16 Апреля 2018

Случайные открытия и изобретения людей, навсегда изменившие наш мир

Опубликовал К.В. Кулик

         Не секрет, что порой на свои изобретения специалисты тратят полжизни, или десятками лет
добиваются желаемого результата практически безуспешно, пока наконец не свершится
долгожданный успех. Однако мир может изменить и случайное открытие.

         Научные исследования зачастую не терпят никаких случайностей, ведь из-за них порой приходится
начинать заново то, что выстраивалось нелёгким кропотливым трудом. Но для такого случая бывают
и исключения.

         Наверное, всё же неправильно называть случайными все те открытия, о которых пойдёт речь данной
статье, но их всех объединяет одно – авторы этих открытий не собирались целенаправленно их
изобретать, это произошло по воле случая.

       Пенициллин

         Александр Флеминг, изобретатель пенициллина, не был особенно аккуратен в своей
лаборатории и не мыл посуду, использованную в своих экспериментах сразу. Поэтому его
исследования в области гриппа велись достаточно неаккуратно – повсюду были расставлены
чашки и лабораторные ёмкости, наполненные колониями грибов, которые стояли порой пару
недель кряду. Флеминг не выбрасывал эти культуры сразу после своих исследований.
Отправившись в 1928 г. на отдых со своей семьёй, доктор Флеминг не подозревал, что в это
время в одной из ёмкостей, наполненной стафилококками, его самого, да и всё человечество
ждёт сюрприз. Вернувшись, он обнаружил плесень, которая расправилась с этими
бактериями в чашке, однако она не повредила другие культуры. Флеминг отнёс её к роду
пенициллиновых грибов, и занялся её исследованием. Так стал известен пенициллин –
лекарство, которое успешно борется со многими бактериями и очагами воспаления в
организме, начиная от пневмонии и заканчивая сибирской язвой. Это изобретение спасло
жизнь очень многим людям. Однако до своего массового применения пенициллин дошёл не
скоро. Открытию учёного вначале уделили мало внимания, однако он упорно продолжал свои
исследования в этой области. Флеминг не был химиком, потому выделение активного
вещества доставляло ему трудности. И в 1941 году пенициллин был всё же применён для
лечения человека, открыв тем самым новую эпоху для медицины – применения антибиотиков.

       Рентгеновское излучение

         В 1895 физик Рентген работал в комнате, в которой он создал специальный полумрак. Он
работал с катодно-электронной трубкой, пытаясь выяснить, могут ли катодные лучи пройти
через трубку. Во время своих экспериментов он обнаружил, что экран со слоем
платиносинеродистого бария начинает светиться в темноте. Исследователь попытался
заблокировать лучи различными предметами, но эффект в большинстве случаев был
одинаков, пока он не поместил на пути лучей свою руку, и она начала просвечиваться на
экране. Тогда физик заменил его на фотографическую пластину, и на ней проступило чёткое
изображение костей. Рентген не покидал лабораторию около семи недель, изучая особенности
катодного излучения. В процессе исследований он подвергал лучи воздействию магнитного
поля, для того чтобы понять, что оно не влияет на них. Изобретение было названо физиком
«X-rays» и получило применение в медицинских учреждениях.

         Отдельным пунктом стоит отметить ради исторической справедливости, что это свойство
катодного излучения было открыто ранее украинским физиком Иваном Пулюём. Он
занимался конструированием катодно-электронных трубок, и стал первооткрывателем на
пути исследования о способности катодных лучей ионизировать молекулы и атомы.

       Фруктовое мороженое на палочке

         От серьёзных и колоссальных открытий, изменивших историю человечества, перейдём к
приятным. В начале прошлого столетия в Америке молодой человек одиннадцати лет – Фрэнк
Эпперсон готовил себе лимонад. Растворив содовый порошок в воде и перемешав его,
мальчик отвлёкся и забыл о нём, оставив его на крыльце. Ночью сильно подморозило, и
наутро Эпперсон обнаружил, что сладкая жидкость замёрзла вместе с палочкой в стакане.
Находчивый Фрэнк обнаружил, что получилось вкусное лакомство, которое удобно держать
за палочку, и стал им угощать своих друзей. Спустя несколько лет, торгуя в городском парке
Окленда прохладительными напитками, Эпперсон вспомнил о своей детской удаче, и начал
изготавливать замороженный лимонад на палочке. Это изобретение было названо «Попсикл».

       Мемостикерсы

         Липкие небольшие листочки, которые можно приклеить на поверхность, а потом легко
отклеить, изобрёл Спенсер Сильвер из Минессоты. Он работал на корпорацию 3М -
Minnesota, Mining and Manufacturing, и его задачей было вовсе другое направление
исследований. Он пытался изобрести сверхсильный суперклей, однако результаты совсем не
радовали Сильвера. Листки, намазанные полученной смесью, не держались долго, а
отваливаясь от поверхности, не оставляли на ней практически никаких следов. Его коллега
Артур Фрай через несколько лет использовал такие кусочки бумаги как закладки. В 1980 году
был налажен выпуск небольших клейких бумажек, популярные среди канцелярских товаров и
по сей день.

       Суперклей

         А вот собственно сам суперклей был изобретён случайно, доктором Гарри Гувером. В своей
лаборатории он вёл исследования в поисках пластика, который был бы прозрачным, для
использования в прицелах орудий. Это происходило во время Второй мировой войны. Он
получил цианоакрилат, который полностью был противоположностью тому результату,
который Гувер хотел получить. Липкий, клейкий, цепляющийся ко всему на свете и быстро
затвердевающий материал был с негодованием отвергнут исследователем. Он вспомнил о нём
лишь годы спустя, когда понял, что такие свойства можно применить на благо человечества в
виде суперсильного клея. Первое его применение заключалось в заклеивании ран солдатам.
Так было гораздо легче их транспортировать в госпиталь. Это изобретение спасало жизни
немалому количеству раненых во Вьетнаме.

       Защитный материал «скотчгард»

         Патси Шерман, сотрудница уже упомянутой корпорации 3М, вела исследования в области
полимеров, способных контактировать с авиационным топливом. Во время работы один из её
коллег неосторожно выплеснул содержимое с экспериментальным составом, которое попало
ей на туфли. Патси была огорчена после того, как обнаружила, что вещество нельзя отстирать
от ткани ни спиртом, ни при помощи мыла или порошка, однако эти обстоятельства
натолкнули её на определённого рода мысли, и спустя год разработок на свет появился
защитный материал для тканей и автомобилей, защищающий их от различных загрязнений.

       Вазелин

         Косметическое и лечебное средство, известное как вазелин, было изобретено благодаря
нефтяникам. Изобретатель его, Роберт Чезборо, долгое время общался с ними, и его
заинтересовала используемая ими парафиновая масса, которой рабочие смазывали порезы и
раны, и ожоги. Эта масса засоряла насосы и мешала работе агрегатов бурильных установок.
Чезборо начал изучать свойства парафиновой массы. В процессе он смазывал свои ожоги,
полученные в ходе экспериментов по выделению полезных веществ, наблюдая за тем, как
легко и быстро данная субстанция заживляет повреждения тканей.

       Ударопрочное стекло

         Широко применяющееся в промышленности и быту небьющееся стекло было открыто во
Франции, когда Эдуард Бенедиктус уронил на пол стеклянную ёмкость и был очень удивлён
тем, что она не разлетелась на куски. Оказалось, что раньше в ней хранился коллоидный
раствор, а затем он испарился, и покрыл стенки колбы тонким слоем. Бенедиктус задумался
над полученными результатами, и нашёл им применение, предложив использование данной
технологии в производстве ветрового стекла. На тот период его изготовляли из обычного
стекла. Это не было безопасно для водителей. Но производители не захотели использоватьв то
время такую технологию, обуславливая это её дороговизной. На сегодняшний же день
применение ударопрочного стекла повсеместно, и включает не только автомобильную
индустрию.

       Виагра

         Этот препарат для восстановления эректильной дисфункции изначально задумывался вовсе не
как средство для борьбы с вялой потенцией, а как лекарство от многих сердечных недугов.
Было сделано предположение, что активное вещество препарата – цитрат силденафила –
будет способствовать притоку крови к миокарду и уменьшению давления. Однако,
клинические испытания показали, что никаких существенных влияний на циркуляцию крови
оно не оказывает. При этом фармацевтов фирмы «Пфайзер», занимавшихся исследованиями,
удивил и натолкнул на определённые мысли тот факт, что практически все пациенты-
мужчины, которые тестировались в проекте и принимали новые таблетки, категорически
отказывались их возвращать, объясняя свой поступок тем, что они оказывают на их половую
систему благоприятное действие. Вот так было обнаружено свойство силденафила вызывать
приток крови в области половых органов, а затем налажено огромное производство таблеток
Виагры на мировом рынке препаратов.

       Липучка – застёжка

         Застёжки на липучке появились на свет благодаря наблюдательности швейцарского инженера
Жоржа де Местераля. В 1941 году ему довелось прогуливаться в Альпах со своей собакой.
Когда инженер вернулся домой и начал вычёсывать из шерсти пса репейник, он обратил
пристальное внимание на структуру его головок, и обнаружил поднеся одну из них под
микроскоп маленькие крючочки, которыми растение намертво цеплялось за волокна.
Местераль начал искать тот тип волокна, который бы наиболее сильно сцепливался. Спустя
годы своих экспериментов он понял, что идеальным материалом будет нейлон. Так на свет
появились застёжки-липучки. Вначале ими сильно заинтересовалось аэрокосмическое
агентство NASA, а после они нашли широкое применение в качестве фурнитуры самых
различных стилей одежды – от специальной до повседневной.

       Кукурузные хлопья

         Джон Харви Келог и его брат Уилл были владельцами санатория «Батл-Крик» в штате
Мичиган. Однажды они готовили завтрак, и оставили на плите кукурузное тесто,
отлучившись по своим делам. Когда Джон и Уилл вернулись, то обнаружили, что тесто
свернулось в комки. Расстроенные братья всё равно решили поджарить их, и обнаружили, что
они становятся воздушными и хрустящими, особенно если их спрессовывать скалкой. На вкус
блюдо из хлопьев также оказалось приятным, и было предложено посетителям санатория к
завтраку. Хлопья получили успех, и Келлог занялся продвижением новых диетических
завтраков в массовое потребление. Он пустил в ход самые неожиданные рекламные трюки –
так например в женских журналах имелась реклама о том, что подмигнув бакалейщику дама
могла получить две упаковки сухих завтраков бесплатно.

       Картофельные чипсы

         Чипсы получили своё название от английского слова «ломтик», а своему появлению обязаны
придирчивому миллионеру Корнелиусу Вандербильту из Америки, который обедал в отеле, и
забраковал поданный ему картофель, нарезанный по его мнению чересчур крупными ломтиками.
Рассерженный повар Джордж Крам нарочно нарезал картофель очень тоненькими ломтиками и
обжарил их в масле, велев подать их клиенту. Неожиданно Корнелиусу новое блюдо пришлось по
душе, и он стал постоянным заказчиком «чипсов Саратога», каждый раз обедая в отеле. Через семь
лет повар открыл свой собственный ресторан, где готовились чипсы, а со временем это блюдо
переняли также и другие заведения, где они подавались с большим успехом. Чипсы можно было
заказать только в ресторане или купить в закусочной вплоть до 1860 года, когда кливлендский
владелец одной из них, Уильям Теппендем, решил продавать их на улице, в бумажной упаковке.
Спустя некоторое время появилась уже вощённая упаковка, а ещё через некоторое количество
времени была изобретена машина для чистки картофеля а затем и для производства чипсов в
больших объёмах. Так было положено начало массовому поступлению хрустящих картофельных
ломтиков на полки магазинов и супермаркетов.

       Бренди

         История гласит, что мореплаватели, поставлявшие вино в далёкие регионы, для удобства
транспортировки подвергали его перегонке, ведь оно скоро портилось и занимало много
места. Таким способом удалялась «лишняя» вода, а продукт получался более
концентрированным и хранился в дубовых бочках, выдерживаясь ещё больше. При выгрузке
и доставке в конечное место назначения такое вино разбавлялось снова водой в тех же
пропорциях, в каких и было произведено её удаление. Недолго времени спустя кто-то решил
миновать восстановление баланса воды до и после, и отведав концентрированный продукт
остался очень и очень доволен. Ценность этого напитка превышала даже стоимость того
дорогого вина, из которого его получали.

       Булочка с изюмом

         Забавной оказалась история изобретения булочек с изюмом. Однако для самого невольного её
изобретателя она чуть было не оказалась трагичной. Иван Филлипов был пекарем, и имел
свою пекарню и кофейню, продукты из которой поставлялись в дом генерал-губернатора
Москвы Закревского. Однажды пекаря вызвали к нему для объяснений, грозя наказаниями для
него. Закревский был разгневан. В булочке, поданной к завтраку, был обнаружен таракан.

         Испуганный Филлипов уверял генерал-губернатора в том, что это не таракан, а всего лишь
изюминка в тесте. Чтобы убедить его в этом, он съел булку вместе с тараканом, а сам
поспешил обратно в пекарню, где приказал опрокинуть ведро с изюмом в бочку с тестом для
убедительности. Полученные булочки разошлись среди покупателей, которые накинулись на
новинку с большим интересом, а после требовали ещё таких же. Пекарь был удивлён и
одновременно очень обрадован таким исходом происшествия.

       Искусственные подсластители

         Сахарин был открыт совершенно случайно просто потому, что учёный, проводивший
исследование каменноугольных смол, забыл помыть руки. Константин Фальберг после
рабочего дня пренебрёг этой процедурой, и, взяв в руки хлеб, обнаружил, что после контакта
с кожей он приобрёл явный сладкий вкус. Открытие его побудило вернуться в лабораторию и
начать экспериментировать с разными компонентами, с которыми он имел дело, попутно
пытаясь попробовать на свой страх и риск полученный результат на вкус, что далеко не
характерно для учёных, которые далеко не всегда берутся пробовать случайные химические
соединения на вкус. Энтузиазм химика вскоре был вознаграждён – он обнаружил, что
сладковатый привкус даёт соединение хлористого фосфора и аммиака в сочетании с
ортосульфобензойной кислотой, и в 1884 году им была запатентована химическая формула
сахарина. Он был широко использован как заменитель сахара во время Первой мировой, когда
начался дефицит некоторых продовольственных продуктов. Немного после его начали
использовать как пищевую добавку, заменяющую сахар для диабетиков.

       Микроволновая печь

         Перси Спенсер работал над оборудованием для радаров, и обнаружил, что электромагнитное
излучение нагревает предметы, которые находятся в радиусе его действия. Это открытие произошло
следующим образом – Спенсер забыл в кармане шоколадный батончик во время работы с
магнетроном и спустя небольшой интервал времени ощутил, как шоколадка плавится в брюках.
Инженер подверг влиянию волн ещё несколько видов продуктов, выясняя, в чём дело, и обнаружил,
что микроволновое излучение способно нагревать продукты, затем решил запатентовать первую
печь, использующую излучение СВЧ, которой пользовались только военные. Им она пригодилась
для разморозки продуктов. Весила первая микроволновка 340 кг и достигала в высоту более
полутора метров. Мощность этого прибора превышала мощность современных аналогов
практически в два раза.

         Бытовые приборы для гражданских лиц, уже более напоминающие современные микроволновые
печи, были выпущены немного позже. Их цена составляла 500 долларов за штуку.

       Радиоактивность

         Однажды во время опытов французский физик Антуан Беккерель обнаружил, что завёрнутые им в
чёрную бумагу ураново-калиевые кристаллы были положены на фотопластинку, где явно
спроецировались их очертания. Физик понял, что имеет дело с рентгеновскими лучами и именно ими
была засвечена пластинка. Он решил провести ещё ряд экспериментов с урановой солью и
установил, что интенсивность излучения зависит только от количества входящего в соединение
урана, и на него не влияют иные вещества. Беккерель понял, что раз радиоактивность зависит только
от урана, следовательно, радиоактивен сам элемент, а не соединения, в какие он входит.

       Хинин

         Долгое время это вещество применялось для лечения малярии и было основным лекарственным
препаратом, применяемым для излечения пациентов, заболевших этим недугом. Оно и по нынешний
день входит в состав различных лекарств направленных против малярии, а также используется как
пищевая добавка в составе тонизирующих напитков. Используется же в медицине это вещество
начиная с 17-го столетия, когда оно было обнаружено европейскими католическими миссионерами в
Южной Америке и завезено ими в Европу. Однако использование хинина как лекарственного
средства началось гораздо ранее, ещё андскими племенами. Применение хинина для лечения
малярии было делом случая. Так, одна из андских легенд гласит, что один деревенский житель
потерялся среди джунглей и заболел малярией. Он блуждал среди зарослей в поисках воды и
обратного пути, однако, не мог найти ни того, ни другого. Обессиленный и мучимый жаждой
человек наконец увидел лужу рядом с хинным деревом и от безысходности решил утолить свою
жажду, выпив воды из неё. Вкус её быль горьким, и это напугало бедного жителя, ведь он решил, что
вода пойдёт ему только во вред и его состояние ухудшится. Однако к его удивлению и радости
произошло совершенно обратное. Он ощутил то, что ему становится легче и лучше, и вскоре человек
смог отыскать дорогу обратно, а также поведать односельчанам о чудесных свойствах воды,
настоянной на древесине хинного дерева.

         Официальная же версия про открытие хинина не так чудесна и гласит, что миссионер Бернаба Кобо
получил его от индейцев, а затем привёз собой обратно в Европу, где смог вылечить жену
перуанского короля.

       ЛСД

         Впервые сильнодействующая кислота была синтезирована в 1938 году. Это сделал швейцарский
химик по имени Альберт Хофманн в ходе своих исследований ядовитых грибов. Тогда он изучал
такой гриб, как спорынья – паразитирующий на злаковых растениях и ядовитый. Хофманн
планировал применить свои открытия в медицине, а точнее, в фармацевтической области. Спустя
пять лет химик проводил эксперименты с уже синтезированной кислотой. Неосторожность во время
проведения опытов привела к тому, что он случайно впитал небольшое количество этой субстанции
подушечками своих пальцев. Со слов учёного, доза вещества составила 250 микрограмм, и его
начала одолевать тревога и беспокойство. Он понял, что во всём виновато синтезированное им
вещество. Затем ему стало хуже. То, что происходило потом, лучше описать с его слов:
«Любое усилие моей воли, любая попытка положить конец дезинтеграции внешнего мира и
растворению моего «Я» казались тщетными. Какой-то демон вселился в меня, завладел моим телом,
разумом и душой. Я вскочил и закричал, пытаясь освободиться от него, но затем опустился и
беспомощно лёг на диван. Вещество, с которым я хотел экспериментировать, покорило меня. Это
был демон, который презрительно торжествовал над моей волей».

         Хофманн, пока ещё был в состоянии что-либо говорить и воспринимать, попросил своего ассистента
вести наблюдение за ним, а также по прибытии домой вызвать врача и попросить молока, которым
он пользовался как противоядием, а сам направился домой в таком состоянии на велосипеде.
Учёному казалось, что он не может сдвинуться с места, хотя ассистент свидетельствовал обратное –
Хоффман развил большую скорость. Ему казалось, что рябь покрыла здания, а самого его опутали
демоны и он одержим, соседку он посчитал за ведьму, а мебель – за угрожающие его жизни объекты.
Врачу, прибывшему вскоре, положение здоровья Хофманна не показалось ненормальным, он
зафиксировал лишь расширенное состояние зрачков. После, тревога ушла, и на смену ей пришли
круги и спирали, будоражащие его сознание и не прекращавшиеся даже при закрытых глазах. По его словам, он стал воспринимать звуки как визуальные образы, например, как проезжающая мимо окна
машина.

Проанализировав все происходящие вещи, учёный понял, что открытое им химическое соединение
крайне опасно для психики человека, поскольку сильно расширяет человеческое сознание, что станет
губительно при использовании его ради получения острых ощущений как наркотик. В медицине
одно время считалось, что ЛСД может помочь изучить природу шизофрении, ошибочно полагая, что
данное вещество вызывает такие же галлюцинации, как и при этой болезни. Предполагалось также,
что им можно будет лечить расстройства психики, включая упомянутую шизофрению, однако эта
программа была довольно быстро свёрнута из-за использования ЛСД молодёжью в целях
«расширения сознания».

       Инсулин

         Оскар Минковски, учёный из Страсбурга, проводил опыты над собаками, изучая роль
поджелудочной железы в пищеварительной и эндокринной системе. Однажды он удалил этот орган
одной из собак. Проводя наблюдения над изменениями в организме животного, Оскар и его соратник
заметили, что мочой прооперированной собаки интересуются мухи, и решили провести её анализ.
Как оказалось, у пса развился сахарный диабет, и в его моче было найдено приличное количество
сахара. Тогда это заболевание считалось неизлечимым, и поддержание организма в более-менее
облегчающей течение болезни форме достигалось строгой диетой. Она продляла жизнь всего на
несколько лет мучимому болезнью пациенту.

         Эстафету по изучению полученных учёными Страстбурского университета данных приняли их
коллеги из Торонто. Именно они поняли, что поджелудочная железа выделяет гормоны, столь
необходимые для регуляции сахара, содержащегося в крови. Уже они смогли выделить гормон,
называемый инсулином, и получили Нобелевскую премию. Вещество, полученное ими, помогло
огромному количеству людей во всём мире не только продлить себе жизнь, но и сделать её течение
не столь невыносимым, как раньше.

       Целлофан

         Химику Жаку Бранденбергеру хотелось изобрести скатерть, которую было бы трудно испачкать.
Когда однажды он находился в ресторане, то случайно задел и опрокинул бокал с вином, который
испачкал скатерть. Этот случай заставил его задуматься и начать поиски такого волокна, которое
сделало бы ткань водоотталкивающей. Для этого, как он предполагал, достаточно будет обработать
её вискозой. Но его предположения оказались развенчаны на практике – ткань плохо сгибалась и
стала совсем грубой, да и само покрытие разочаровало не меньше: оно стало совсем тонким и
представляло собой тоненькую плёнку. Химик утешился, увидев, что она эластична и ко всему
прочему ещё и прозрачна. Попробовав использовать её, он обнаружил, что плёнка не пропускает
воду.

         Так что вскоре Жак Бранденбергер основал свою компанию по производству данной плёнки и
назвал её La Cellophane. Но практичность этого изобретения не могла прельщать обычного покупателя, ведь
он был очень и очень недешёвым удовольствием. Так длилось пока химик не продал свои права на
использование и изготовление целлофана компании из США. Было перепробовано массу вариантов
изготовления этой плёнки, пока технология её производства не вышла на новый уровень, и она не стала
совсем непроницаемой. С этого момента началось широкое использование целлофана в пищевой
промышленности, уступив затем в популярности затмившему его по своим свойствам полиэтилену.