Schimpanser i den mänskliga familjen och trumpetare på ett ångtåg: 10 bisarra vetenskapliga experiment

1. Christopher Boyes-Bullot och trumpetarna på ångloket

År 1842 uppgav den österrikiske fysikern Christian DopplerD. D. Nolte. Dopplereffektens fall och uppgång / Fysik idagatt frekvensen och våglängden, och därmed ljusets och ljudets egenskaper, kan förändras beroende på om deras källa närmar sig eller rör sig bort från oss. Idag vet vi att så verkligen är fallet, och ett fenomen som kallas "Dopplereffekten" fungerar för alla typer av vågutsläpp.

I mitten av 1800-talet behövde dock Dopplers gissningar fortfarande bekräftas. Den holländska meteorologen Christopher Buis-Ballot tog över 1845.

Han hyrde ett tåg med en lastplattform där han placerade två trumpetare. De fick växelvis spela tonen "G" för att ljudet inte skulle avbrytas. Tåget körde med en hastighet av 40 kilometer i timmen förbi stationen mellan Utrecht och Amsterdam, där observatörer med utmärkt gehör för musik väntade på det. De behövde avgöra vilka toner de hörde.

Efter att ha genomfört detta ovanliga experiment stod det klart att Doppler hade rätt. Ljudet verkade vara högre när loket närmade sig stationen, och minskade när tåget flyttade bort från den. Relativt sett, istället för det ständigt klingande "saltet", hörde observatörerna "la - sol - fa".

2. Walter Reed och de smittsamma myggorna

Ett av sätten att gula febern överförs är genom bett mygga. Men i slutet av 1800-talet trodde manE. A. Under trä. Walter Reed / Britannicaatt sjukdomen sprider sig olika – genom de saker som de smittade använder.

Det fanns dock en hypotes om insekternas inblandning. För att bevisa det började amerikanska militärläkare, ledda av kirurgen Walter ReidE. Chaves - Carballo. Clara Maass, Gul feber och mänskliga experiment / Militärmedicin medvetet "mata" myggorna. De tog myggor som drack blod från sjuka människor och lät dem bita friska frivilliga, som lovades 100 $ vardera.

Alla försökspersoner undertecknade informerat samtycke till att delta i det farliga experimentet. Detta var ett av de första sådana fallen i historien.

Det var möjligt att bevisa hypotesen, men på bekostnad av människoliv - tre frivilliga dog. Som ett resultat avbröts experimenten. Ändå gjorde kunskap om hur gul feber överförs det 1901 möjligt att stoppa spridningen av denna sjukdom på Kuba på tre månader.

3. Ronald Fisher och koppar te

I början av 1920-talet, på en experimentstation nära London, enP. E. Pfeifer. The Lady Tasting Tea / Darden Case en mycket ovanlig och typiskt brittisk tvist: vad är mer korrekt - att hälla mjölk i te eller te i mjölk?

En av de anställda, Muriel Bristol, hävdade att hon kunde avgöra hur drycken bryggdes efter smak. Därför beslutade botanikerna Ronald Fisher och William Roach att genomföra ett lämpligt experiment. I nästa rum gjorde de flera koppar te på olika sätt och tog med sig Lady Bristol för att provsmaka.

Muriel bekräftade att hon verkligen vet skillnaden mellan drycker genom att gissa tillräckligt många koppar korrekt.

Trots de tvivelaktiga praktiska fördelarna och det faktum att resultaten av experimentet inte registrerades, gjorde erfarenheten att Fischer pausade. Han började resonera om hur många försök som skulle krävas för att resultaten av sådana experiment skulle anses tillförlitliga. Så vetenskapsmannen skapadeR. A. Fiskare. Mathematics of a Lady Tasting Tea / The World of Mathematics ett test som minimerar slumpmässighet i experiment med små mängder data. Till exempel, i fallet med "lady proving tea"-upplevelsen, föreslog Fischer att man skulle använda åtta koppar.

4. Winthorpe Kellogg och försöken att göra apan mänsklig

1931 bestämde sig psykologen Winthorpe Kellogg för att hitta ett svar på en fråga som länge hade oroat honom: om djur kan uppfostra en person som sin egen, kanske han och hans fru kommer att kunna humanisera en apa?

Kellogg trodde att civilisationen främst beror på utbildning. Ivrig att bevisa det, tog hanR. Nuwer. Den här killen uppfostrade samtidigt en schimpans och en baby på exakt samma sätt för att se vad som skulle hända / Smithsonian Magazine en sju månader gammal kvinnlig schimpans vid namn Gua till sin familj och började uppfostra henne på lika villkor med sin tio månader gamla son Donald. "Barnen" lekte, gick och åt tillsammans och föräldrarna jämförde sina förmågor.

Gua lyckades till och medJ. R. Harris. The Nurture Assumption: Varför barn blir som de gör uppnå viss framgång: hon gick ofta på två ben, lärde sig att äta med en sked. Schimpansen var bättre på att utföra uppgifter med snabb intelligens än ett barn: till exempel att ta ut kakor med hjälp av en stol. Men Donald behärskade snabbt penna och papper.

Men efter nio månader av experimentet avbröt Kellogg honom plötsligt och lämnade tillbaka Gua till barnkammaren. Schimpansen, trots alla ansträngningar från psykologen och hans fru, blev inte människa. Dessutom började föräldrarna oroa sig för sin son: han kunde bara tre ord och imiterade apljud.

I allmänhet visade sig vägen till civilisationen vara mycket svårare än den motsatta vägen till vildhet. Upplevelsen var dock inte helt värdelös. Han visade tydligt hur mycket han lägger restriktioner på utvecklingen av personligheten. ärftlighet.

5. Nathaniel Kleitman, Bruce Richardson och 28-timmarsdagen

På 1930-talet visste forskarna fortfarande inte om en person har en inre biologisk klocka eller en 24-timmarsdygn - detta är bara en vana och kroppen kan växlas till vilken annan rytm som helst.

För att testa detta beslutade professor Nathaniel Kleitman och hans assistent Bruce Richardson 1938Vetenskap: Cave Men / TIME hitta en plats där de inte kommer att påverkas av förändringen av dag och natt. Mamontova visade sig vara en sådan fristad grotta i Kentucky. Här bestämde sig försöksledarna för att testa en 28-timmars dag.

Tilldelad tidN. Kleitman. Sömn och vakenhet alltså: nio timmar för sömn, ytterligare nio för personliga behov och 10 för arbete. Richardson, som var 20 år yngre än professorn, kunde anpassa sig till ett sådant schema efter en vecka i grottan. Kleitman, å andra sidan, var inte van vid 28-timmarsdagar på 32 dagar.

Experimentet gav inga konkreta resultat. Kleitman fortsatte sin forskning - spenderade till exempel 180 timmar utan sömn. De förändringar som sker under dagen i människokroppen, har forskare funnitS. Daan, E. Gwinner. Jürgen Aschoff (1913–98) / Nature först i slutet av 1950-talet. Då blev det klart att en person fortfarande har en intern klocka - dygnsrytm.

6. Michelle Sifre och den biologiska klockan

Ett liknande experiment utfördes på 1960-talet av den 23-årige franske geologen Michel Sifre. Men han försökte inte ändra sin regim, utan bestämde sig för att observeraL. Spinney. Den här mannen tillbringade månader ensam under jorden - och det förvrängde hans sinne / New Scientistom han kan rädda det.

Han sjönk ensamM. Siffre. Hors du temps in i en stor underjordisk glaciär och tillbringade två månader på 130 meters djup på flykt från kylan i ett tält. Han tog inte med sig sin klocka.

Enligt villkoren för experimentet ringde SifrMichel Siffre och son horloge de stol / Le Monde på en trådtelefon till ytan varje gång jag vaknade, gick och la mig och åt mat. Han använde också specialutrustning för att undersöka sin puls och sömncykler.

Cipher tappade räkningen av dagarna. Det verkade för honom som om han tillbringade 25 dagar mer i fängelse än han faktiskt gjorde. Trots detta vaknade forskaren ungefär samtidigt. Experimentet visade att en persons inre biologiska klocka är ganska exakt och fungerar även isolerat.

Sifr och hans medarbetare upprepade förresten senare mer än en gångL. Zuccarelli, L. Galasso, R. Turner et al. Människans fysiologi under exponering för grottmiljön: en systematisk granskning med konsekvenser för flygmedicin / Frontiers in Physiology liknande experiment, utförs i grottisolering i upp till sex månader och studerar dess effekt på människor. I några av dem ändrades den vanliga ytliga 24-timmarscykeln till 48-timmar.

7. Jose Delgado och den radiostyrda tjuren

Den spanske neuroforskaren Jose Delgado trodde på hjärnvetenskap och var en mycket modig man. För att bevisa att stimulering av vissa delar av hjärnan kan påverka beteendet gick forskaren in på tjurfäktningsarenan.

Ett argt, kvartton tungt djur vid namn Lucero kastade sigT. C. Marzullo. Det saknade manuskriptet av Dr. Jose Delgados Radio Controlled Bulls / Journal of Undergraduate Neuroscience Education på Delgado, men så fort forskaren tryckte på knappen, och tjuren stannade några meter från honom.

Faktum är att radiostyrda elektroder byggdes in i Luceros skalle, vilket stimulerade hjärnan i området för den primära motoriska cortex, basala kärnor och thalamus. Genom att trycka på knappen stängde Delgado bokstavligen av tjurens aggression. Som vetenskapsmannen själv försäkrade kände djuret inte smärta samtidigt.

Det mest slående med allt detta är att experimentet ägde rum redan 1964. Än idag verkar det fantastiskt att kontrollera beteendet på avstånd, desto mer otroligt var det på 1960-talet, när forskare inte ens hade vettiga hjärnkartor.

Sådana experiment var mycket effektiva, de skrämde J. Horgan. Hyllning till Jose Delgado, Legendary and Slightly Scary Pioneer of Mind Control / Scientific American allmänhetens förmåga att kontrollera sinnet. Till exempel, med hjälp av stimulans var det möjligt att framkalla sexuell upphetsning eller sällskaplighet. Arbetet på det här området minskade, och först nu försöker forskare sig på det igen.

8. Boris Morukov och människor som tillbringade mer än ett år i sängen

Att modellera effekten av tyngdlöshet på människokroppen är mycket viktigt för att förstå det kommer att ske med kroppen av astronauter under en lång vistelse i omloppsbana.

Ett av de enklaste sätten är att lägga personen på sängen så att fötterna är precis ovanför huvudet: i en vinkel på sex grader. På grund av denna position rusar vätskorna i vår kroppH. R. Smed. Ligger runt / NASA till huvudet; samma sak händer under rymdfärd. Man måste ligga ner länge. Till exempel lanserade NASAH. R. Smed. Ligger runt / NASA studier som var tänkta att pågå i 90 dagar och i Ryssland genomfördesNS. A. Koryak. Inverkan av passiv sträckning av tricepsmuskeln i benet hos människor på dess mekaniska egenskaper under förhållanden med 60 dagars antiortostatisk hypokinesi / Grundläggande forskning 60 dagars provperiod.

Det var omöjligt att gå upp vid den här tiden: tvätta, äta, läsa, titta på TV och gå på toaletten var tvungen att lägga sig ner.

Men alla dessa experiment kan inte jämföras med experimentet som utfördes under ledning av doktor Boris Morukov 1986-1987. Då låg 10 friska frivilligaE. NS. Sigaleva, E. OCH. Mantsev, Yu. OCH. Voronkov och andra. Retrospektiv analys av den kliniska och fysiologiska anpassningen av människokroppen till villkoren för 370 dagars antiortostatisk hypokinesi / Aerospace and Environmental Medicine i sängen 370 (!) dagar.

För vissa kan ett sådant experiment tyckas vara en slackers dröm, men allt är inte så rosenrött. För det första är det inte så psykologiskt svårt att lägga sig utan att resa sig: akut stress kan utvecklas. För det andra är det ohälsosamt. På grund av bristen på fysisk aktivitet kan muskelatrofi, blodproppar bildas och hjärtrytmen störas.

Ändå, tack vare "säng"-experiment, var det möjligt att förbättra kriterierna för att välja kosmonauter och göra rekordlånga orbitalflygningar.

9. Amerikanska forskare och den artificiella biosfären

1985 slog flera amerikanska entusiaster sig sammanK. Cornelius. Biosphere 2: The Once Infamous Live - In Terrarium Transforming Climate Research / Scientific American med ett ambitiöst mål - att återskapa jordens biosfär. Som ett resultat uppfördes ett enormt 1,3 hektar stort komplex av betong, stål och glas i Sonoranöknen i Arizona, dit växter och djur från hela planeten fördes.

Det storskaliga projektet fick ett högljutt namn - "Biosphere-2" (namnet "Biosphere-1" var redan tagit). Det antogs att detta kommer att bli den första självförsörjande biosfären efter jorden.

Utspelade sig härK. Cornelius. Biosphere 2: The Once Infamous Live - In Terrarium Transforming Climate Research / Scientific American ett experiment vars syfte var att studera om det är möjligt att skapa en artificiell biosfär för långvariga rymdflygningar eller under naturliga eller antropogena katastrofer.

Åtta personer - bionauter - bodde i komplexet i två år i fullständig isolering. Allt som är nödvändigt för livet skulle tillhandahållas av "Biosphere-2". Syre - finns inuti växten; dricksvatten - ett konstgjort skapat "hav" och "floder"; mat - inomhusträdgård och växtfrukter.

I september 1991 "låste bionauterna in" inne i komplexet. Och problemen började nästan omedelbart. Vädret inne i "Biosphere-2" var inte vad forskarna förväntade sig – för molnigt. På grund av detta fick växterna mindre solljus och producerade mindre syre.

Interiör trädgård gav mindreS. E. Silverstone, M. Nelson. Livsmedelsproduktion och näring i Biosphere 2: Resultat från det första uppdraget september 1991 till september 1993 / Advances in Space Research skörd än beräknat. Bionauterna började svälta och kvävas. Som ett resultat var det nödvändigt att tillföra syre och mat utifrån. Bara tack vare detta kunde deltagarna tillbringa två år inne. Dessutom bråkade de också.S. Reste sig. Åtta blir galna i Arizona: hur ett lockdown-experiment gick fruktansvärt fel / The Guardian sinsemellan.

Ekosystemet misslyckades också: många arter av djur och växter, inklusive pollinatörer, dog ut, men kackerlackor och myror förökade sig. Dessa problem lyckades delvisB. D. V. Marino, T. R. Mahato, J. W. Druitt et al. Biosfär 2:s jordbruksbiomet: Struktur, sammansättning och funktion / Ekologisk teknik undvek i ett upprepat experiment 1994, men investerare drog sig ur projektet.

10. Ungerska forskare och försök att göra robothundar med riktiga

2003 beslutade forskare från BudapestE. Kubinyi, Á, Miklósi, F. Kaplan et al. Socialt beteende hos hundar som möter AIBO, en djurliknande robot i en neutral och i en matningssituation / Beteendeprocesser kontrollera om djuren kan skilja AIBO Robop från sina levande motsvarigheter. Experimentet ägde rum på basis av Sony - tillverkaren av AIBO - i Frankrike.

Försöksledarna övervakade hundarnas reaktion på en radiostyrd bil, en enkel AIBO, AIBO insvept i ullliknande material med doften av en två månader gammal valp. Forskare simulerade två situationer: möte i en neutral miljö och under utfodring.

Experimentet visade att reaktionen berodde på åldern på varje enskild hund och omständigheterna kring mötet. Till exempel påminde den "lurviga" AIBO mest av allt djur om en riktig hund. Hundarna reagerade särskilt våldsamt när AIBO försökte stjäla mat.

Men i allmänhet har forskare kommit till slutsatsen att djur mycket väl kan skilja en riktig hund från en robot.