Текст книги "Самые интересные факты, люди и казусы современной истории, отобранные знатоками"

Автор книги: Анатолий Вассерман

Соавторы: Нурали Латыпов
сообщить о нарушении

Текущая страница: 19 (всего у книги 24 страниц)

Упущенные изобретения

Начну с анекдота, который в Шотландии приписывают лорду Келвину, а в Москве – профессору Умову.

На экзамене преподаватель спрашивает студента: «Что такое электричество?» Студент после долгого раздумья говорит: «Простите, профессор. Утром помнил, а сейчас забыл». «Вот, господа, – обращается профессор к другим студентам, – величайшая трагедия физики нашего века: один-единственный человек на свете знал, что такое электричество, да и тот забыл!»

По меткому замечанию Фридриха Дюрренматта, мы, ничего не понимая в электричестве, ежедневно решаемся включать и выключать свет. И, кстати, обязаны этим самому Томасу Эдисону, разработчику лампы накаливания.

Патриотически настроенный читатель, должно быть, знает: 11 июля 1874 года российский инженер Александр Николаевич Лодыгин получил патент на своё изобретение. Но вместо нити накала он использовал всего лишь стержень, помещённый в вакуумированный сосуд. Впрочем, Лодыгин придумал лампу с несколькими угольными стержнями – при сгорании одного автоматически включался следующий. Так изобретательская мысль Лодыгина подняла ресурс его ламп с 30 минут до нескольких сотен часов! Кстати, именно он одним из первых начал откачивать воздух из баллона лампы.

А вот Эдисон первым догадался использовать металлическую нить накаливания и в свою очередь получил патент на лампу с платиновой нитью накаливания – пять лет спустя. Он же изобрёл патрон, цоколь и выключатель. Как только время жизни ламп Эдисона достигло тысячи часов, его разработки вытеснили газовое освещение, используемое ранее.

«Эдисон электрик лайт» – именно так ранее называлась «Дженерал Электрик» – основана именно Эдисоном. Изобретатель рассчитал, что электрическое освещение только тогда победит газовое, когда его лампочка будет стоить 40 центов. В первый год работы на его фабрике затраты на производствоэлектролампы составляли доллар с четвертью, на третий – 50 центов. Когда цена лампы составила 22 цента, Эдисон счёл свою миссию выполненной, дальнейшее ему стало не столь интересно, и он продал свою фабрику.

Наш Лодыгин всё же опередил американца. Он разработал в конце XIX века несколько типов ламп с металлическими нитями накала, а затем, не найдя поддержки у столыпинского правительства, продал за сущие гроши патент на вольфрамовую нить как раз компании General Electric в 1906 году.

Из-за высокой стоимости и тугоплавкости вольфрама патент находил ограниченное применение. Но вскоре был изобретён продвинутый метод производства вольфрамовой нити. Проблему с быстрым испарением нити в вакууме решил сотрудник General Electric Ирвинг Ленгмюр. Он придумал наполнять колбы ламп инертным газом, что существенно увеличило время их жизни…

General Electric и по сей день занимает прочное место в десятке мировых экономических гигантов. Достаточно сказать, что на заводах и в лабораториях компании трудится более трёхсот тысяч человек.

Сто лет лампа накаливания приносила неслыханные барыши.

Но в ближайшее время по Европе, Америке и в России будет введён запрет на её производство и оборот. Считается, что на смену лампам накаливания должны прийти более энергосберегающие лампы – люминесцентные.

Но не спешите бежать в магазины и запасаться стратегическим продуктом. Будет ли этот запрет в полной мере осуществлён – ещё вопрос.

Низкая в сравнении с Европой стоимость электроэнергии в России служила стимулом к использованию светильников с низким КПД по световому потоку – ламп накаливания, включая галогенные – вместо люминесцентных. А уж лампы третьего поколения – то есть светодиоды – сегодня в России практически не выпускаются. Тогда как даже Китай имеет уже полную технологическую цепочку по производству светодиодов. У нас же – одно копошение, и снова кто-то вместо нас снимет сливки.

Обидно: ведь приоритет открытия светодиодов – российский. Хотя люминесценцию в карбиде кремния впервые наблюдал британец Генри Раунд в 1907 году, наш соотечественник Олег Владимирович Лосев в Нижегородской радиолаборатории уже через два года после окончания Гражданской войны выявил общие закономерности эффекта свечения полупроводников. Полученные Лосевым авторские свидетельства на «Световое реле» с 1927 года формально закрепили за Россией приоритет в области светодиодов. Но даже в этом случае практический выход не наш.

Внедрение электрического освещения в Петербурге (и электричества в царской России вообще) обогатило одну из ветвей германского семейства Сименсов уже во второй половине XIX века.

Лампа россиянина Яблочкова оказалась экономичнее, чем лампа Сименсов, разработанная в то же время. Но это был талантливый одиночка. Изобретателю даже пришлось спасаться в Париже от долговой ямы, пока его «русский свет» не озарил просвещённую Европу…

А Сименсы – создатели первой в мире динамо-машины – поставили выпуск электрооборудования на поток. Умели они и красиво подать «чудеса» электротехники (собственно и термин «электротехника» ввёл Вернер Сименс). Немцы эффектно пропиарили себя пред российским самодержцем, устроив иллюминацию колокольни Ивана Великого в Кремле…

За ними была технология, развитый электротехнический комплекс, целая индустрия. За Яблочковым – талант одиночки.

В советский период – начиная с Феликса Дзержинского – изобретениям, начинаниям и рацпредложениям трудящихся оказывалась хоть какая-то государственная поддержка. Ныне же, когда взращённая страной плеяда изобретателей в большинстве своём подалась за рубеж, на Родине опять остались Яблочковы-одиночки. Воистину, всё вернулось на круги своя…

Отвергнутое изобретение

Поговорим о некоторых исторических казусах, связанных с изобретениями. О том, как порою легко изобретения отвергаются современниками.

Возьмём гениальную картину, чью тайку философы разгадывают веками. Это таинственная улыбка Джоконды. А может, в этой улыбке великий художник хотел выразить тайну всего мироздания? Ведь не секрет: он был не только гениальным художником, но и гениальным изобретателем. Он сделал чертежи вертолёта, самодвижущегося экипажа и парашюта. Им составлено описание двухлинзовой подзорной трубы, учёный первым наглядно показал направления хода лучей света. Он же изобрёл станки для шлифования линз. Труды Леонардо остались невостребованными, но ему повезло уже хотя бы как гениальному художнику.

О технических озарениях Леонардо да Винчи теперь наслышан каждый. А я хотел бы упомянуть о менее известных, но не менее показательных случаях.

Задолго до Леонардо – в XIII веке – жил монах-францисканец Роджер Бэкон. Он опередил Леонардо на 240 лет! Применяя совместно линзы и зеркала, Роджер выдвинул теорию создания подзорной трубы. В 1268 году он первым в мире описал этот оптический прибор. Ему же принадлежит идея телескопа. Но современники редко видят дальше собственного носа, и потому самым востребованным изобретением Бэкона стали всем знакомые ныне очки.

Он занимался и алхимией, и прочими науками. Бэкон утверждал, что «можно создать приборы, которые будут вести корабли без помощи человека, и можно создать колесницы, которые будут передвигаться с огромной быстротой…». Учёный предсказывал: рано или поздно человечество научится использовать гравитацию для получения энергии. Бэкон считал: когда-нибудь люди смогут подчинить себе силу земного тяготения, дабы использовать его для своих повседневных нужд – для подъёма тяжестей на высоту, распилки древесины, нагрева воды, для безлошадного передвижения. Бэкон – кстати, автор неоценённого дедуктивного метода и профессор Оксфорда, – уже в XIII веке понял: притяжение Земли совершает колоссальную работу.

От костра инквизиции учёного спасло лишь то, что он почти никогда не публиковал свои пророчества. В большинстве своём они были найдены только после его смерти. По легенде же Бэкон был мудр оттого, что заключил договор с сатаной, но сумел перехитрить его, сохранив душу. Договор предусматривал, что Бэкон посмертно будет целиком предан дьяволу, окажись он вне церкви и внутри неё. Роджер остроумно завещал похоронить себя в самой монастырской стене, так, чтобы он оказался и не в святой обители, и не снаружи.

Глава ордена францисканцев полагал, что дьявол поведал Бэкону тайну приготовления «философского камня». В ожидании открытия учёного заключили в тюрьму, Бэкон провел там 10 лет. Только благодаря покровительству римского папы, лично знавшего Бэкона, он был освобождён из заключения.

Но учёный снова очутился за решёткой, уже по вине инквизиции. И пробыл 14 лет в одиночной камере монастыря.

Инквизиторы надеялись выведать у Бэкона секрет состава пороха, которым тот овладел независимо от китайцев. Роджер Бэкон стал первым европейцем, который изучил порох ещё в XIII веке и написал о том, но иносказательно.

Первооткрывателем адского порошка долгое время считали Бертольда Шварца, по преданиям, казнённого как раз на пороховой бочке. Наш Карамзин писал: «Нет сомнения, что и монах Роджер Бэкон за сто лет до Бертольда Шварца умел составлять порох, ибо ясно говорит в своём творении „о свойствах и силе оного“». Впрочем, у Роджера Бэкона состав пороха был приведён в виде зашифрованной анаграммы: её вплоть до появления ЭВМ не удавалось вскрыть.

А в XVII веке прославился однофамилец Бэкона Фрэнсис, канцлер королевства Англии. Он и провозгласил: «Знание– сила!» Он оставил после себя утопию научного сообщества – Академии. В период царствования Елизаветы и Якова идею создания Академии посчитали полным бредом. Кстати, по легенде, Фрэнсис Бэкон умер за опытом: он проверял на курице, как влияет глубокая заморозка на жизненные функции организма. Сумеет ли очнуться от холодильного анабиоза?

На стодолларовой купюре изображён один из виднейших американских учёных Бенджамен Франклин. Правда, за достижения не столько научные, сколько политические. Он был первым послом США во Франции и в совершенстве использовал тогдашние противоречия крупнейших держав Старого Света. В пику Англии французский король не только признал заокеанскую революцию, но и всесторонне поддержал её.

Авторитет Франклина в Париже зиждился в том числе на его научном и общекультурном творчестве. Франклин обогатил мир не только изречением «Время – деньга». Ему, в отличие от Бэкона, принадлежат бифокальные очки, дающие равный комфорт и при чтении, и при взгляде вдаль. Лёгкие и устанавливаемые где угодно дровяные печки – это тоже его изобретение. Хотя они и назывались «буржуйками», но скольких бедных согрели эти печки за все последующие годы?! Сотни миллионов человек.

Франклин исследовал электричество. Он первым установил, что существует два вида зарядов. Изобретённый Франклином громоотвод спас несметные имущества и бесчисленные жизни, но был встречен современниками в штыки и оказался предметом судебных разбирательств.

Будущий прославленный революционер, врач Жан-Поль Марат доказывал в парижском суде, что громоотвод повышает вероятность поражения молнией соседних зданий и его должно запретить как источник повышенной опасности для окружающих. Обвинение отвёл в ту пору начинающий адвокат, а впоследствии столь же пламенный революционер – Максимиллиан де Робеспьер. Он показал суду труды Франклина, откуда следовало: громоотвод не перенаправляет электрический разряд в сторону, а вызывает его на себя и проводит в землю безопасным путём…

На моей памяти, к сожалению, ещё множество вопиющих случаев невнимательного отношения современников к творцам и их изобретениям. В лучшем случае – невнимание и посмертная слава. В худшем – травля, гонения, пытки при жизни, а иногда просто смерть и забвение.

Перефразируя известного юмориста, говорю: «Любите изобретателя! Он – друг человечества!»

Счастье изобретателя Шееле

Когда вы берёте в руки карандаш, то вряд ли вспоминаете, что изобрели его в ХVI веке в Англии. Тогда было обнаружено некое блестящее серо-чёрное вещество, которое «пачкает пальцы», «жирное на ощупь», «подходит для письма и рисования».

Сперва решили: это что-то вроде свинцовой руды. И по внешнему виду, и по характеристикам оно очень походило на галенит, уже известный в го время.А ещё оно чем-то напоминало молибденит – он же молибденовый блеск.

Название элемента номер сорок два Периодической системы Менделеева происходит от греческого слова molibdaena – так в Средние века обозначали все минералы, способные оставлять след на бумаге.

Уже готовый «грифель» – или, как полагали в те времена, «свинец» – разрезали на небольшие квадратики. А чтобы было удобно его держать и в то же время не пачкать пальцы, полученные квадратики зажимали в деревянную «муфту» – так родилось новое устройство для письма. Оно получило название «свинцовый карандаш» («lead pencil»). В современном английском языке слово «lead» может обозначать как свинец, так и грифель – именно тогда это слово приобрело второе значение.

В конце концов знаменитый шведский химик Карл-Вильгельм Шееле доказал: новый материал – не свинец, а совершенно иное вещество. Шееле назвал его «графит». После открытия много раз пытались переименовать «свинцовый карандаш» в «графитовый» – но в силу привычки заменить его уже не удалось. Увы, сегодняшним своим названием во многих языках карандаш обязан ошибке, совершённой при идентификации нового вещества.

Когда молибденит попал в лабораторию Шееле, тот проверил, как на этот минерал действуют крепкие кислоты. В концентрированной азотной кислоте минерал растворился, но при этом в колбе выпал белый осадок. Высушив его и исследовав, Шееле установил: «особая белая земля» обладает, говоря теперешним языком, свойствами ангидрида, кислотного окисла.

Химики той поры не имели чёткого представления, что ангидрид – соединение элемента с кислородом. Однако собственный опыт подсказывал учёному: выделить элемент из «земли» можно, прокалив её с чистым углем. Увы, для этого у Шееле не было подходящей печи. И он попросил проделать этот опыт другого химика, Гьельма, у которого такая печь была. Гьельм согласился.

Лишенный всякого чувства зависти, преданный науке, Шееле, когда опыты завершились получением неизвестного прежде металла, написал Гьельму: «Радуюсь, что мы теперь обладаем металлом – молибденом».

Гордость Швеции Карл-Вильгельм Шееле мог себе позволить этот королевский подарок коллеге – молибден. Мало кто из учёных всех времён и народов может сравниться с ним по числу открытых веществ.

Кроме молибдена, этот великий экспериментатор открыл ещё шесть химических элементов – фтор, хлор, марганец, барий, вольфрам и кислород. Кроме того, он первым выделил синильную кислоту и буквально попробовал её «на вкус» (хотя и очень осторожно, на самом кончике языка – ведь Шееле был по профессии аптекарем и представлял себе, как действие зависит от дозы).

Напомню: английский учёный Рамзай выявил пять элементов – все инертные газы. По четыре химических элемента открыли шведский ученый Берцелиус (селен, кремний, церий, торий) и англичанин Гемфри Дэви (калий, натрий, магний, кальций).

Шееле было тридцать четыре, когда Шведская Королевская академия пригласила его в свои ряды. А он служил простым лаборантом провинциальной аптеки! Хотя и был прирождённым химиком. И как истый химик стремился узнать, что из чего состоит.

Когда Шееле стал изучать природу огня, ему скоро пришлось задуматься над тем, какое участие принимает в горении воздух. Ещё за сто лет до этого Роберт Бойль и другие учёные доказали, что свеча, уголь и всякое другое горючее тело может гореть только там, где хватает воздуха. Однако никто в те времена не мог толком объяснить, отчего так происходит и зачем, собственно, воздух нужен горящему телу.

Чтобы разобраться, Шееле стал проводить опыты с различными химическими веществами в сосудах, плотно закрытых со всех сторон.

Воздух тогда считали элементом – однородным веществом, которое никакими силами нельзя расщепить на ещё более простые составные части. Шееле тоже сначала был такого мнения. Но скоро он оказался вынужден его изменить. Часть воздуха, которая исчезала в процессе горения и поддерживала его, экспериментатор назвал «огненным воздухом» (это был кислород). Шееле получил чистый кислород, прокаливая калийную селитру.

Бессребреник Шееле открыто публиковал свои работы в мемуарах стокгольмской академии. При жизни он издал отдельной книгой лишь одно сочинение «Химический трактат о воздухе и огне» в 1777 году. По иронии судьбы он запоздал с публикацией и не смог получить приоритет в открытии кислорода. Независимо от шведского химика кислород с опозданием в два года получил англичанин Джозеф Пристли, но в публикации он опередил шведа.

Шееле открыл и приготовил с десяток органических кислот, а также глицерин. Ему принадлежит честь открытия дубильной, молибденовой, вольфрамовой, кремне-фтористо-водородной кислот, сернистого и мышьяковистого водорода, наконец, знакомого многим нашатырного спирта. Шееле первым разработал способ получения фосфора из костей, выделил и исследовал перманганат калия – всем известную марганцовку, теперь широко применяемую в химических экспериментах и в медицине.

Прусский король Фридрих II предложил учёному должность профессора химии Берлинского университета, но великий химик ответил отказом. Ему это было не нужно. Он прожил на свете всего сорок четыре года, но совершил то, что не удавалось сотням и тысячам до него.

«Как счастлив исследователь, когда находит то, что искал! Как радуется его сердце!» – писал Шееле.

Так будьте счастливы!

Всё в нашей жизни – изобретение

Расхожим стало представление об изобретателе как о чудаке: мол, вечно возится с винтиками и болтиками. Изобретать можно где угодно и что угодно! От колеса до парламента – всё это не было дано нам свыше: пришлось изобретать.

Когда я ещё учился на нейрофизиолога, в одном английском медицинском журнале сообщили: английские хирурги разработали новый способ борьбы с патологической полнотой – вырезали два-три метра тонкого кишечника с тем, чтобы уменьшить всасывание углеводов и липидов. Я уже имел некоторую операционную практику – и ужаснулся: операции на брюшной полости очень тяжёлые. Неужели нельзя достигнуть того же другим способом?

Однажды ночью меня осенило: ведь те же вещества всасывают в себя обыкновенные глисты – что, если именно их использовать для ликвидации этого излишка? Через полгода я уже закончил статью «Лечение патологической полноты дозированным заражением ленточными гельминтами».

Традиционные медики приняли мою идею в штыки. В их мозгах глубоко засел штамп враждебности к любым паразитам. Но когда-то кощунственной была даже мысль о том, чтобы приблизить волка к человеку.

А это произошло – и собака служит человеку уже многие тысячелетия. Главное – преодолеть инерцию мышления.

Многие рецензенты не обратили внимания на ту часть моей работы, где говорилось: необходима генная модификация этих гельминтов, чтобы они всасывали именно то, что нужно, и выделяли при этом минимум токсических веществ. Вполне подъёмная задача, учитывая примитивность генома этих сравнительно простых животных.

В Европе за дело не взялись. А в Юго-Восточной Азии – подхватили. Но сделали продукт так, как недавно производители молока с меланином. И через пару десятков лет в ту же Европу – включая нашу страну – из Азии стали поступать капсулы с яйцами гельминтов, но не подготовленных специально, а взятых из природы (понятно, из какой природы). Осложнения, неизбежные при взаимодействии с дикими животными (даже такими мелкими), бросили тень на метод в целом. Идея была опорочена.

Предлагаю специалистам вернуться к моей идее с выведением специальной породы гельминтов для выполнения тех или иных задач, нужных организму. Человек окружил себя высокопородными домашними животными. Он может сделать шаг и дальше – к использованию внутренних «домашних» животных.

Вот вам пример изобретения в необычной сфере как результат выхода за пределы привычного.

А пару лет назад по планете прошла волна тяжелейших пожаров. Особо нашумели пожары в Калифорнии, но во многих других местах, где телерепортёров меньше, горело куда страшнее. Говорят, виновато глобальное потепление. Но человечеству и раньше доводилось сталкиваться с огненными катастрофами: в тайге, на нефтепромыслах…

Чтобы потушить большой пожар, нужны очень мощные средства. Его дробят взрывами на мелкие очаги, предотвращая приток горючего. Его накрывают пенным слоем, изолируя от кислорода. И всё это сложно и не всегда надёжно.

Как-то я задумался: а нельзя ли использовать два в одном? И предложил бомбить такие пожары большими блоками твёрдой углекислоты. Она мгновенно испаряется, порождая ударную волну, сбивает ею пламя и тут же окутывает очаг пожара углекислотным облаком.

Правда, твёрдая углекислота – с температурой -78 °C – очень быстро испаряется. Её не запасёшь на пожарных складах впрок.

Но любой производитель мороженого располагает мощностями для производства сухого льда. Его куски кладут в ящики с мороженым, чтобы лакомство при перевозке не успело растаять. Словом, пожарным есть где получить столько бомб, сколько понадобится для уничтожения любого пожара.

Приведу ещё один медицинский пример. В последнее время стали появляться тревожные факты заражения ВИЧ, гепатитом С и так далее даже при использовании предохранительных средств при половом контакте. Причём некоторые медицинские светила поспешили прокомментировать: дескать, латекс стал настолько тонким, что вирусы проникают сквозь него.

Я диву даюсь! Вирус – не блоха. Он не может прыгать. Он сидит внутри кровяной клетки. А клетка не преодолеет даже самый тонкий латекс.

Дело в другом. Клетка, заражённая вирусом, может перенестись из одного организма в другой при контакте двух микроссадин, микротрещин – в общем, мелких нарушений целостности кожного покрова или слизистых оболочек. Традиционные же средства оставляют открытыми самые травмоопасные места на обширной трущейся поверхности.

Я стал думать над этим и через несколько месяцев пришёл к выводу: вместо традиционной готовой плёнки из латекса, застывшего в стандартной геометрии, нужно использовать аэрозольный латекс. Баллон-распылитель может почти мгновенно покрыть все потенциально соприкасающиеся поверхности тончайшей защитной плёнкой.

Кстати, при этом исчезают и неудобства традиционного метода – вроде снижения ощущений. А незащищённых мест вообще не остаётся.

Я не стал заниматься патентованием, а разместил предложение в открытой печати. Тем самым сразу потерял все имущественные права на изобретение. Но посчитал: в отношении СПИДа и других опаснейших инфекций надо предоставить человечеству свободный доступ к этой технологии.

Вскоре мне сообщили: такие наборы уже появились в немецких супермаркетах. Жаль, что среагировали пока только там. А ведь я предлагал этот способ ещё советским производителям. И вот который раз наша идея превращена в товар за бугром.

Я – изобретатель и философ в одном лице, а потому заключаю: не так важно, кто изобрёл человека, Природа или Всевышний, важно, что его изобрели. А значит, и он создан изобретать.