Необычный

Лагерная наука и радиоактивная зубная паста


Английский физик Джеймс Чедвик вписал свое имя в историю науки в 1932 году, когда открыл нейтрон

 

Во время Первой мировой войны Джеймс Чедвик (1891-1974), которому предстояло получить Нобелевскую премию за открытие нейтрона, попал в плен. От скуки и отчаяния его спасали эксперименты в импровизированной лаборатории.

 

Чедвик родился в рабочей семье на севере Англии и все детство страдал от избыточной застенчивости. Однако школьный учитель сумел разглядеть его таланты, и юноше предоставили возможность поступить в Университет Манчестера. Там его заметил Эрнест Резерфорд, недавно назначенный профессором физики. Впоследствии, когда Резерфорд перебрался в Кембридж, Чедвик последовал за ним.

 


Немецкий физик Ганс Гейгер первым разработал и создал устройство, способное анализировать альфа-частицы и другие излучения – счетчик Гейгера

 

Одним из самых сообразительных ассистентов Резерфорда был Ганс Гейгер (именем которого назван счетчик Гейгера, используемый до сих пор детектор радиации). Когда Гейгер вернулся к себе на родину, в Германию, Чедвик договорился, что проживет у него в Берлине год. Этим годом был 1914-й. Неосмотрительные рекомендации туристического агентства, местного отделения конторы Кука, привели к тому, что Чедвику пришлось пять лет терпеть лишения во временном лагере для интернированных, который устроили на ипподроме Рулебен под Берлином. Со временем группа заключенных организовала научный кружок и, устав от чтения лекций друг другу, попросила у лагерного начальства, чтобы им отвели место под лабораторию. Осенью 1915-го пленным разрешили занять часть чердака конюшни. Температура на чердаке опускалась до -10°С зимой, а в середине лета поднималась до 37 °С, но заключенные не сдавались. Лампы, наполненные животным жиром, давали им свет и немного тепла.

 


Радиоактивная зубная паста от компания Auer обещала надежную защиту от кариеса, но на этикетке по понятным причинам не было предупреждения о возможном выпадении зубов, вызванных ее применением

 

Реактивов было мало, а ядовитые вещества и вовсе попали под запрет. Однако Чедвик все же отыскал источник радиации: реклама зубной пасты, популярной в Германии в те времена, ставила радиоактивность ей в плюс. Пастой торговала компания Auer «активным компонентом» был предположительно побочный продукт от производства калильных сеток для газовых ламп, которыми компания славилась. Рекламные плакаты изображали девушку с сияющими зубами. Какими болезнями грозило употребление радиоактивной пасты, не сообщалось: в первые десятилетия после открытия радиоактивности все были уверены, что та только улучшает здоровье. В США тогда даже продавался в качестве тоника весьма радиоактивный напиток, сегодня ученые полагают, что он привел к смерти очень многих.

 

И вот Чедвик при посредничестве охранников приобрел внушительные запасы зубной пасты. Затем из оловянной фольги и дерева он сконструировал электроскоп, который позволял определять электрический заряд, и приступил к экспериментам. Источник радиоактивности в зубной пасте вел себя иначе, чем все знакомые Чедвику радиоизотопы (как оказалось позже, там содержался довольно опасный элемент — торий).

 

Еще год спустя лагерное начальство согласилось провести электричество, и для Чедвика открылись новые горизонты. Химик из группы рассказал ему про жидкие кристаллы, о которых тот прежде не имел представления, и Чедвик решил изучить их поведение в магнитном поле. Электромагнит он изготовил из куска железа и медной проволоки, которую принесли охранники, но прежде чем все было готово, в лагерь доставили очередной том ежегодных обзоров Британского химического общества — и Чедвик узнал, что проблема уже решена. К тому времени распорядители лагеря из числа немецких офицеров сделались весьма приветливы, и с их помощью, а также стараниями чиновника из организации помощи пленным и при поддержке Макса Планка, симпатизировавшего кружку, Чедвику с товарищами стало доступно куда больше материалов. Немецкий издатель прислал 200 с лишним книг, однако, к огорчению Чедвика, лондонское Министерство иностранных дел не разрешило передать в лагерь даже простейший учебник по неорганической химии — из опасений, что враги почерпнут оттуда какие-нибудь ценные сведения.

 


Исследования Чарльза Драммонда Эллиса магнитного спектра бета-лучей помогли лучше понять природу ядерной структуры, т.е. именно этот ученый заложил основу для создания всего ядерного оружия

 

В 1917-м лабораторию переместили в помещение получше. Появились и более совершенные приборы — в том числе горелка, которая заправлялась прогоркшим маслом, для стеклодувного дела. Воздух туда задували ртом через специальный патрубок. Пользуясь ею и другими плодами смекалки, Чедвик со товарищи смогли соорудить устройство для изучения реакции хлора с окисью углерода; еще заключенные занялись загадочным явлением — ионизацией воздуха на поверхности фосфора. Значительными результатами лаборатория в Рулебенском лагере похвастаться не могла, однако люди были втянуты в работу, и это позволило Чедвику продвигать свои идеи и учиться у коллег. Лучшее, что он сделал — это приобщил к физике кадета из Военной академии в Вулвиче: это был Чарльз Драммонд Эллис, впоследствии самый ценный сотрудник Чедвика в Кембридже и соавтор (наряду с Чедвиком и Резерфордом) одной из классических работ, вошедших в историю физики. Важнее всего то, что Чедвик и Эллис были избавлены от опасностей страшной войны, которая унесла жизни многих их современников. К примеру, Генри Мозли, самый многообещающий из учеников Резерфорда, погиб от снайперской пули во время одного из сражений Первой мировой войны.

 

Чедвика, сделавшего блестящую карьеру в Кавендишевской лаборатории, назначили затем профессором физики в университете Ливерпуля, где ему удалось собрать вокруг себя весьма плодовитую группу исследователей. Во время Второй мировой он окажется среди ключевых участников Манхэттенского проекта. Тут он продемонстрировал неожиданные административные и дипломатические таланты, о которых прежде никто не подозревал. Впоследствии участие в создании атомной бомбы сильно его тяготило, и он даже признавался, что не может жить без снотворного.

 

Во время Второй мировой войны, через двадцать лет после перенесенных Чедвиком испытаний, французские военнопленные в немецком лагере в Эдельбахе (Офлаг XVII) организовали «университет», имевший чуть больший успех, чем лаборатория Чедвика с коллегами. В «университете» было несколько геологов, которым, как сообщал журнал Nature, кое-что все же удалось:

 

Не ограничившись одними лекциями, геологи устроили тщательное обследование местности, обнесенной колючей проволокой (площадью всего в 400 квадратных метров). Ни один камень не был обделен вниманием. В лагере соорудили микроскоп и оборудовали его поляризационными фильтрами (необходимыми для изучения кристаллов) из отшлифованных покровных стекол. Тонкие срезы закрепляли на подложке с помощью скрипичной канифоли и пищевого жира. До возвращения во Францию пришлось отложить только классификацию некоторых видов шпата.

 

 

Результаты серьезно продвинули вперед геологическую науку. Они показали, как заключает статья, что

кварц и ортоклаз весьма пластичны в тех условиях, в которых они сформировались, и что граниты, образовавшиеся в ходе превращений прочих минералов, легко могут быть интрузивными (магматическими). Значит, интрузивные граниты вовсе не обязательно когда-либо были жидкими.

 

Рита Леви-Монтальчини не была военнопленной. У нее была другая судьба. Принадлежа к огромной еврейской диаспоре Пьемонта, она вынуждена была скрываться от фашистских головорезов, претворявших в жизнь расовый манифест Муссолини. Надежно упрятанная в родительской квартире в Турине, Рита превратила кухню своей матери в лабораторию, куда, чтобы подбодрить ученицу, только изредка и ненадолго заглядывал ее бывший профессор (тоже еврей). Там и начались ее исследования по эмбриологии, ставшие делом всей ее жизни. Опытным материалом были оплодотворенные куриные яйца, купленные на ближайшей ферме. Когда очередной эксперимент по развитию эмбрионов подходил к концу, исследовательница делала из остатков яиц омлет. Поделиться своими результатами со всем миром Рита Леви-Монтальчини смогла только после капитуляции Италии. Потом Риту пригласили в Университет Вашингтона в Сент-Луисе, а исследования, проведенные там, привели ее в 1986 году в Стокгольм, где Рите Леви-Монтальчини вручили Нобелевскую премию.

Автор: Admin | 2013-01-16 |

Огненные шары Бюффона


Французский математик и писатель XVIII века Жорж-Луи Леклерк де Бюффон первым высказал идею о единстве животного и растительного мира

 

Граф Жорж-Луи Леклерк де Бюффон (1707-1788) был невероятно талантливым человеком. Практически все, что он сделал для анатомии и классификации видов животных, остается актуальным и поныне, однако его интересы распространялись и на другие науки, а его 44-томная «Естественная история» долгое время оставалась непревзойденным памятником научной мысли.

 


«Естественная история» де Бюффон, раскрытая на странице под заглавием «Доказательство теории Земли»

 

Бюффон был богат, а потому имел возможность потакать своим прихотям. Его интеллектуальная смелость и самоуверенность часто заставляли его вступать в ненужные споры, например, с Томасом Джефферсоном и другими американскими учеными: Бюффон был убежден, что в Северной и Южной Америке эволюция происходит медленнее.

 

Бюффон полагал, что американский климат, сырой и нездоровый, мешал появлению новых видов и истреблял уже существующие. Чтобы убедиться в этом, достаточно сравнить распространенные сейчас в Европе и Америке виды растений и животных (в число последних следовало включить и людей). Эти его взгляды поддерживали и другие ученые Франции — в особенности аббат Рейналь и Корнель де По. Последний писал, что Америка, ни много ни мало, залита «гнилостными и смертоносными водами», над которыми вьется «туман из ядовитых солей» Насекомые и агрессивные рептилии огромны и омерзительны. Сифилис — американская болезнь, которая поражает и животных, и человека. Чтобы им заразиться, достаточно только вдохнуть тлетворный американский воздух. Джефферсон решился дать отпор всем этим галльским измышлениям и вступил в спор с Бюффоном, самым респектабельным из клеветников. Он собрал кожу и кости американского лося, рог и скелет оленя, рога карибу (представленные животные живут на американском континенте) — и отправил все это Бюффону в Париж. Джефферсон также составил сравнительное описание климата Виргинии и парижского климата, и сравнение было не в пользу Парижа. После встречи Джефферсон и Бюффон подружились, и Бюффон наконец заметил в одном из писем, что, вероятно, не во всем был прав. Джефферсон этим не удовлетворился и продолжал опровергать домыслы Бюффона до самой смерти.

 


Бенджамин Франклин – одна из ярчайших личностей в истории. Он был не только гениальным изобретателем, но и очень волевым человеком, который стал одним из лидеров войны за независимость США

 

Джефферсон вспоминал об одном эпизоде за обедом в Париже, который несколько лет спустя устроил Бенджамин Франклин для нескольких французов и множества оказавшихся там американцев. Приглашен был и аббат Рейналь, который начал, как обычно, проповедовать свою теорию неполноценности всего американского, в том числе и людей, и «был, как обычно, весьма красноречив»: Тогда Франклин обратил внимание на то, какого роста гости и как они рассажены. «Святой отец, — сказал он, — давайте обратимся к факту. Мы тут наполовину американцы, наполовину французы, и так вышло, что американцы уселись с одной стороны стола, а наши французские друзья — с другой. Так пусть и те и другие встанут, а мы увидим, где природа склонна к вырождению» Так вышло, что его гостями из Америки были Кармайкл, Хармер, Хамфрис и другие — все отменного телосложения и в отличной форме. Те же, кто сидел с противоположной стороны, были все как на подбор низкорослыми, а сам святой отец выглядел буквально креветкой. Он парировал это доказательство, заявив, что исключения встречаются, и сам доктор Франклин среди таких исключений выглядит подозрительно.

 

На мировоззрение и образ мыслей Бюффона серьезно повлияли труды сэра Исаака Ньютона, которые он читал в оригинале на английском (но некоторые — на латыни). Многие годы Бюффона занимал вопрос о возрасте Земли. Подсчеты епископа Ушера (основанные на списке библейских патриархов — выходило, что планета возникла в 4004 году до нашей эры) он считал абсурдными. Согласно его теории, планеты были выброшены из недр Солнца после его столкновений с кометами: сгустки расплавленного вещества в пустоте сливались друг с другом, остывали и затвердевали. Теория делала содержательное предсказание: Землю, которая возникла из расплавленного сгустка, вращение вокруг оси должно было сделать сплюснутой. Открытие, что так все и обстоит, убедило Бюффона — он на верном пути.

 

Бюффон знал, с какой скоростью остывает раскаленный добела железный шар, и вычислил, что шару размером с Землю, чтобы остыть до нынешней температуры, потребуется как минимум 50 тысяч лет. Такой вывод, будучи недостаточно смелым, не удовлетворил его окончательно: имелись все основания полагать, что Земля остыла до своей нынешней температуры давным-давно.

 

Публикация итогов его размышлений вызвала у церковников бурю гнева: ведь такой сценарий противоречил не только епископу Ушеру, но и самой Книге Бытия! Бюффон был осужден клерикалами, хотя и с довольно мягкой формулировкой — Церковь к тому времени уже усвоила урок, преподанный ей Галилеем, — и был приглашен ответить на обвинения теологического факультета Сорбонны. К счастью, первый том «Естественной истории», где излагались его доводы, не сожгли. Сошлись на том, что Бюффон откажется от своих выводов во втором томе, который только готовился к выходу. «Лучше быть смирным, чем повешенным», — объяснял он впоследствии.

 

Работы Бюффона по вычислению возраста планеты приостановились на несколько лет. Время от времени, когда становилось известно о каком-нибудь новом открытой (например, о расчете, основанном на скорости, с которой отступает океан: в выводах содержалось удивительное утверждение, что Земле два миллиарда лет), он пытался к ним вернуться. Однажды ученым пришло в голову, что Земля нагревается изнутри: некий французский естествоиспытатель заявил, что на дне глубокой шахты теплее, чем на поверхности, а энергии солнечных лучей недостаточно, чтобы объяснить, почему летом так тепло. Тогда, вероятно, планета все еще охлаждается? Раз так, то оценить ее возраст снова представилось возможным.

 

Теперь Бюффон решил точно измерить скорость остывания железных шаров, а затем экстраполировать результат на размеры Земли. Первым делом он проверил гипотезу Ньютона, что скорость остывания железного шара прямо пропорциональна его диаметру. Для этого Бюффон измерил, сколько времени пройдет, прежде чем к шару, раскаленному изначально добела, можно будет притронуться рукой, и сколько еще времени у шара уйдет на охлаждение до комнатной температуры. Чтобы осуществить замеры, он нанял множество юных девушек, чья тонкая кожа была предельно чувствительна к разнице температур. После железа он перепробовал еще ряд материалов: сначала другие металлы, потом глину, мрамор, стекло и известняк — все они остывали быстрее металлов. Тогда он сделал поправку на то тепло, которое планета получала от Солнца, пока остывала. В конце концов он пришел к окончательному выводу: Земле 74 832 года. Из сопоставления температур в разные времена он вывел, когда могла зародиться жизнь и когда появились животные и, наконец, люди. Бюффон опубликовал свои результаты в книге, публика приняла её с большим интересом. Теологи снова возражали, но Бюффону, которому уже перевалило за 70, теперь было все равно. Он принес формальные извинения, однако публиковать опровержение упорно отказывался.

 


Главным доказательством заслуг Бюффона перед наукой является воздвигнутый в его честь памятник, находящийся в ботаническом саду Jardin des Plantes , Франция

 

Однако очередное открытие заставило Бюффона разочароваться в своих оценках. Из анализа ископаемых следовало, что возраст планеты куда больше и составляет, возможно, миллионы лет. Никаких новых выводов он с тех пор не публиковал, но продолжал размышлять на эту тему до самой смерти. Страдая от почечных камней и испытывая постоянную боль, он тем не менее отказался от хирургического вмешательства. За его похоронным кортежем шли тысячи парижан, решивших отдать последние почести величайшему ученому Франции.

 

А споры о возрасте Земли то затухали, то разгорались в течение еще двух сотен лет, пока, наконец, открытие радиоактивности не устранило все противоречия.

Автор: Admin | 2013-01-16 |

Ошибка гения

Надоела безвкусная и ничем непримечательная обстановка, царящая в вашей квартире? Тогда настоятельно рекомендую Вам купить аквариум. Аквариум привнесет в декор вашей квартиры нотку элегантности, приправленной современным дизайном, и намек на наличие хорошего вкуса у хозяина дома.
Приобрести такой аквариум по самой Выгодной для Вас цене Вы сможете только на сайте www.aqva-design.ru.



Становление такой сложной для понимания большинства людей науки как квантовая механика — это целиком и полностью заслуга австрийского физика-теоретика Эрвина Шрёдингера


Эрвина Шрёдингера (1887-1961) называли гением еще в первые годы его студенчества в Вене. Он — в ряду тех немногих физиков-теоретиков, которые в начале XX века свершили настоящую революцию в восприятии материи и Вселенной. Главное достижение Шрёдингера — волновая механика.

 


Здание Берлинского университета сегодня

 

В1927 году Планк освободил свое профессорское кресло в Берлинском университете, и Шрёдингер сменил его на этом месте. Тогда Берлинский университет был Меккой для физиков-теоретиков всего мира. Там Шрёдингер сдружится с Альбертом Эйнштейном. Эта дружба продлилась на десятилетия, хотя и с перерывами из-за бурных размолвок, и прервалась только за несколько лет до смерти Эйнштейна в 1955-м.

 

Однако не все в Шрёдингере было достойно восхищения. Физику, который доказал свое бесстрашие подвигами в ходе сражений австрийской армии в Великой войне, порой не хватало смелости и щепетильности в личной жизни.

 

В 1933 году, потрясенный бесчинствами нацистов, он (при посредничестве Фредерика Линде-манна) подыскал себе место в Оксфорде. Линдеманн многое сделал для создания Совета академической помощи, который помогал устроиться еврейским ученым, оставшимся в Германии без работы, однако однажды инициатива Шрёдингера, который евреем не был, его удивила. Он требовал отдать место своего ассистента Артуру Марчу, в то время профессору в Инсбруке. Все это сумели устроить, обеспечив заодно Шрёдингеру позицию в Магдален-колледже.

 

Однако вскоре обнаружилась истинная причина происходящего — оказывается, Шрёдингер воспылал страстью к жене Марча. Когда Линдеманн, довольно чопорный холостяк, прослышал об этом, то был крайне возмущен: выходит, Шрёдингеру нужен был не ассистент, а его жена! «Нам следует избавиться от этого хама», — решительно заявил он коллегам. К всеобщему негодованию, Шрёдингер без сожалений оставил Оксфорд и его чопорных обитателей и уехал в свою родную Австрию, в Университет Граца. Вскоре последовал аншлюс — Австрию присоединили к Германии — и Шрёдингер, чьи политические взгляды ни для кого не были секретом, сделался персоной нон грата. И вот тут он и совершил самый постыдный поступок в своей жизни: написал открытое письмо руководству университета, в котором унизительно каялся во всех прежних ошибках, уверял, что воссоединение любимой страны с Германией вызывает в нем чувство восторга, и признавался в сладостном желании доверить свою жизнь фюреру. Письмо было напечатано во всех газетах.

 


Верным другом и сторонником Шрёдингера на протяжении всей его жизни был неподражаемый Альберт Эйнштейн

 

Легко представить, как среагировали на него друзья Шрёдингера, например, Эйнштейн. Однако пользы Шрёдингеру оно не принесло (письму, очевидно, недоставало искренности): его лишили профессорского места и изгнали из университета.

 

Шрёдингер оказался в нелегком положении. И тут помощь пришла с неожиданной стороны. Имон де Валера, премьер-министр обретшей независимость Ирландии, вспомнив о своем юношеском увлечении математикой, теперь планировал основать в Дублине Институт фундаментальных исследований, а возглавить этот институт пригласил Шрёдингера, к тому времени уже лауреата Нобелевской премии. Он принял предложение и в 1939 году занял этот пост. И сам физик, и его семья были счастливы перебраться в Ирландию — кстати, там жизнелюб Шрёдингер имел не одну любовную интрижку и несколько лет прожил втроем с женой и со своей ирландской возлюбленной, которая даже родила ему ребенка. В те годы он опубликовал немного физических работ, зато именно в Дублине написал книгу «Что такое жизнь», заставившую многих физиков сменить род занятий. И именно в Дублине он снова рассорился с Эйнштейном, с которым было помирился незадолго до того.

 

Шрёдингера, как и Эйнштейна, долго не оставляла идея единой теории поля — расширенной теории относительности, которая описывала бы и гравитационные, и электромагнитные взаимодействия — поскольку он испытывал почти мистическую веру в целостность природы. Шрёдингер вступил в оживленную переписку с Эйнштейном и, сообщив тому про один математический трюк, которым особо гордился, был рад прочесть в ответном послании про себя, что он «лукавый негодяй».

 

Но тут Шрёдингер превзошел самого себя. Опьяненный собственными достижениями, он, уже мечтая о второй Нобелевской премии, в 1947 году представил статью со своими последними размышлениями на собрании Ирландской королевской академии. В зале присутствовал даже сам Имон де Валера.

 

Модель Шрёдингера основывалась на сформулированной им новой геометрии, примененной к релятивистскому пространству-времени; но в действительности все это оказалось весьма скромным уточнением теории, которую разрабатывали Эйнштейн и Артур Эддингтон и которая в итоге была признана Эйнштейном ошибочной. Ошибка Шрёдингера получила широкую огласку. Газета Irish Press сообщала, что «двадцать человек видели и слышали, как история делается у них на глазах: переворот в физике случился в лекционном зале Ирландской королевской академии, где вчера выступил доктор Эрвин Шрёдингер… Шрёдингер, — говорилось в статье, — растворился в снежном облаке на дороге, оседлав свой старенький велосипед прежде, чем ему успели задать уточняющие вопросы», однако корреспондент смог встретиться с ним в его пригородном доме вблизи Дублина, и там узнал, что теория — невероятное обобщение, включающее теорию относительности Эйнштейна всего лишь как частный случай. Когда его спросили, уверен ли он в своих выводах, Шрёдингер отвечал: «Я убежден, что прав. Если же я ошибся, то буду выглядеть круглым дураком». К сожалению, так в итоге и вышло.

 

Новости о случившемся вскоре добрались до Соединенных Штатов, a New York Times разослал копии статьи с просьбой прокомментировать ее Эйнштейну и другим ведущим ученым. Эйнштейн высказался сдержанно, но, по сути, его рецензия была разгромной.

 

Радио и газеты распространили ее по всему миру — вместе с замечанием Шрёдингера, кем он окажется, если будет неправ. Еще до того, как он познакомился с разгромным отзывом Эйнштейна на его статью, Шрёдингер отправил ему письмо с извинениями, где говорилось, что он вынужден раздувать значение своих исследований, чтобы улучшить положение (и в особенности, зарплату) в институте. Эйнштейн ответил ему резко, еще раз объяснив, почему он считает, что в его, Шрёдингеровой, теории нет ничего нового, и на этом переписка двух физиков прекратилась.

 


Шрёдингер в год получения им Нобелевской премии, 1933 год

 

Еще сильней возмутил Эйнштейна отказ Шрёдингера от места в Дублине — это было явной с его стороны неблагодарностью. Шрёдингер вернулся на родину, в Австрию и возглавил кафедру физики в Венском университете. В Вене он и умер, осыпанный всеми почестями, какие только в его стране (и в Германии) были вообще возможны. Среди его бумаг биограф обнаружил папку, озаглавленную Die Einstein Schweinerei — последнее слово непереводимо, но означает что-то вроде грязного, позорного дела.

Автор: Admin | 2013-01-16 |

Дело о коричневой собаке или защитники животных против науки


Французский медик Клод Бернар активно исследовал процессы внутренней секреции организма. Свои смелые эксперименты он ставил исключительно на животных. Все бы ничего, но многие из его опытов не имели совершенно никакого смысла и не доказывали ровным счетом ничего

 

Во времена правления королевы Виктории в Британии возникло мощное движение против вивисекции, причем его представители обладали серьезным влиянием в обеих палатах парламента. К физиологам, таким как Клод Бернар и Шарль Рише во Франции, а также Мишель Фостер и Бурдон Сандерсон в Англии, любители животных испытывали острую ненависть. Не вызывало сомнений, что на живых животных ставили множество жестоких и зачастую ненужных опытов — особенно во Франции, где никакие законы этому не препятствовали. Величайший физиолог Клод Бернар сделался объектом жестоких нападок (даже со стороны членов собственной семьи), равно как и его учитель Франсуа Магенди (которому доставалось еще больше). Антививисекторы проникали на лекции Магенди, где тот показывал демонстрационные опыты, а затем описывали увиденные там ужасы, не жалея при этом красок и эпитетов. Член парламента Генри Лабушер вспоминает какофонию криков подопытных животных, которая ранила его слух в коридорах Медицинской школы в Париже, и реплику вахтера, который на его замечание отвечал: «А чего вы хотите? Наука…». Люди часто слышали, как Магенди кричал страдающей собаке, распластанной перед ним на столе: «Заткнись, несчастная тварь!».

 


Французский физиолог Франсуа Магенди, который считается пионером экспериментальной физиологии

 

В Великобритании Министерство внутренних дел издало специальный закон об использовании животных в научных целях. Кампания против вивисекции в парламенте и за его стенами была хорошо организована и профинансирована. Ее апогеем стало «дело о коричневой собаке» 1907 года. Эту историю затеяли две юные леди из Швеции, слушательницы Лондонской медицинской школы для женщин. Ранее они уже были потрясены опытами над животными, которые видели во Франции, а теперь с ужасом смотрели на то, что им показывали на лекциях по физиологии в Университетском колледже. Девушки уже через год забросили учебу, однако все это время они вели дневник, куда педантично записывали свои наблюдения. В апреле 1903 года они показали его Стивену Кольриджу, адвокату и уполномоченному Национального общества против вивисекции.

 

Внимание Кольриджа особо привлек один случай. Перед тем как животное принесли в анатомический театр, девушки успели рассмотреть его вблизи и обнаружили полузалеченные шрамы от операций, один из которых, на брюхе, был просто-напросто стянут зажимом. Акт о жестокости при обращении с животными запрещал использовать их более чем в одном эксперименте (хотя эксперимент мог включать две операции), а тут имелась коричневая собака, одетая в плотный намордник и привязанная к столу, которой Бейлис вскрыл шею, чтобы продемонстрировать слюнные железы. Животное, по свидетельству девушек, испытывало страдания, «жестокие и бессмысленные» Бейлис полчаса подряд пытался измерить давление слюны, и все это время собака пребывала в полном сознании. Более того, запаха обезболивающего не ощущалось.

 

Кольридж рассказал о сих вопиющих случаях, немного их приукрасив, при большом стечении негодующей публики. О его выступлении поведали газеты, и в палате общин прозвучали неизбежные вопросы. Бейлис, выставленный преступником, обратился к адвокату, который потребовал, чтобы Кольридж взял свои слова назад и принес извинения. Когда же Кольридж отказался, ему прислали повестку в суд. Процесс в мировом суде начался и ноября 1903 года. Галерея для публики была забита битком.

 


Английский физиолог Эрнест Старлинг на пару с Уильямом Бейлиссом открыл секретин и ввел в науку такое понятие, как гормон

 

Первым из свидетелей выступал Эрнест Старлинг, профессор физиологии в Университетском колледже (заработавший известность совместной с Бейлисом работой по физиологии сердечной деятельности). Он показал, что действительно использовал в опытах коричневую собаку (по его словам, маленькую, а по словам Кольриджа — большую), на которой изучал расстройства поджелудочной железы (в числе которых и диабет). Он вскрыл ей брюхо и перевязал поджелудочный проток. Два месяца спустя, в день показательного опыта Бей-лиса, он осмотрел внутренние органы, чтобы узнать о последствиях первой операции. Убедившись, что все идет как задумано, Старлинг передал анестезированное животное Бейлису для его демонстрационных опытов по изучению секреции.

 

Старлинг нарушил Акт о жестокости с животными, однако заявил в свою защиту, что поступил так только затем, чтобы не жертвовать жизнью еще одной собаки. Как уверял Бейлис — и это смогли подтвердить несколько студентов, присутствовавших на той лекции, — собака не мучилась, ее просто иногда сотрясали судороги. Будь иначе, Бейлис просто не смог бы сделать надрез. Собаке бережно вводили обезболивающее: сначала это был укол морфина, потом — стандартная смесь хлороформа, спирта и эфира, которая поступала в организм через трубку, протянутую под столом и уходящую в глубь собачьей трахеи. Очевидно, спрятанную конструкцию девушки-обвинительницы не разглядели. Опыт, имевший целью показать, что давление слюны не зависит от кровяного давления, провалился: у Бейлиса не получалось стимулировать электрическим током нерв, управляющий слюнными железами, и после получаса безуспешных попыток он сдался. Затем лаборант отнес собаку студенту по имени Генри Дейл, который извлек поджелудочную железу для последующего вскрытия, а саму собаку убил ударом ножа в сердце.

 

Адвокатом Бейлиса был Руфус Исааке (впоследствии маркиз Редингский и вице-король Индии), которуй проделал изрядное количество дыр в версии защиты. Судья был подчеркнуто беспристрастен, но присяжным не составило труда разобраться, кто прав, кто виноват. Кольриджа обязали выплатить Бейлису 2000 фунтов стерлингов компенсации и еще 3000 на судебные издержки. 5000 фунтов 1903 года — это примерно 250 тысяч фунтов сейчас, но сторонники Кольриджа и его движения без труда собрали эту сумму. Бейлис продемонстрировал отменное чувство юмора, когда пожертвовал деньги колледжу на научные исследования. Возникший таким образом фонд существует и поныне, а средства его время от времени тратятся на покупку подопытных животных.

 


Оригинальная статуя коричневого паса была возведена в Баттерси Джозефом Вайтхедом в 1906 году и демонтирована предположительно в 1910

 

Не смирившись с проигрышем в суде, группа противников вивисекции во главе с Луизой аф-Хагеби — одной из тех шведок, с которых все и началось, — решила воздвигнуть памятник коричневой собаке, который символизировал бы их борьбу против жестокости в обращении с животными. Известному скульптору поручили изваять собаку в бронзе, воздвигнуть фонтан и заодно поставить рядом гранитную поилку для лошадей. Вначале затею дважды запрещали, но наконец отыскались податливые чиновники: лондонский Баттерси был в те времена районом пролетариев и социалистов, а среди его обитателей встречались политические активисты, симпатизировавшие движению против вивисекции. Даже в местной больнице старались избегать опытов над животными, и за ней закрепилось неофициальное название «Антививи» Фонтан в итоге установили в парке Баттерси. У его основания красовалась надпись:

 

В память о коричневом терьере, убитом в лабораториях Университетского колледжа в феврале 1903 года после двух месяцев страданий, когда он переходил из рук одного вивисектора в руки другого, пока смерть не принесла ему освобождения. Также в память о других 232 собаках (цифра завышена), замученных вивисекторами в том же месте в 1902 году. Мужи и жены Англии, доколе это будет продолжаться?

 


Новая статуя коричневого пса за авторством Никола Хикса была установлена в парке Баттерси в 1985 году, где стоит и по сей день

 

Статуя появилась 15 сентября 1906 года и сразу же вызвала ожесточенные споры. Однажды ночью на бронзовую собаку дерзко напала группа студентов. Злоумышленников поймала полиция, те предстали перед судом и, признав себя виновными в злонамеренном вандализме, были оштрафованы. Митинги протеста, шествия, беспорядки и аресты по всему Лондону продолжались еще два года. Бесконечная борьба утомила муниципальный совет Баттерси. Когда надежды на компромисс рухнули, причину волнений предложили просто убрать — и одной мартовской ночью 1910 года статуя тихо исчезла.

Автор: Admin | 2013-01-16 |

Что такое корпускулярно-волновой дуализм и как он был открыт

В самые ближайшие дни хотите отдохнуть от России и отправиться за границу? Тогда рекомендую Вам обратить свое внимание на авиарейсы в Бургас — один из красивейших городов Болгарии, главной достопримечательностью которого можно назвать Морской парк, изобилующий разнообразными памятниками и скульптурными произведениями.
Узнать точное расписание авиарейсов в Бургас и при необходимости заказать билет Вы сможете на сайте www.chartercenter.ru.



Луи де Бройля по праву называют основоположником квантовой механики. Считается, что именно де Бройля ввел в науку такое понятие, как корпускулярно-волновой дуализм

 

Корпускулярно-волновой дуализм был, наверное, самым удивительным итогом понятийной революции, которая сотрясала физику первые три десятилетия XX века. Что фотоны — порции, или кванты, света — ведут себя в некоторых случаях как частицы, а во всех остальных — как волны, уже было известно, когда герцог Луи де Бройль высказал гипотезу, что это верно и в отношении остальных частиц — таких как электроны. Во время Первой мировой войны, сидя прямо под шпилем Эйфелевой башни в качестве метеоролога-наблюдателя, де Бройль имел достаточно времени, чтобы вывести уравнение, связывающее импульс частицы с длиной ее волны. Этому он посвятил свою докторскую диссертацию, которую направил в Парижский университет в 1924 году и которой обязан Нобелевской премией, присужденной ему пять лет спустя.

 


Опыты Джорджа Паджета Томсона подтвердили принципы корпускулярно-волновой, выведенные де Бройлем

 

Критерием того, что мы имеем дело с волной, считается интерференция: если встречаются две волны, их общая интенсивность усиливается, когда максимумы накладываются друг на друга; и наоборот, они взаимно уничтожаются, если максимум одной совпадает с минимумом другой. Волны, отраженные от регулярной решетки, образованной объектами, которые разделяет дистанция порядка длины волны, образуют так, называемую дифракционную картину. На этом основана рентгеновская кристаллография, которая, исходя из дифракционной картины рентгеновских лучей, рассеянных на регулярной решетке атомов в кристалле, позволяет восстановить точное положение этих атомов в трехмерном пространстве. Волновую природу электронов доказал, более или менее случайно, Джордж Паджет  Томсон (сын знаменитого «Джи-Джи»). Помимо Томсона, то же самое решили проделать — благодаря счастливому озарению — Клинтон Дэвиссон и Лестер Джермер, сотрудники нью-йоркской компании Western Electric.

 


Ли де Фореста и его главное изобретение – вакуумная лампа

 

Western Electric (позже компания Bell) погрязла в долгой и недешевой тяжбе с General Electric по поводу патента на вакуумную лампу. Western Electric приобрела патент у изобретателя Ли де Фореста, — предполагалось, что лампа пригодится для улучшения качества телефонной связи на больших расстояниях. Вопрос состоял в том, отличается ли существенным образом лампа Ли де Фореста от конструкции Ирвинга Ленгмюра, правами на которую владела General Electric; наша лампа, заявляли тамошние специалисты, настоящая вакуумная лампа, тогда как для работы лампы де Фореста требуется присутствие небольшого количества воздуха внутри. Дэвиссону поручили изучить, в соответствии с патентом, излучение электронов с горячей металлической мишени внутри вакуумной лампы при попадании туда пучка положительно заряженных частиц; однако прежде чем этим заняться, он наткнулся на новое явление. Если внести небольшие изменения, понял он, лампу можно использовать для бомбардировки мишени электронами, что, как было известно, вызывает испускание вторичных электронов со значительно меньшей энергией. И Дэвиссон обнаружил, что когда трубка работает в таком режиме, удается зарегистрировать также небольшое количество высокоэнергетических электронов, летящих от мишени назад. Это, осознал он, небольшая часть исходных электронов, отраженных мишенью.

 

При этом Дэвиссон помнил про эксперименты Резерфорда с альфа-частицами, которым физики обязаны столь удивительными знаниями об устройстве атома: когда альфа-частицами обстреливали тонкую металлическую фольгу, большая часть этих частиц проходила насквозь, а те немногие, которые врезались в ядра, отражались в точности обратно. Дэвиссона заинтересовало, несут ли отраженные электроны новую информацию о внутренних энергетических уровнях атомов мишени, и он убедил своих работодателей позволить ему изучить этот вопрос. Исследовать он собирался отражение электронов разными металлами.

 


Американские ученые Дэвиссон и Джермер, которые в 1927 оду провели опыт по дифракции электронов

 

Откровение явилось в 1925 году. Дэвиссон с ассистентом Джермером занимались своими экспериментами по электронной бомбардировке, и тут в лаборатории неожиданно взорвался сосуд с жидким воздухом. Взрыв разнес все вокруг, включая и их вакуумную лампу. Покрытие горячей мишени, сделанное из кристаллического никеля, оказалось на воздухе и вскоре покрылось пленкой оксида никеля. Дэвиссон и Джермер восстановили свою лампу, не меняя мишени, которую они, правда, прокалили в вакууме, чтобы избавиться от оксидного слоя, и снова приступили к своим опытам. Однако, когда они взялись анализировать распределение отраженных электронов в пространстве, результат был совершенно иным и довольно неожиданным: интенсивность потока отраженных электронов имела ярко выраженные максимумы под строго определенными углами относительно мишени. Озадаченные исследователи сломали трубку и принялись изучать ее поверхность. Прокаливание, как оказалось, превратило микроскопические кристаллы никеля в большие кристаллические пластинки. Электроны, отраженные кристаллической решеткой никеля, интерферировали, как положено волнам. Чтобы окончательно понять, что означают полученные результаты, Дэвиссону пришлось съездить на ежегодное собрание Британской ассоциации развития науки. Перед конференцией Дэвиссон уехал с женой в отпуск, и потому слегка опоздал к началу заседаний. Как же он был изумлен, услышав от одного из докладчиков, Макса Борна, рассказ про свои опыты с пластиной, которые тот приводил как доказательство существования электронных волн. Плывя на корабле домой, Дэвиссон размышлял о новой теории — волновой механике. Вернувшись в лабораторию, он и Джермер приступили к поискам пиков интенсивности там, где их предсказывала теория, и, наконец, после долгой работы, нашли их.

 

Дж. П. Томсон пришел к тем же результатам независимо и другим путем. В 1927 году он был профессором физики Абердинского университета. Вместе с коллегой он поставил эксперимент по бомбардировке тонкой металлической фольги, закрепленной в вакуумной трубке, электронным пучком. Неожиданно он обнаружил, что распределение интенсивностей у потока электронов, прошедших сквозь фольгу, представляет собой серию колец — в чем было сложно не распознать картину интерференции. Нобелевскую премию по физике 1937 года Томсон и Дэвиссон разделили поровну.

Автор: Admin | 2013-01-12 |

Уловка Хевеси

Попали под сокращение или решили сменить род деятельности? Тогда Вашим верным другом и помощником в поиске новой работы станет сайт www.rabotuvsem.ru, где Вы сможете разместить свое резюме бесплатно! Ваше резюме смогут увидеть тысячи людей, среди которых определенно точно окажется Ваш будущий работодатель!


Немецко-американский физик Джеймс Франк получил Нобелевскую премию за открытие законов соударения электрона с атомом
Макс фон Лауэ был гениальным физиком и обожал науку всем своим сердцем. Однако, было у него и еще одно, более экстремальное и опасное увлечение, — быстрая езда на автомобили. Он попал в аварию один-единственный раз, который стал для него последним.
Многие современные ученные говорят, что именно благодаря Нильсу Бору современная физика стала такой, какой мы видим ее сейчас

Когда после прихода Гитлера к власти в 1933 году вступили в силу расовые законы, физик и нобелевский лауреат Джеймс Франк (1882-1964) решил немедленно покинуть Германию, хотя его, как ветерана Первой мировой войны, эти законы в то время и не касались. Опасаясь, что его золотую нобелевскую медаль конфискуют, он передал ее своему копенгагенскому другу Нильсу Бору. Макс фон Лауэ (1879-1960), самый честный и смелый из немецких физиков, который остался в Берлине и все время, пока нацисты были у власти, преподавал запрещенную теорию относительности (причем Лауэ с удовольствием рассказывал Эйнштейну, как убеждал своих студентов, что оригинальные статьи были написаны на древнееврейском), испытывал те же опасения. Так Бор стал обладателем трех золотых медалей — Франка, Лауэ и своей собственной. Размышляя, что ему с ними делать, он решил посоветоваться с коллегой, Георгом фон Хевеси (венгерским физиком, первым применившим радиоактивные изотопы в биологии и медицине). Безнадежная ситуация, сошлись они во мнении, требует отчаянных мер. Вот, со слов Хевеси, что они решили:

 

Я обнаружил, что Бора тревожит медаль Макса фон Лауэ, которую тот отправил на хранение в Копенгаген. В гитлеровской империи такой поступок — вывезти золото из страны — тянул чуть ли не на расстрел. Имя Лауэ было выгравировано на медали, и если бы это обнаружили при вторжении, последствия для него были бы самыми плачевными. Я предложил закопать медаль, но Бору эта идея не понравилась, поскольку медаль могли с тем же успехом выкопать. Тогда я решил ее растворить. Когда оккупанты маршировали по улицам Копенгагена, я был занят тем, что растворял нобелевские медали Лауэ и Франка.

 

По стопам Нильса Бора: растворение платины в царской водке

Так медали препоручили царской водке (смеси азотной и соляной кислот, которая растворяет золото, превращая его в хлоридный комплекс). Уверенный, что Германия рано или поздно проиграет войну, и он сможет вернуться в любимый институт в любимом городе, Бор оставил банку с растворенными медалями на полке у себя в лаборатории. Вскоре Бор на рыбацкой лодке отправился в Швецию, а оттуда тайком вылетел в Англию.

 

Когда он в 1945 году вернулся в Копенгаген, банка, не замеченная захватчиками, оказалась на месте. Бор восстановил золото, а Нобелевский комитет согласился отлить из него заново две памятные медали.

 

Ученые, бежавшие из Германии в то время, выдумали множество других гениальных уловок, чтобы спасти хотя бы часть своего имущества в обход закона, запрещающего вывоз денег и ценностей из страны. Химик Германн Марк, к примеру, потратил все сбережения на платиновую проволоку, которую превратил в вешалки для одежды, и те счастливо избегли внимания подозрительных таможенников.


 

Автор: Admin | 2013-01-09 |

Блеск грязи: открытие пенициллина. Часть I

Не хватает на покупку новенького автомобиля? Тогда прямо сейчас вбейте в Яндекс запрос: “Банк Москвы Онлайн заявка”, который приведет Вас на сайт kredit-otziv.ru, где Вы сможете ознакомиться с отзывами клиентов различных банков и даже, при желании, оформить кредит на необходимую Вам сумму!



Пенициллин был назван «Чудодейственным средством» уже спустя несколько недель после того, как его вывел Флеминг. В те времена люди начали остро осознавать существование невидимого глазом мира, который населяют невидимые им враги – бактерии. И Флеминг дал людям оружие для борьбы с этими непонятными и от этого еще более пугающими существами.

На фотографии выше Вы можете видеть рекламу пенициллина, которая обещает излечение от гонореи за 4 часа.

 

Пенициллин, разумеется, оказался вовсе не белком, но Флори и Чейн, к которым присоединился другой способный биохимик, Норман Хитли, быстро продвигались в деле выделения чистого препарата. Первый образец чистого вещества испробовали на мышах, предварительно зараженных стрептококком. Всю субботнюю ночь Флори и Хитли сидели и смотрели, как контрольная группа мышей страдает от болезни, в то время как животные, получившие дозу пенициллина, радостно резвятся в своих клетках. Годы спустя Флори вспоминал: «Должен признаться, что мы были потрясены до глубины души, когда утром обнаружили мертвыми всех мышей, которым не дали лекарства, зато живыми — всех тех, кому ввели пенициллин». Это, говорит он, казалось чудом. Первым человеком, испытавшим силу пенициллина, стал полицейский из Оксфорда, страдавший тяжелым сепсисом — он быстро пошел на поправку, но, к сожалению, умер, когда закончился небольшой запас лекарства.

 

В 1940 году авианалеты начали опустошать британские города, все понимали, что вскоре госпитали заполнят множество раненых, и среди них будут и солдаты, и гражданское население. После отступления из Дюнкерка замаячил призрак опасности: если гитлеровские войска вторгнутся на территорию Британии, культуры и экстракты могут достаться немцам. «В те дни, — вспоминает Норман Хитли, — каждый в лаборатории смазывал грибком подкладку своего пальто», — чтобы восстановить образцы, когда вокруг будет безопасно.

 

Терапевтические перспективы пенициллина были теперь очевидны, однако необходимость синтезировать и хранить существенные количества материала создавала новые трудности. Чтобы поставить синтез на промышленные рельсы, требовалась помощь американцев, и Флори с Хитли отправились в США — разъезжая по Нью-Йорку с драгоценной плесенью в такси, они искали холодильник, чтобы спрятать образец, прежде чем 32-градусная жара ее убьет. Иначе производство будет просто не с чем запускать.

 

Прошло еще несколько месяцев, и пенициллин, став относительно общедоступным, совершил настоящую революцию в медицине.

 


Флеминг получает Нобелевскую премию из рук шведского короля Густафа V, 1945 год

 

История выделения пенициллина оксфордской группой — общего достижения блестящих химиков и биохимиков — рассказывается часто, однако хотя все трое — Флори, Флеминг и Чейн — и получили Нобелевскую премию одновременно, миф о том, что результат принадлежит одному Флемингу, еще окончательно не развеян. Флеминг, несомненно, талантливый экспериментатор, но он не дотягивает до уровня Флори. Сам Флеминг, похоже, никогда об этом не забывал. Его современник вспоминал:

 

Флеминг часто говорил мне, что не заслуживает Нобелевской премии, а я вынужден был с пеной у рта доказывать ему обратное. Он ничуть не актерствовал, он действительно так думал, по крайней мере в 1945-1946-м. В то же время он искренне признавался, что получает удовольствие от своей незаслуженной славы, и мне это в нем нравилось. Не знаю, вел ли он себя иначе с другими, но, пожелай он изображать из себя великого ученого при мне или в присутствии других коллег-ученых, он понял бы, что мы не больше впечатлены его заслугами, чем он сам.

 

Не до конца ясно, при каких обстоятельствах все бремя славы открывателя пенициллина свалилось на плечи Флеминга. Именно его имя, и ничье другое, стало ассоциироваться в массовом сознании с изобретением антибиотиков, что не могло не вызвать обиду у Флори и его коллег. Тут, конечно, приложила руку вторая жена Флеминга Амалия, однако авторитетный биограф Флеминга и Флори Гвин Макфарлейн возлагает вину за это в первую очередь на сэра Элмрота Райта, приписавшего открытие одному Флемингу (и, соответственно, отделению прививок больницы Святой Марии) в экстравагантном письме, направленном в редакцию газеты The Times; второй виновник — уважаемый декан Медицинской школы больницы Святой Марии Чарльз Макморан Вильсон, лорд Моран, стремившийся, чтобы львиная доля почестей досталась именно его учреждению.

 


Награды Флеминга, в числе которых его нобелевская премия, и первый образец пенициллина

 

Моран, прозванный коллегами Чарли-штопор (он славился своей поразительной изворотливостью), во время Второй мировой войны и после был личным врачом Уинстона Черчилля; особое осуждение он навлек на себя, когда опубликовал интимные подробности болезней Черчилля и тем самым нарушил принцип врачебной тайны. Возвращаясь в 1944 году с Тегеранской конференции, после исторической встречи со Сталиным и Рузвельтом, Черчилль заболел воспалением легких. Военный доктор в Каире, где лечился премьер-министр, настаивал на лечении пенициллином, но Моран, который наверняка пребывал в неведении относительно эффективности нового препарата, эту идею не поддержал; Черчилль принимал сульфонамид и выздоровел. Однако позже пустили слух, который лукавый Моран опровергать не стал, что именно пенициллин чудесным образом спас Черчиллю жизнь. Несмотря на все усилия Морана, Нобелевский комитет все-таки вспомнил про заслуги Флори и Чейна.

 

Успех пенициллина подвиг ученых на поиски новых антибиотиков. Сейчас их открыто уже несколько тысяч, однако по большей части токсичных и вызывающих побочные эффекты. Поэтому, хоть они и приносят пользу исследователям, применения в клинической практике пока не находят.

 

 


Образец плесени Cephalosporium acremonium

 

К числу самых мощных антибиотиков относят цефалоспорины, открытые еще в 1945 году Джу-зеппе Бротцу, который тогда возглавлял кафедру бактериологии в университете Кальяри на острове Сардиния. Бротцу заметил, что море вокруг города, несмотря на сброс сточных вод, по необъяснимой причине не содержит болезнетворных бактерий. Бротцу уже читал про пенициллин и задался вопросом, не может ли какой-нибудь микроорганизм в этих сточных водах производить свой антибиотик. Бесстрашный профессор сам лично спустился к сточной трубе и взял пробы воды. Посев позволил обнаружить плесень, Cephalosporium acremonium, которая действительно выделяла вещество, действенное против некоторых видов патогенов. При испытании на пациентах со стафилококком оно показало умеренную эффективность.

 

Пробудить к нему интерес фармакологической промышленности Бротцу не удалось. Все ограничилось публикацией научных результатов в сардинском журнале. Этой публикацией Бротцу, разумеется, не смог оповестить весь мир о своем открытии. Но у него хватило ума послать копию статьи в британское представительство — доктору, который работал в Кальяри. В итоге статья добралась до Медицинского исследовательского совета в Лондоне, и вскоре Эдвард Абрахам и Гай Ньютон из Института Флори в Оксфорде принялись за обзор, посвященный плесени рода Cephalosporium. В результате из плесени того же рода, но другого, чем у Бротцу, вида выделили цефалоспорин-С, один из самых полезных антибиотиков: он годится для борьбы с целым рядом патогенов, в том числе и со стафилококком, выработавшим устойчивость к пенициллину.

Автор: Admin | 2013-01-09 |

Блеск грязи: открытие пенициллина. Часть I

Звезду смогут рассказать все, что предначертано Вам судьбой.

Ваш знак зодиака — СТРЕЛЕЦ, характеристикой которого являются такие свойства характера, как целеустремленность, осторожность, консерватизм — для Вас это означает, что …

Ответ Вы сможете найти только на сайте www.psipower.ru.



Британский бактериолог Александр Флеминг первым выделил пенициллин из плесневых грибов

 

Жизнь Александра Флеминга (1881-1955) обросла множеством легенд, появившихся еще при жизни ученого. Флеминг совершил два важных, но случайных открытия, причем со второго из них началась новая эпоха в медицине.

 

Большую часть деятельной жизни Флеминг провел в грязноватой лаборатории больницы Святой Марии рядом с лондонским железнодорожным вокзалом Паддингтон. Его начальником был грозный профессор, полковник сэр Элмрот Райт — прототип сэра Колензо Риджона в пьесе Бернарда Шоу «Дилемма врача». Райт свято верил, что единственное средство от бактериальных инфекций (и от многих других медицинских проблем) — это иммунизация. Напротив, изучение химических воздействий на организм (которые, благодаря работам Пола Эрлиха из Германии, уже спасли многие жизни), не поощрялось. Райт царствовал над отделением прививок. Методы, одобряемые им, были традиционными и даже старомодными. В 1921 году Флеминг сделал свое первое открытие — обнаружил лизоцим, фермент, который растворяет клеточные стенки у некоторых видов бактерий. Спустя много лет В. Д. Элисон, в те времена — молодой сотрудник Флеминга, вспоминал:

 

С самого начала Флеминг издевался над моей излишней аккуратностью в лабораторных делах. В конце каждого рабочего дня я тщательно очищал свой стол — выбрасывал пробирки и стекла с ненужными бактериальными культурами. Флеминг же сохранял свои культуры <…> по две-три недели. Их скапливалось по сорок—пятьдесят, и в конце концов весь стол оказывался забит чашками Петри. Только потом он их выкидывал, но сначала вглядывался в каждую, проверяя, не стряслось ли там чего необычного. Последующие события показали, насколько был он прав. Будь Флеминг так же аккуратен, как и я, два его великих открытия не состоялись бы. Лизоцим и пенициллин так и не появились бы на свет.

 

Однажды вечером, собираясь выбрасывать свои культуры, он некоторое время разглядывал одну, потом показал ее мне и произнес: «Любопытно». Это была одна из тех пластинок, на которые он поместил слизь из собственного носа, когда двумя неделями раньше подхватил простуду. Теперь всю пластинку покрывали золотисто-желтые колонии бактерий и безвредные примеси, обязанные своим происхождением воздуху и пыли из лаборатории — или тому, что могло задуть в окно вместе с воздухом Прэдстрит. Замечательной особенностью этой пластинки являлось то, что рядом с комком носовой слизи бактерий не было совсем; затем следовала зона, где бактерии сумели вырасти, но сделались прозрачными, стеклянистыми и безжизненными на вид; после этого следовал участок, где имелись вполне разросшиеся, типичные непрозрачные колонии. Очевидно, нечто, содержавшееся в носовой слизи, помешало микробам расти рядом с комком, а за этой зоной убило уже выросшие бактерии.

 

Следующим шагом Флеминга было проверить действие носовой слизи на микробов, но на этот раз он приготовил желтую мутную взвесь микробов в соляном растворе и добавил туда немного носовой слизи. К нашему удивлению, мутная взвесь меньше чем за две минуты сделалась прозрачной как вода… Эти минуты был восхитительны: с них началось наше многолетнее исследование.

 

Тестирование современных антибиотиков с использованием метода, аналогичного тому, что разработал Флеминг

Флеминг, судя по всему, верил (и записал в свой лабораторный журнал), что бактерии взялись из его носа. Это куда менее вероятно, чем версия Элисона. Отсюда и возникла история о том, как капля из носа простуженного исследователя случайно приземлилась на пластинку с агар-агаром, в то время как ученый занимался культурой бактерий. Каким бы ни было происхождение бактерий на пластинке, та была помечена как A.F. (т.е. «принадлежит Флемингу») coccus (род бактерий) и использовалась в экспериментах с загадочным реагентом-расщепителем. Элисон и Флеминг принялись пробовать и другие жидкости, присущие

 

Род coccus включает в себя любой вид бактерий, имеющих сферическую форму. Выше Вы можете видеть фотографию бактерий стафилококка, которые, так же, относятся к роду coccus

как животным, так и растениям, и обнаружили, что подобная активность — не редкость; ее демонстрируют и слезы, и яичный белок. Флеминг подозревал, что этот таинственный «фактор» может быть ферментом, но доказывать эту гипотезу не стал. Протеин лизоцим выделили в оксфордской лаборатории Говарда Флори. В клинической практике ему не нашлось применения: лизоцим почти мгновенно расщепляется в организме, да и микробы быстро приобретают к нему устойчивость.

 

Второе счастливое открытие Флеминга оказалось куда важней. Удивительно, но и оно было сделано благодаря капризу фортуны. Поначалу, однако, ему никто не придал особого значения, даже сам Флеминг. А случилось вот что. В начале 1928 года Флеминг переключился на исследование предполагаемой связи между болезнетворной силой (вирулентностью) некоторых разновидностей стафилококка и цветом колоний, которые те образуют на пластинках с агар-агаром. Вместе со своим аспирантом Д.М. Прайсом Флеминг собирал образцы всевозможных инфекций — карбункулов и фурункулов, абсцессов и кожных нарывов, а также болезней горла — и высеивал их на агар-агаре. Летом Прайса сменил другой аспирант, которому Флеминг доверил всю работу, а сам же отправился на ежегодные семейные торжества в Шотландию. Как обычно, он оставил стопку пластинок с культурами в углу лаборатории.

 

Вскоре после возвращения Флеминга, в начале сентября, Прайс заглянул в лабораторию спросить, как продвигаются дела. Флеминг, учтивый как никогда, отправился к емкости, где лежали выброшенные пластинки с культурами, погруженные в лизол — дезинфицирующее вещество, которым стерилизуют стеклянные пластинки, прежде чем отмыть их и использовать по второму кругу. Часть пластинок в стопке не была погружена в лизол и оставалась сухой, и именно их Флеминг и решил показать Прайсу. Протягивая очередную пластинку Прайсу, он вдруг заметил нечто, что ускользнуло от его внимания прежде. «Это забавно», — пробормотал Флеминг, указывая на крохотный нарост плесени, который образовался на агар-агаре: бактериальные колонии вблизи него исчезли. Не была ли плесень еще одним источником лизоцима?

 

Выращенная Флемингом плесень Penicillium rubrum

Флеминг показал пластинку нескольким своим коллегам, которые отнеслись к этому с одинаковым безразличием. Однако Флеминг решил пойти дальше. Он подобрал пятнышко плесени стерильным проволочным кольцом и вырастил его отдельно. Образцы культуры, как и прежде, подавляли рост стафилококков, но с некоторыми другими видами бактерий не справлялись. Флеминг отнес плесень к штатному микологу, и тот смог установить ее вид — это был Penicillium rubrum. Проверке подвергли и многие другие виды плесени, но большая часть никакой антибактериальной активности не проявляла. Воодушевляло то, что исходная плесень оказалась не токсична: Флеминг заставил своего аспиранта съесть немного, и тот доложил, что она абсолютно безвредна, а по вкусу напоминает стильтонский сыр. Животные, которым ввели отфильтрованный экстракт плесени, тоже остались здоровы. Флеминг выдал немного все тому же аспиранту — тот страдал от хронической инфекции в пазухах носа — но результат был неубедительным.

 

Впоследствии интерес к экстракту плесени, теперь известному как пенициллин, возникал разве что время от времени, пока этой темой в 1938 году не занялся в Оксфорде Говард Флори. Еще раньше его заинтересовал лизоцим, и он пригласил Эрнста Чейна, биохимика-эмигранта, заняться изучением его свойств. Спустя некоторое время Флори и Чейн решили распространить свои исследования на более широкий круг природных бактерицидных соединений, которые, как они предполагали, в общем случае тоже будут белковыми. Им попалась статья Флеминга про пенициллин, опубликованная девятью годами раньше, и они сочли, что его экстракт плесени заслуживает внимания. Оба уверяли, что даже не задумывались о возможном медицинском применении препарата. «Полагаю, мысль о страдающем человечестве тогда едва ли могла прийти мне в голову, — настаивал Флори. — Это было просто занятным научным упражнением».

Автор: Admin | 2013-01-09 |

Маленькие зеленые человечки, которых не было

Вы верите, что сверхъестественные явления – это не бабушкины сказки, а еще одна из неведомых и практически неизученных граней нашего мира, а непознанное — данность бытия, которую отрицают лишь необразованные скептики? Тогда я хочу Вас познакомить с сайтом nenorm.com, который поможет Вам всегда быть в курсе самых удивительных, невероятных, загадочных и, подчас, фантастических новостей, произошедших на планете Земля!


Квазар в представлении художника НАСА

В 1967 году Джослин Белл, аспирантка Кембриджа, занималась под руководством астронома Эндрю Хьюиша квазарами. Эти весьма активные источники радиоволн и излучений иного рода, открытые в 1963 году, оставались (и в какой-то мере остаются сейчас) загадкой для ученых. Теперь принято считать, что квазары — черные дыры — объекты настолько тяжелые, что они «схлопываются» под влиянием собственного притяжения и, ввиду невероятной плотности своего вещества, не выпускают наружу никакое излучение — как и следует из общей теории относительности*. А поскольку они выглядят точечными источниками излучения, то, как и звезды, мерцают из-за искажений, вносимых земной атмосферой, которая отклоняет лучи то в одну сторону, то в другую, пока те не достигнут наконец телескопа.


*Зато излучает вещество, которое, разогнавшись, на них падает.



Британскому астроному Джослин Белл первой удалось разглядеть в безграничном космическом пространстве пульсар – источник излучений (радио, оптических, гамма или рентгеновских), достигающих Земли

 

Хьюиш полагал, что из амплитуды «мерцания» радиоволн можно легко определить размеры наблюдаемого объекта. Чтобы измерять мерцания (то есть перепады интенсивности за доли секунды), он изготовил радиодетекторы и разбросал их по участку площадью в 1,6 гектара. Джослин Белл, которой доверили делать замеры, варьировала временные интервалы и однажды утром, глядя на ленту самописца, с изумлением обнаружила: некий квазар каждые 1,34 секунды посылает один и тот же короткий сигнал. Первая мысль, что пришла ей в голову, — вероятно, запись испорчена наводкой от каких-нибудь приборов; но затем Джослин осознала, что квазар с его странной периодичностью входит в поле зрения телескопа каждые 23 часа 56 минут — это период обращения Земли относительно звезд. Неужели какой-нибудь прибор, изготовленный людьми, тоже строго следует 24-часовому рабочему циклу? Радиотелескопы никакого излучения не испускают. Что же тогда шлет импульсы из пустоты с невероятно точными интервалами (возможное отклонение не превышало одной десятимиллионной)? Наверняка это послание внеземной цивилизации! Источник, соответственно, назвали LGM-1 (аббревиатура от Little Green Men — «маленькие зеленые человечки»).

 

Увы, сей поразительный вывод опровергли уже через несколько дней. Продолжив свои поиски, Джослин Белл открыла еще три источника пульсирующего излучения в разных частях неба. Объяснение этому явлению придумали два других астронома, Томас Голд и Франко Пачини: пульсары, как их теперь называют — это вращающиеся нейтронные звезды («мертвые» звезды невероятно малого, по космическим меркам, размера, состоящие из нейтронов, стянутых притяжением в сверхплотный комок, итог взрыва медленно остывающей звезды). При диаметре до ю километров они способны вращаться с периодом порядка секунды, «выстреливая» наружу излучением, напоминающим пучок света от маяка. Позже было показано, что вращение пульсара замедляется по мере его старения, и по уменьшению частоты вращения можно рассчитать, когда пульсар появился на свет. Любопытно, что возраст пульсара в одной из туманностей (а именно, Кра-бовидной) оценили примерно в тысячу лет, а сам взрыв (который называют вспышкой сверхновой) на месте Крабовидной туманности упомянут в записях китайских и японских астрономов за 1054 год.

 

Открытие первого пульсара обернулось для Энтони Хьюиша Нобелевской премией в 1974 году. Джослин Белл, которой принадлежат исходные наблюдения, премии не досталось. Многие астрономы — и Фред Хойл в том числе — сочли это форменным безобразием, хотя сама великодушная Джослин Белл их возмущения не разделяла.

Автор: Admin | 2013-01-09 |

Шахматная доска императора

Мечтаете устроить своему ребенку настоящий праздник? Тогда прямо сейчас получите на сайте www.2skidki.ru промо код детский мир, который позволит Вам приобрести по выгодной для вашего семейного бюджета цене игрушки, о которых так давно мечтал Ваш малыш!



Легенды рассказывают, что некий китайский император спросил у одного мудреца, как вознаградить его за важную услугу. Мудрец назвал свою цену: дай мне обычного риса, а вот сколько? Положи два зерна на первую клетку шахматной доски, четыре на вторую, восемь на третью и так далее. Скромная просьба, подумал император, и с облегчением согласился. Однако он не знал, что такое геометрическая прогрессия — выполняя указания мудреца, весь урожай риса страны следовало уложить на одну-единственную клетку, причем задолго до последней, 64-й.

 


Вот небольшой комикс, нарисованный по мотивам этой удивительной математической легенды

 

Кэри Мюллис — писатель-фантаст и биохимик, научные исследования которого произвели настоящую революцию в развитии медицины и молекулярной биологии

Тот же простой расчет (очевидный для каждого, кто хорошо знаком с числами), привел, вероятно, к одному из главных технологических достижений XX века и обеспечил Кэри Мюллису, блестящему американскому биологу, Нобелевскую премию (в 1993 г.). Вот как сам ученый вспоминает ослепительный момент, когда ему вдруг все стало ясно, — минуты, которые удается пережить очень немногим.

 

Пятничным вечером в конце весны 1983 года я ехал с подругой химиком на машине в Мендочино, Калифорния. Она спала. Каждые выходные я отправлялся на север в мой небольшой домик. Три часа за рулем. Мне нравилось водить по ночам: руки заняты, мысли свободны. Той ночью я размышлял о предложенном мною эксперименте по секвенированию, т.е. определению последовательности нуклеотидов.

 

 

Мюллис, сотрудник молодой биотехнологической компании Cetus, долго вынашивал идею, которая должна была заметно облегчить расшифровку нуклеотидной последовательности ДНК. Длинные цепочки ДНК состоят из звеньев-нуклеотидов четырех типов — их обозначают буквами A,C,T,G. Нуклеотидная последовательность — это тот порядок, в котором эти единицы выстраиваются в цепочку. Две нити знаменитой двойной спирали представляют последовательности, «дополняющие» друг друга: каждое А находится напротив Т в противоположной цепочке (и «привязано» к нему химически), а каждое С — напротив G. Для секвенирования применяют фермент, который копирует ДНК в процессе деления клетки. Чтобы заставить фермент (ДНК-полимеразу) двигаться вдоль цепи, нужен так называемый праймер. Это короткий фрагмент ДНК, специально синтезированный в лаборатории, и комплементарный, соответствующий, начальному участку той ДНК, которую собираются сек-венировать. Мюллис рассуждал так: если взять два праймера, по одному на каждую нить двойной спирали (а разные нити, как известно, задают разные направления движения), то фермент будет перемещаться вдоль ДНК одновременно и вперед, и назад. Последовательности обеих нитей будут расшифровываться одновременно. Это будет дополнительной проверкой точности ответа, поскольку если последовательность одной нити известна, то последовательность другой легко воспроизвести (по принципу «дополнительности»). Впрочем, как оказалось, именно такая схема не работает.

 

Затем Мюллиса озарило: пусть энзим копирует сегмент с двумя праймерами на противоположных концах. Теперь предположим, что цепи свежевыделенной ДНК благополучно разделили (этого легко добиться нагреванием). Если в растворе хватает молекул праймера, фермент будет обрабатывать каждую новую нить. Из двух экземпляров получатся четыре, из четырех — восемь, и так далее. Загвоздка только в том, что при той температуре, при которой нити ДНК разделяются, фермент теряет активность, и каждый раз приходится добавлять новую его порцию. Эту трудность, впрочем, можно преодолеть, если взять фермент термофильной бактерии — из тех, что обитают в горячих источниках и содержат термостойкие белки. Мюллис продолжает:

 

Идея повторять процедуру раз за разом могла показаться до невозможного скучной. Однако я потратил много времени на написание компьютерных программ и был знаком с понятием рекурсивных циклов — математических процедур, которые снова и снова применяют к результатам последнего вычисления. Опыт подсказывал мне, какая сила скрыта в рекурсивных процессах с экспоненциальным ростом. Процедура репликации ДНК, которую я себе представил, должна была быть именно таким процессом. В восхищении я стал прокручивать у себя в голове степени двойки: 2, 4, 8, 16, 32… С трудом вспомнилось, что два в десятой степени — это что-то около юоо и что, следовательно, два в двадцатой примерно равно миллиону. Я остановил машину у поворота, откуда открывался вид на долину Андерсона. Из ящичка для перчаток я достал карандаш и бумагу. Нужно было проверить мои расчеты. Дженнифер, мой сонный пассажир, яростно возражала против такой задержки и против включенного света, но тут я заявил, что открыл нечто фантастическое. Не впечатлившись, она опять заснула. Я убедился, что два в двадцатой больше миллиона, и поехал дальше.

 

Утром в понедельник Мюллис, переполняемый восторгом, рассказал коллегам из корпорации Cetus о своем методе, которому уже выдумал название — полимеразная цепная реакция, или ПЦР. Однако они сохраняли упрямое безразличие — разумеется, только до тех пор, пока не было доказано, что метод работает.

 

Вот, по крайней мере, та версия, которой придерживается Мюллис, но она не очень хорошо согласуется с воспоминаниями остальных. Ошибки, которые Мюллис допускал, работая в лаборатории, равно как и его утомительная склонность все преувеличивать, не слишком располагали к нему коллег. То, что ему тогда не очень доверяли, отчасти объясняет, почему идея ПЦР, впервые изложенная на лабораторном семинаре, встретила такой холодный прием. Но была и еще причина: как отмечал один из тогдашних сослуживцев Мюллиса, самое смешное в истории с ПЦР — то, что метод родился вовсе не из размышлений над какой-нибудь конкретной проблемой. Он оказался полезным для скромных задач, которыми занимался Мюллис, однако потом нашлись и другие применения, и их становилось все больше. Метод превратил Cetus в одну из ведущих биотехнологических компаний Америки и кардинально изменил ситуацию в биологии, биотехнологиях, сельском хозяйстве и фармацевтической промышленности. Теперь каждая биологическая лаборатория располагает специальным автоматическим устройством для «размножения» ДНК методом ПЦР. ПЦР позволяет получить осязаемое количество ДНК из образцов, содержащих всего несколько ее молекул — вроде пятна крови или спермы. Большинство биологов так до сих пор и не может понять, почему эта мысль пришла в голову не им, а Мюллису.

Автор: Admin | 2013-01-05 |
58 страница из 173« Первая...102030...545556575859606162...708090...Последняя »

GIF
Видео
Видео
Все обо всем
Забавно!
Иллюстрированные факты
Искусство
Истории
Все размещенные на сайте материалы без указания первоисточника являются авторскими. Любая перепечатка информации с данного сайта должна сопровождаться ссылкой, ведущей на www.unnatural.ru.