металлических катализаторов, в частности титана. Полиэтилен, полученный Циглером, имел большую жесткость и твердость, что делало его более ценным сырьем.
Легенда гласит, что добиться результата помогла случайность. Якобы лаборант плохо отмыл посуду от солей металла, которые и послужили катализатором полимеризации.
Уже через несколько месяцев новый способ получения полимеров был запатентован и запущен в промышленных масштабах.
Катализаторы Циглера позволили химикам получить большое количество новых полимерных соединений, но главным итогом этого открытия стало удешевление полиэтилена и полипропилена. В настоящее время объемы производства этих веществ исчисляются миллионами тонн.
За свое открытие Циглер и Натт получили Нобелевскую премию по химии.
Теория Большого взрыва
Ученых всегда интересовали вопросы возникновения мироздания: как появилась Вселенная, каков ее возраст, что было в начале. В прошлом столетии исследователям удалось ответить на значительную часть этих вопросов.
Теория Большого взрыва – это основная космологическая модель, существующая в наши дни. Согласно этой теории, Вселенная возникла примерно 13,8 млрд лет назад из небольшой точки, в которой каким-то непостижимым образом была сконцентрирована все материя и энергия.
Теория Большого взрыва и расширяющейся Вселенной родилась не в один момент. Ученые шли к ней несколько десятилетий.
Первым шагом в ее создании стала Общая теория относительности Эйнштейна.
Затем советский математик Фридман предсказал расширение Вселенной. В 1929 году американский астроном Хаббл открыл красное смещение спектра, что доказало на практике процесс расширения.
В 1948 году американский физик Гамов дополнил теоретические изыскания Фридмана. Термин «Большой взрыв» впервые ввел в обиход британский физик и астроном Хойл в 1949 году.
Важнейшим доказательством этой теории стало открытие реликтового излучения в 1964 году. За него также дали Нобелевскую премию.
Теорию Большого взрыва часто критикуют, есть множество моментов, которые она пока не может объяснить. Однако с каждым годом доказательств ее правоты становится все больше.
Клонирование животных
В 1996 году в Шотландии на свет появилась овечка Долли – первое клонированное млекопитающее. Так началась новая эпоха в развитии биотехнологии. Успеха удалось добиться группе ученых под руководством Яна Вильмута.
Появление Долли нельзя назвать одномоментным открытием. Это событие стало итогом десятилетий развития генетики, молекулярной биологии, биохимии, медицинских технологий.
Например, уже в 60-е годы были успешно проведены опыты по клонированию земноводных.
Для клонирования Долли ученые пересадили ядро обычной клетки в яйцеклетку. Овца родилась абсолютно здоровой, она прожила шесть лет, принеся за это время нескольких ягнят. Долли стала самой известной овцой в истории, ее появление вызвало широкий резонанс.
Вскоре технология была отработана и поставлена на поток. В последующие годы ученым удалось успешно клонировать кошек, собак, лошадей, коров, оленей и других животных.
Клонирование – чрезвычайно перспективная технология, поскольку с ее помощью можно получать животных с заранее заданными свойствами.
Например, сейчас очень популярно клонирование домашних животных. Ученые думают с помощью этой технологии «воскресить» вымерших доисторических животных, например, мамонта.
Над этой задачей сейчас работает несколько серьезных лабораторий в разных странах мира.
Очень заманчиво выглядит перспектива клонирования человека, однако здесь возникают препятствия этического характера. В большинстве стран подобные исследования запрещены.
Открытие ДНК
Ученые давно понимали, что у живых организмов признаки закладываются еще до рождения и передаются по наследству. Но очень долго оставалось загадкой, как это происходит, где хранятся эти данные.
Долгое время ученые считали, что информация сохраняется в белках. Позже внимание биологов привлекли нуклеиновые кислоты, присутствие которых было обнаружено во всех клетках.
Изучением этих веществ занималось несколько исследовательских групп. В 1953 году удача улыбнулась британцу Френсису Крику и американцу Джеймсу Уотсону.
Первоначально Уотсон и Крик построили неверную модель ДНК, представив ее в виде спирали из трех цепочек. Позже, применив новый метод рентгенографии, им удалось установить, что в состав спирали входи две нити.
Много времени заняло определение строения цепочек. В конце концов ученые пришли к выводу, что четыре основания в ее составе соединяются попарно, цитозин всегда с гуанином, а тимин с аденином. А ДНК напоминает равномерно закрученную спираль, которая при необходимости может делиться пополам.
Через несколько месяцев выводы ученых были опубликованы, а в 1963 году за свою работу они получили Нобелевскую премию.
Расшифровка строения нуклеиновой кислоты и определение ее роли в сохранении наследственных признаков стало революционным открытием в биологии и медицине.
Благодаря этому открытию мы можем модифицировать гены, заниматься клонированием, лечить генетические заболевания, создавать новые лекарства и вакцины.
Ученые надеются, что изучение работы генетического аппарата позволит излечить рак, победить старение, сделает доступными донорские органы.
Научные открытия 20 века
Двадцатый век стал веком прорывных научных открытий, которые позволили цивилизации подняться на принципиально новую ступень. Ключевые открытия повлекли за собой революционные перемены во многих областях человеческой деятельности, открыли новые направления для развития научной мысли, стали базисом для появления инновационных технических решений.
Открытие групп крови
Попытки использовать кровь для лечения заболеваний или омоложения предпринимались с глубокой древности – считалось, что в крови человека содержится его душа. Существуют документальные свидетельства, что в 17 веке проводились эксперименты по переливанию крови от животного животному (в том числе с полным замещением), от животного человеку. В начале 19 века Джеймс Бланделл разработал технологию прямого переливания крови от человека к человеку. Чтобы замедлить свертываемость, кровь подогревалась в специальном аппарате.
Переливание все чаще стало использоваться для лечения заболеваний, компенсации обширных кровопотерь. Но далеко не всегда процесс проходил гладко и приводил к желаемому результату. Причиной тому была несовместимость групп крови.
В 1891 году Карл Ландштайнер, ученый из Австралии, исследовал красные кровяные тельца (эритроциты), и обнаружил два вида антигенов – веществ, отвечающих за образование антител и иммунную защиту организма. Антигены получили наименование А и В. Выяснилось, что у одних людей в крови содержатся только антигены А, у других – только В, у третьих отсутствуют и те и другие. Соответственно, обозначили три группы крови:
Позже, в 1902 году, ученики Ландштайнера, Альфред Декастелло и Андриано Штурли в ходе исследований выявил существование эритроцитов с антигенами А и В. Но они не стали публиковать результаты, посчитав явление нетипичным.
Перечень групп крови пополнился IV группой – АВ только в 1907 году благодаря чешскому врачу Янскому. Он подтвердил открытие Ландштайнера и выявил наличие четвертой группы. Именно Янский предложил классификацию групп крови, которая в ходу до сегодняшних дней: 0 (I), A (II), B (III), AB (IV).
Открытие групп крови позволило широко применять переливание для лечения людей без риска для их жизни.
Открытие атомного ядра, планетарная модель атома
Мыслители античных времен, в том числе Лукреций, Демокрит, Эпикур, придерживались мнения, что все окружающие объекты состоят из неделимых частиц – атомов. И не существует ничего более мелкого, чем атом.
«Античный атомизм» продолжил свое существование и в средние века. В тот исторический период научный поиск сдерживался церковью – все, что выходило за рамки религиозных взглядов, каралось инквизицией. И неделимость атома средневековыми учеными под сомнение не ставилась.
В 18 столетии вопросами элементарного строения вещества занимались многие блестящие ученые. Джон Дальтон в Англии, Антуан Лавуазье во Франции и Михаил Ломоносов в России независимо друг от друга нашли доказательства существования атомов. В конце 18 века российский ученый Дмитрий Менделеев создал периодическую систему химических элементов, в которой графически показана зависимость свойств элементов от их атомной массы. Это помогло вплотную приблизиться к пониманию единой природы атомов.
В 1897 году английский физик Джон Томсон разрушил многовековой «античный атомизм», экспериментально доказав наличие электронов с отрицательным зарядом в составе атомов. Он же создал первую модель строения атома. Он представлял его в виде сгустка положительно заряженной материи с равномерно распределенными отрицательно заряженными электронами.
На заре 20 века, в 1911 году, британский физик Эрнест Резерфорд занимался изучением активности альфа-частиц в активных газах. В ходе экспериментов он открыл присутствие в составе атома частиц с положительным зарядом. Некоторое количество альфа-частиц резко отклонялось от траектории движения при прохождении лучей сквозь газ. Резерфорд объяснил этот факт столкновением этих альфа-частиц с положительно заряженными частицами в атомах.
Благодаря этому открытию Резерфорд создал новую модель атома. Она описывает атом как ядро с положительным зарядом, вокруг которого по определенным орбитам движутся отрицательно заряженные электроны. Модель получила название планетарной за прямую аналогию со структурой Солнечной системы.
Резерфорд, создав планетарную модель атома, стал родоначальником ядерной физики, его открытие легло в основу постулатов датского ученого Нильса Бора, одного из главных создателей квантовой физики.
Первый антибиотик — пенициллин
До появления антибиотиков множество людей погибало от заражения крови при ранениях и травмах, от бактериальных инфекций. Но средство, способное подавить деятельность вредоносных бактерий, было открыто благодаря случайности.
Шотландский бактериолог Александр Флеминг на протяжении многих лет изучал, как человеческий организм борется с бактериальными инфекциями. В 1928 году он проводил очередную серию экспериментов, выращивая колонии культуры Staphylococcus. В некоторых чашках для культивирования Флеминг обнаружил обыкновенную плесень Penicillium, которая поражает долго лежащий хлеб. Ученый собрался отправить эти чашки в мойку, но вдруг обратил внимание, что вокруг пятен плесени бактерии отсутствуют. Он сделал вывод, что Penicillium выделяет вещество, уничтожающее бактерии.
Это послужило основой для разработки антибиотиков – средств, которые подавляют или тормозят химическую реакцию, необходимую для жизнедеятельности бактерии. Пенициллин препятствует строительству новых клеточных оболочек бактерий.
В 30-х годах 20 века ученые пытались создать безопасный для человека антибиотик. Чистую форму пенициллина получили ученые Оксфордского университета Говард Флори и Эрнест Чей в 1938 году. Во время Второй мировой войны была высокая потребность в антибактериальных препаратах и к 1943 году развернулось массовое производство пенициллина.
В СССР также озаботились производством пенициллина, но союзники не соглашались продать технологию ни за какие деньги. Разработку советского пенициллина доверили Зинаиде Ермольевой, известному специалисту по борьбе с холерой. Используя научные данные о работе Флеминга, Ермольева провела большую серию опытов и нашла плесень с требуемой пенициллиновой активностью.
Зимой 1944 года выяснилось, что советский пенициллин-крустозин, успевший пройти клинические испытания и поступивший в массовое производство, не уступает импортному по эффективности. После этого с легкой руки Говарда Флори Зинаиду Ермольеву стали звать «Госпожа Пенициллин».
Открытие расширения Вселенной (закона Хаббла)
В 1913 году Вейл Слайдер, американский астрофизик, сделал открытие, выяснив, что огромные космические объекты, включая Туманность Андромеды, с высокой скоростью перемещаются относительно Солнечной системы. Дальнейшие наблюдения позволили сделать вывод, что туманности постоянно удаляются от нашей системы. На этом основании была построена теория о постоянном расширении Вселенной.
Ученый-астроном из Бельгии Жорж Леметр в 1927 году установил, что галактики удаляются не только от нас, но и друг от друга. Двумя годами позже американский ученый Эдвин Хаббл, используя 254-сантиметровый телескоп, подтвердил, что галактики удаляются друг от друга в космическом пространстве из-за расширения Вселенной и вывел физико-математическую формулу, которая описывает принцип этого расширения.
Закон Хаббла стал переворотом в астрономической науке. Согласно этому закону наша Вселенная неуклонно расширяется, причем расширение происходит одинаково во всех направлениях. Иными словами, наблюдатель, оказавшийся в любой точке космического пространства, становится центром, относительно которого все объекты будут одинаково удаляться.
Закон Хаббла стал подтверждением теории Большого Взрыва, согласно которой вся материя когда-то существовала в виде компактного шара или точки в бесконечном пространстве и начала распространяться после гигантского взрыва.
Современные астрономы, используя закон Хаббла, могут с большой точностью рассчитать местоположение объектов (включая галактики и их скопления) в пространстве через любой промежуток времени.
Открытие резус-фактора групп крови
Красные кровяные клетки, эритроциты, отвечают за транспортировку кислорода от легких к клеткам и углекислого газа в обратном направлении. На мембране эритроцитов большинства людей (около 86% населения планеты) находится особый белок – резус-фактор. У 14% он отсутствует.
Резус был открыт Карлом Ландштайнером, автором сенсационного открытия групп крови. В 1940 году австралийский ученый вместе с Александром Винером, врачом-иммуногематологом из Америки, проводил опыты и обнаружил в крови макак вида «резус» (семейство мартышковые) эритроциты с ранее неизвестным белком – антигеном D. Это белок не входил в разработанную Ландштайнером систему групп крови.
В ходе дальнейших опытов эритроциты макак-резус добавляли в кровь кроликов, чтобы получить сыворотку. Затем сыворотку смешивали с человеческой кровью разных групп. Примерно в 85% случаев наблюдалось склеивание эритроцитов, и такую сыворотку стали именовать резус-положительной. Белок антиген получил название в честь вида макак, участвовавших в эксперименте.
Люди делятся на резус-положительных и резус-отрицательных. Знание резуса важно при переливании крови и при планировании семьи. Резус-отрицательному человеку нельзя вливать кровь с положительным резусом, поскольку организм воспринимает это как чужеродную атаку и начинается слипание эритроцитов в качестве защитной реакции. По этой же причине может возникнуть конфликт матери и плода, если резусы не совпадают. Но современная медицина уже нашла способы решения данной проблемы.
Опытное доказательство возможности получения ядерной энергии
Будущий нобелевский лауреат Энрико Ферми с детства всерьез увлекался физикой и математикой. В 22 года он параллельно писал два диплома в разных университетах, подготовил работу «Масса в теории относительности», посвященную поиску возможности высвобождения ядерной энергии. Молодой ученый изучал теоретическую физику под руководством крупнейших ученых Европы, включая Макса Борна в Германии.
Вся дальнейшая научная деятельность Ферми была направлена на изучение атомного ядра и процессов, происходящих в нем. Он выдвинул теорию бета-распада в 1933 году, спустя 5 лет предсказал существование пиона (пи-мезона) – новой элементарной частицы. Нобелевскую премию физик Ферми получил «за доказательства существования новых радиоактивных элементов, полученных при облучении нейтронами, и связанное с этим открытие ядерных реакций, вызываемых медленными нейтронами».
Открытие магнитосферы и радиационных поясов Земли
Земля представляет собой огромный естественный магнит, и потому окружена магнитосферой – областью ее магнитного поля. Магнитосфера – самая внешняя оболочка планеты и самая протяженная. Она сложна по форме и неоднородна, имеет нейтральные поля с очень слабым магнитным полем. Участки с сильным магнитным полем могут захватывать корпускулярное излучение Солнца – заряженные частицы вещества. Так называемый солнечный ветер состоит из электронов, протонов, альфа-частиц, ионов гелия и других элементов. Также сильные магнитные поля захватывают радиацию, в результате чего у Земли сформированы радиационные пояса. Они опасны для живых организмов при длительных полетах в околоземном пространстве.
Радиационный пояс Земли был открыт в 1985 году Джеймсом Ван Алленом, ученым из США, который занимался анализом данных, собранных американским спутником «Эксплорер-1». Запись показывала, что уровень радиации менялся в процессе прохождения спутником полного витка вокруг Земли. Свое открытие Аллен озвучил в мае 1985 года. Оно было подтверждено независимыми исследованиями данных, полученных советским «Спутником-3». Позднее ученые повторно проанализировали данные со «Спутника-2» и также нашли подтверждение тому, что у планеты есть радиационный пояс. Отсутствие записывающей аппаратуры на «Спутнике-2» и ее неисправность на «Спутнике-3» не позволило СССР претендовать на первенство в открытии радиационного пояса. В дальнейшем, при запуске «Пионера-3» и «Луны-1», был открыт внешний радиационный пояс Земли.
Первая пересадка человеческого сердца
К пересадке человеческого сердца ученые готовились с 30-х годов 20 века. Опыты шли над животными, в частности, российский ученый Владимир Демихов в 1946 году успешно пересадил второе сердце собаке, затем заменил легкие и сердце.
В 60-е годы к операции по пересадке человеческого сердца серьезно готовился Норман Шамуэй, хирург из США. Ставя опыты над собаками, он разработал технологию, которая применяется до сих пор. Для ускорения и упрощения операции он оставлял верхнюю часть предсердия с крупными венами, и к ней пришивал нижнюю часть донорского сердца.
Однако первую в мире операцию по пересадке человеческого сердца совершил Кристиан Барнард – специалист из ЮАР, обучавшийся в США. Он применил наработки Нормана Шамуэя, с которым был знаком со времен учебы в Минессотском университете, и Владимира Демихова – Барнард дважды приезжал к нему в Советский Союз, в 1960 и в 1963 годах.
Луи Вашканский согласился на трансплантацию сердца, попав в больницу ЮАР с третьим инфарктом. Без пересадки он был обречен умереть в течение ближайших недель. Так как в ЮАР было запрещено использовать донорские органы чернокожих, возникла проблема с поиском донора. Все решил случай – в ДТП погибла 25-летняя Дениза Дарваль. Ее отец дал согласие на операцию.
Первая пересадка человеческого сердца была проведена 3 декабря 1967 года. Операция длилась около пяти часов. Через несколько дней Луи Вашканский уже вставал с постели, принимал посетителей, общался. Несмотря на то, что пересаженное сердце девушки было заметно меньше, работало оно исправно.
Определение возраста Земли
В древние времена люди привязывали возраст Земли к возрасту человечества – к примеру, в Древнем Риме точкой отсчета была Троянская война. В 17 веке возраст планеты попробовали вычислить, основываясь на Библии, и получили точную дату: 4004 год до н.э., 26 октября, 18:00.
Затем наступила эпоха определения возраста Земли на основании данных геологических исследований, изучении окаменелостей. Стало очевидно, что история планеты началась значительно раньше истории человечества. После трактата «Теория Земли» шотландского геолога Джеймса Хаттона, опубликованного в 1788 году, ученые стали пытаться определить возраст Земли, основываясь на текущих природных процессах. Разброс полученных результатов составлял от 3 миллионов до 1,6 миллиарда лет.
В 1896 году был изобретен метод радиометрического датирования. Он базировался на измерениях, какая часть урана в горной породе успела распасться в свинец. В 1913 году, в исследовании геолога Артура Холмса «Возраст Земли», посвященном радиометрическому датированию, была названа цифра 1,6 миллиард лет. Позднее он пересмотрел свою оценку и назвал цифру 4,5 миллиарда лет. Эту оценку, близкую к современной, геологическое сообщество приняло на веру в 1940 году.
Сегодня возраст Земли определяют, исследуя минералы цирконы – они бывают «загрязнены» ураном и никогда не включают в себя свинец при формировании в недрах планеты. Но цирконы моложе Земли, и потому был исследован метеорит из Каньона Диабло, найденный в 1891 году. Урано-свинцовый метод показал, что нашей планете 4,54 миллиарда лет с погрешностью около 70 миллионов в обе стороны. Это не конечный вердикт, изучение возраста Земли продолжается.
Открытие эмбриональных стволовых клеток
С оплодотворенной клетки (зиготы) начинается развитие и существование любого многоклеточного существа. Как стало известно в 1998 году в группе Джеймса Томсона в Университете Висконсина, у зиготы сохраняется «двойник» в сформировавшемся организме – эмбриональная стволовая клетка. Это открытие было названо биологами третьим по значимости в 20 веке – первые две позиции занимают открытие двойной спирали ДНК и расшифровка человеческого генома.
Соматические (неполовые) клетки организма специализированы, выполняют конкретную функцию – клетки крови, костной ткани, нервные клетки и т.д. В отличие от них эмбриональная стволовая клетка не имеет заданной программы и не срабатывает в автоматическом режиме. Эмбриональная стволовая клетка способна принять любую программу, превратиться в специализированную клетку любого типа.
Ценность эмбриональных стволовых клеток в том, что они могут использоваться для лечения ряда тяжелых заболеваний, для восстановления поврежденных тканей и органов.
По этическим соображениям, под давлением религиозных общин во многих странах эксперименты над эмбриональными стволовыми клетками, их клиническое использование существенно ограничены или полностью находятся под запретом. Россия входит в список этих стран.