10 самых необычных экспериментов

История естествознания полна тестов, заслуживающих наименования странноватых. Описанная ниже 10-ка выбрана полностью на вкус создателя, с которым можно не соглашаться. Одни из опытов, попавших в эту выборку, закончились ничем. Другие привели к возникновению новых отраслей науки. Есть опыты, начатые много годов назад, но не оконченные до сего времени.
10 самых необычных экспериментов

1. Прыжки Ньютона

В детстве Исаак Ньютон (1643–1727) рос достаточно хилым и болезненным мальчуганом. В играх на свежайшем воздухе он обычно отставал от сверстников.

Третьего сентября 1658 года погиб Оливер Кромвель, британский революционер, на короткий срок ставший полновластным правителем страны. В сей день над Англией пронёсся необыкновенно сильный ветер. Люд гласил: это сам бес прилетал за душой узурпатора! Но в местечке Грэнтем, где в то время жил Ньютон, малыши затеяли состязание по прыжкам в длину. Заметив, что прыгать лучше по ветру, чем против него, Исаак обскакал всех конкурентов. Позднее он занялся опытами: записал, на сколько футов удаётся прыгнуть по ветру, на сколько — против ветра и на какую дальность он может прыгнуть в штилевой денек. Так он получил представление о силе ветра, выраженной в футах. Уже став известным учёным, он гласил, что считает эти прыжки своими первыми тестами.

Ньютон известен как величавый физик, но его 1-ый опыт можно отнести быстрее к метеорологии.

2. Концерт на рельсах

Был и оборотный случай: метеоролог провёл опыт, доказавший справедливость одной физической догадки.

Австралийский физик Христиан Доплер в 1842 году выдвинул и на теоретическом уровне доказал предположение о том, что частота световых и звуковых колебаний должна изменяться для наблюдающего зависимо от того, движется ли источник света или звука от наблюдающего либо к нему.

В 1845 году голландский метеоролог Христофор Бейс-Баллот решил проверить догадку Доплера. Он нанял паровоз с грузовой платформой, посадил на платформу 2-ух трубачей и попросил их держать нотку соль (два трубача были необходимы для того, чтоб какой-то из них мог набирать воздух, пока другой тянет нотку, и таким макаром звук не прерывался). На перроне 1-го полустанка меж Утрехтом и Амстердамом метеоролог расположил нескольких музыкантов без инструментов, но с абсолютным музыкальным слухом. После этого паровоз стал с разной скоростью таскать платформу с трубачами мимо перрона со слушателями, а те отмечали, какую нотку слышат. Позже наблюдателей принудили ездить, а трубачи игрались, стоя на перроне. Опыты длилось два денька, в итоге стало ясно, что Доплер прав.

Кстати, позднее Бейс-Баллот основал голландскую метеослужбу, определил закон собственного имени (если в Северном полушарии стать спиной к ветру, то область низкого давления будет от вас по левую руку) и стал зарубежным членом-корреспондентом Петербургской академии.

3. Наука, родившаяся за чашечкой чая

Один из основоположников биометрии (математической статистики для обработки результатов био тестов) британский ботаник Роберт Фишер работал в 1910–1914 годах на агробиологической станции близ Лондона.

Коллектив служащих состоял из одних парней, но в один прекрасный момент на работу приняли даму, специалистку по водорослям. Ради неё решено было организовать в общей комнате файф-о-клоки. На первом же чаепитии зашёл спор на исконную для Великобритании тему: что вернее — добавлять молоко в чай либо наливать чай в чашечку, где уже есть молоко? Некие скептики стали гласить, что при схожей пропорции никакой различия во вкусе напитка не будет, но Мюриэль Бристоль, новенькая сотрудница, утверждала, что просто отличит «неправильный» чай (английские аристократы считают правильным доливать молоко в чай, а не напротив).

В примыкающей комнате приготовили при участии штатного химика различными методами несколько чашек чаю, и леди Мюриэль показала тонкость собственного вкуса. А Фишер задумался: сколько раз нужно повторить опыт, чтоб итог можно было считать достоверным? Ведь если чашек было бы всего две, угадать способ изготовления полностью можно было чисто случаем. Если три либо четыре — случайность тоже могла бы сыграть роль…

Из этих раздумий родилась традиционная книжка «Статистические способы для научных сотрудников», размещенная в 1925 году. Способы Фишера биологи и врачи употребляют до сего времени.

Заметим, что Мюриэль Бристоль, по мемуарам 1-го из участников
чаепития, верно обусловила все чашечки.

Кстати, причина того, почему в британском высшем свете принято доливать молоко в чай, а не напротив, связана с физическим явлением. Знать всегда пила чай из фарфора, который может разорваться, если поначалу налить в чашечку прохладное молоко, а позже добавить жаркий чай. Обыкновенные же британцы пили чай из фаянсовых либо оловянных кружек, не боясь за их целость.

4. Домашний Маугли
В 1931 году необыкновенный опыт провела семья американских биологов — Уинтроп и Люэлла Келлог. Прочитав статью о грустной судьбе малышей, росших посреди животных — волков либо обезьян, биологи задумались: а что, если сделать напротив — попробовать воспитать обезьяньего детёныша в людской семье? Не приблизится ли он к человеку? Поначалу учёные желали переселиться со своим небольшим отпрыском Доналдом на Суматру, где несложно было бы посреди орангутанов отыскать приятеля для Доналда, но на это не хватило средств. Но Йельский центр по исследованию гуманоидоподобных обезьян одолжил им небольшую самку шимпанзе, которую звали Гуа. Ей было семь месяцев, а Доналду — 10.

Супруги Келлог знали, что практически за 20 лет до их опыта российская исследовательница Надежда Ладыгина уже пробовала воспитывать, как воспитывают малышей, годовалого шимпанзёнка и за три года не достигнула фурроров в «очеловечивании». Но Ладыгина проводила опыт без роли малышей, и Келлоги возлагали надежды, что совместное воспитание с их отпрыском даст другие результаты. К тому же нельзя было исключить, что годовалый возраст уже поздноват для «перевоспитания».

Гуа приняли в семью и стали воспитывать вровень с Доналдом. Друг дружке они приглянулись и скоро стали неразлучны. Экспериментаторы записывали каждую деталь: Доналду нравится запах духов, Гуа его не любит. Проводили опыты: кто резвее догадается, как при помощи палки добыть печенье, подвешенное к потолку среди комнаты на нити? А если завязать мальчугану и обезьянке глаза и позвать их по имени, кто лучше обусловит направление, откуда идёт звук? В обоих тестах одолела Гуа. Зато когда Доналду дали карандаш и бумагу, он сам начал что-то карябать на листе, а обезьянку пришлось учить, что можно делать с карандашом.

Пробы приблизить мортышку к человеку под воздействием воспитания оказались быстрее плохими. Хотя Гуа нередко передвигалась на 2-ух ногах и научилась есть ложкой, даже стала чуть-чуть осознавать людскую речь, она приходила в замешательство, когда знакомые люди появлялись в другой одежке, её не удалось обучить выговаривать хотя бы одно слово — «папа» и она, в отличие от Доналда, не смогла освоить простенькую игру типа наших «ладушек».

Но опыт пришлось оборвать, когда выяснилось, что к 19 месяцам и Дональд не блестел сладкоречием — он освоил всего три слова. И что ещё ужаснее, желание поесть он стал выражать обычным обезьяньим звуком вроде взлаивания. Предки испугались, что равномерно мальчишка опустится на четвереньки, а человеческий язык так и не освоит. И Гуа отослали назад в питомник.

5. Глаза Дальтона

Речь пойдёт об опыте, проведённом по требованию экспериментатора после его погибели.

Британский учёный Джон Дальтон (1766–1844) памятен нам в главном своими открытиями в области физики и химии, также первым описанием врождённого недочета зрения — дальтонизма, при котором нарушено определение цветов.

Сам Дальтон увидел, что мучается этим недочетом, только после того, как в 1790 году увлёкся ботаникой и оказалось, что ему тяжело разобраться в ботанических монографиях и определителях. Когда в тексте шла речь о белоснежных либо жёлтых цветках, он не испытывал затруднений, но если цветки описывались как пурпуровые, розовые либо тёмно-красные, они все казались Дальтону неотличимыми от голубых. Часто, определяя растение по описанию в книжке, учёному приходилось спрашивать у кого-нибудь: это голубой либо розовый цветок? Окружающие задумывались, что он шутит. Дальтона осознавал только его брат, обладавший этим же наследным недостатком.

Сам Дальтон, сравнивая своё цветовосприятие с видением цветов друзьями и знакомыми, решил, что в его очах имеется некий голубий светофильтр. И завещал собственному лаборанту после погибели извлечь его глаза и проверить, не окрашено ли в голубоватый цвет так называемое стекловидное тело — студенистая масса, заполняющая глазное яблоко?

Лаборант выполнил завещание учёного и не нашёл в его очах ничего такого особенного. Он представил, что у Дальтона, может быть, было что-то не
в порядке со зрительными нервишками.

Глаза Дальтона сохранились в банке со спиртом в Манчестерском литературно-философском обществе, и уже в наше время, в 1995 году, генетики выделили и изучили ДНК из сетчатки. Как и следовало ждать, в ней обнаружились гены дальтонизма.

Нельзя не упомянуть ещё о 2-ух очень странноватых опытах с органами зрения человека. Исаак Ньютон, вырезав из слоновой кости узкий изогнутый зонд, запускал его для себя в глаз и давил им на заднюю сторону глазного яблока. При всем этом в глазу появлялись цветные вспышки и круги, из чего величавый физик пришел к выводу, что мы лицезреем мир вокруг нас поэтому, что свет оказывает давление на сетчатку. В 1928 году один из пионеров телевидения, британский изобретатель Джон Бэйрд, пробовал использовать человечий глаз в качестве передающей камеры, но, естественно, потерпел беду.

6. Неуж-то Земля — шар?

Редчайший пример опыта в географии, которая вообще-то не является экспериментальной наукой.

Выдающийся британский биолог-эволюционист, соратник Дарвина — Альфред Рассел Уоллес был активным бойцом против лженауки и всяческих суеверий.

В январе 1870 года Уоллес прочел в одном научном журнальчике объявление, податель которого предлагал спор на 500 фунтов стерлингов тому, кто возьмётся наглядно обосновать шарообразность Земли и «продемонстрирует методом, понятным каждому разумному человеку, выпуклую металлическую дорогу, реку, канал либо озеро». Спор предлагал некоторый Джон Хэмден, создатель книжки, доказывавшей, что Земля по сути — тонкий диск.

Уоллес решил принять вызов и для демонстрации закруглённости Земли избрал прямолинейный отрезок канала длиной 6 миль. Сначала и в конце отрезка стояли два моста. На одном из их Уоллес установил строго горизонтально 50-кратный телескоп с нитями визира в окуляре. Среди канала, на расстоянии трёх миль от каждого моста, он поставил высшую вешку с чёрным кружком на ней. На другой мост навесил доску с горизонтальной чёрной полосой. Высота над водой телескопа, чёрного кружка и чёрной полосы была совсем схожей.

Если Земля (и вода в канале) плоская, чёрная полоса и чёрный кружок должны совпасть в окуляре телескопа. Если же поверхность воды выпуклая, повторяет неровность Земли, то чёрный кружок должен оказаться выше полосы. Так и вышло. Причём размер расхождения отлично совпадал с расчётным, выведенным из известного радиуса нашей планетки.

Но Хэмден отказался даже поглядеть в телескоп, прислав для этого собственного секретаря. А секретарь заверил собравшихся, что обе метки находятся на этом же уровне. Если некое расхождение и наблюдается, то это связано с аберрациями линз телескопа.

Последовал долголетний суд, в итоге которого Хэмдена всё же принудили выплатить 500 фунтов, но Уоллес издержал на судебные издержки существенно больше.

7 и 8 Два самых длительных опыта

Может быть, самый долгий опыт мира начат 130 годов назад (см. «Наука и жизнь» № 7, 2001 г.) и пока не закончен. Южноамериканский ботаник У. Дж. Лупил в 1879 году зарыл в землю 20 бутылок с семенами распространённых сорняков. С того времени временами (поначалу каждые 5, позже 10, а ещё позднее — каждые 20 лет) учёные выкапывают одну бутылку и инспектируют семечки на всхожесть. Некие особо стойкие сорняки прорастают до сего времени. Последующую бутылку должны достать весной 2020 года.

Самый долгий физический опыт начал в институте австралийского городка Брисбена доктор Томас Парнелл. В 1927 году он расположил в укреплённую на штативе стеклянную воронку кусочек твёрдой смолы — вара, который по молекулярным свойствам является жидкостью, хотя и очень вязкой. Потом Парнелл нагрел воронку, чтоб вар немного расплавился и затёк в носик воронки. В 1938 году 1-ая капля смолы свалилась в подставленный Парнеллом лабораторный стакан. 2-ая свалилась в 1947 году. Осенью 1948 года доктор скончался, и наблюдение за воронкой продолжили его ученики. С того времени капли падали в 1954, 1962, 1970, 1979, 1988 и 2000 годах. Периодичность падения капель в последние десятилетия замедлилась из-за того, что в лаборатории смонтировали кондюк и стало холоднее. Интересно, что никогда капля не падала в присутствии кого-то из наблюдателей. И даже когда в 2000 году перед воронкой смонтировали веб-камеру для передачи изображения в веб, в момент падения восьмой и на сей день последней капли камера отказала!

Опыт ещё отдалёк от окончания, но уже ясно, что вар в 100 миллионов раз более вязок, чем вода.

9. Биосфера-2

Это самый масштабный опыт из попавших
в наш случайный перечень. Решено было сделать действующую модель земной биосферы.

В 1985 году более двухсотен американских учёных и инженеров слились для того, чтоб выстроить в пустыне Сонора (штат Аризона) большущее стеклянное здание с эталонами земной флоры и фауны. Планировали герметически закрыть здание от всех поступлений сторонних веществ и энергии (не считая энергии солнечного света) и поселить тут на два года команду из восьми добровольцев, которых сходу окрестили «бионавтами». Опыт был должен содействовать исследованию связей в естественной биосфере и проверить возможность долгого существования людей в замкнутой системе, к примеру при далеких галлактических полётах. Поставлять кислород должны были растения; вода, как рассчитывали, будет обеспечиваться естественным круговоротом и процессами био самоочищения, еда — растениями и животными.

Внутренняя площадь строения (1,3 га) делилась на три главные части. В первой разместились эталоны 5 соответствующих экосистем Земли: участок тропического леса, «океан» (бассейн с солёной водой), пустыня, саванна (с протекающей через неё «рекой») и болото. Во всех этих частях поселили отобранных ботаниками и зоологами представителей флоры и фауны. Вторую часть строения отвели системам жизнеобеспечения: четверть гектара для выкармливания съедобных растений (139 видов, считая тропические фрукты из «леса»), бассейны для рыбы (взяли тиляпию, как нетребовательный, стремительно возрастающий и смачный вид) и отсек био чистки сточных вод. В конце концов, имелись жилые отсеки для «бионавтов» (каждому — 33 квадратных метра с общей столовой и гостиной). Солнечные батареи обеспечивали электроэнергию для компов и ночного освещения.

В конце сентября 1991 года восемь человек «замуровались» в стеклянной оранжерее. И скоро начались трудности. Погода оказалась необыкновенно пасмурной, фотосинтез шёл слабее нормы. К тому же в почве размножились бактерии, потребляющие кислород, и за 16 месяцев его содержание в воздухе снизилось с обычных 21% до 14%. Пришлось добавлять кислород снаружи, из баллонов. Урожаи съедобных растений оказались ниже расчётных, население «Биосферы-2» повсевременно голодало (хотя уже в ноябре пришлось вскрыть продуктовый НЗ, за два года опыта средняя утрата веса составила 13%). Пропали заселённые насекомые-опылители (вообщем вымерло от 15 до 30% видов), зато размножились тараканы, которых никто не заселял. «Бионавты» всё же худо-бедно смогли просидеть в заточении намеченные два года, но в целом опыт оказался плохим. Вобщем, он еще раз показал, как тонки и уязвимы механизмы биосферы, обеспечивающие нашу жизнь.

Циклопическое сооружение употребляется на данный момент для отдельных опытов с животными и растениями.

10. Сжигание алмаза

В наше время уже никого не поражают опыты дорогостоящие и требующие больших экспериментальных установок. Но 250 годов назад это было в новинку, потому глядеть на поразительные опыты величавого французского химика Антуана Лорана Лавуазье сходились толпы народа (тем паче что опыты проходили на свежайшем воздухе, в саду около Лувра).

Лавуазье изучил поведение различных веществ при больших температурах, зачем выстроил огромную установку с 2-мя линзами, концентрировавшими солнечный свет. Сделать собирательную линзу поперечником 130 см и на данный момент задачка нетривиальная, а в 1772 году это было просто нереально. Но оптики отыскали выход: сделали два круглых вогнутых стекла, спаяли их и в просвет меж ними налили 130 л. спирта. Толщина таковой линзы в центре составляла 16 см. 2-ая линза, помогавшая собрать лучи ещё посильнее, была раза в два меньше, и её сделали обыденным методом — шлифованием стеклянной отливки. Эту оптику установили на большой специальной платформе. Обмысленная система рычагов, винтов и колёс позволяла наводить линзы на Солнце. Участники опыта были в закопчённых очках.

В фокус системы Лавуазье помещал разные минералы и металлы: песчаник, кварц, цинк, олово, каменный уголь, алмаз, платину и золото. Он отметил, что в герметически запаянном стеклянном сосуде с вакуумом алмаз при нагревании обугливается, а на воздухе сгорает, вполне исчезая. Опыты обошлись в тыщи золотых ливров.
Самые достойные внимания факты
По материалам: http://www.factroom.ru/

Комментировать

Почта не публикуется.Обязательные поля отмечены *