6 upptäckter av ryska forskare som var före sin tid
Miscellanea / / April 04, 2023
1. synkorrigering
På 1970-talet var forskare från olika länder engagerade i frågan om att använda kirurgi för att behandla ögonsjukdomar och korrigera korneal krökning. En av de första framgångsrika tillämpa Teorin omsattes i praktiken av den sovjetiske ögonläkaren Svyatoslav Fedorov.
Hans experiment började i slutet av 1950-talet. Sedan skapade Fedorov sin egen version av en konstgjord lins: först testade han den på kaniner och 1960 transplanterades och man. Implantatet hjälpte en 12-årig flicka att bli av med en medfödd grå starr. Men en framgångsrik operation kostade nästan läkaren en karriär: chefen för grenen av Research Institute of Eye Diseases. Helmholtz, där Fedorov arbetade som chef för den kliniska avdelningen, bad honom att lämna sin tjänst och kallade experimentet ovetenskapligt. Fedorov hittade inte stöd från vare sig sina kollegor eller det vetenskapliga samfundet. Och att rehabilitera honom hjälpte Izvestia-korrespondent Anatoly Agranovsky. Han, efter att ha lärt sig om denna situation, bestämde sig för att söka rättvisa och vände sig till hälsoministeriet. Som ett resultat återinsattes läkaren. 15 år senare, 1975, blev metoden utbredd i Sovjetunionen.
Det andra experimentet är en operation på hornhinnan. Fedorov kom inte bara på hur man fixar sin krökning, utan var också den första med detaljer beskrivs en metod som inkluderar uppvärmning och hackning med en skalpell: deras antal, djup av snitt och andra viktiga detaljer. Forskaren kallade hans teknik radiell keratotomi: i mer än 10 år, innan tillkomsten av mindre invasiva tekniker, använde specialister i Sovjetunionen, USA och Latinamerika den.
2. Rymdflyg
Att flyga bortom jorden har länge varit en fantasi. Jules Verne, Edgar Allan Poe, HG Wells och många andra författare skrev om dem. Konstantin Tsiolkovskys teorier bidrog till att förvandla dem från science fiction till verklighet.
Att studera flygplan och göra små modeller av dem började som barn: vid 11 års ålder insjuknade han i scharlakansfeber, blev nästan döv, och på grund av detta tillbringade han mycket tid ensam hemma med sig själv och sina idéer. Sjukdomen blev också orsaken till hans utvisning från skolan: som ett resultat fick Tsiolkovsky utbildning självständigt läsa vetenskapliga arbeten om fysik, astronomi, högre matematik och andra discipliner inom bibliotek.
Tsiolkovsky blev intresserad av rymdflygningar i slutet av 1800-talet. 1887 skrev han berättelsen "På månen", där han talade om hur en person som plötsligt befinner sig på jordens satellit kommer att känna, vad han kommer att se och hur hans förmågor kommer att förändras. I synnerhet skriver han om tyngdkraften, som påverkar naturen hos mänskliga rörelser.
Redan i början av 1900-talet, Tsiolkovsky skapas många verk ägnade åt rymdutforskning, vilket senare bidrog till vetenskapens utveckling. Till exempel beräkningar av hastigheten som krävs för att komma in i rymden, konceptet med en flytande raketmotor och modellen av en flerstegsraket, ett "rakettåg". Tsiolkovskys teori antog att det var möjligt att övervinna jordens atmosfär endast på ett fartyg, från vilket block gradvis skulle separeras, vilket i sin tur skulle öka dess hastighet. Tsiolkovskys drömmar om att flyga ut i rymden blev verklighet efter hans död. Men utan en självlärd forskares beräkningar hade utvecklingen av astronautiken troligen gått mycket långsammare.
Idag verkar flygtekniken inte längre vara science fiction. De studeras och utvecklas vid många universitet och specialiserade organisationer, inklusive vetenskapliga och pedagogiska (REC) och forskningscenter i världsklass (NCMU). Dessa öppnas tack vare det nationella projektet "Vetenskap och universitet». Totalt finns det nu 15 REC i världsklass och 17 NCMU i Ryssland. Alla av dem arbetar inte med rymdteknik: det finns centra som studerar genetik, ekologi, användning av underjorden och många andra områden som är viktiga för mänsklighetens framtid. Alla är placerade i ledande vetenskapliga organisationer och har en modern instrumenteringsbas.
Även under det nationella projektet "Vetenskap och universitet» Nationella tekniksatsningens kompetenscentra skapas och ungdomslaboratorier. Där har studenter och unga yrkesverksamma en chans att arbeta med forskning i ett team med hjälp av modern instrumentering och bidra till skapandet av en vetenskaplig upptäckt.
Jag vill bli vetenskapsman
3. Hjärttransplantation
Historien om transplantation satte igång tillbaka på 1500-talet: då transplanterade italienska Gaspare Tagliacozzi människor med sin egen hud för näsrekonstruktion. Forskare bytte till mer radikala experiment på 1800-talet: sedan försökte de transplantera äggstockar till en kvinna, njurar och till och med ett andra huvud till en hund.
Alla experiment slutade inte framgångsrikt, men de inspirerade den unga sovjetiske biologen Vladimir Demikhovs kreativa sökande. Så snart han gick in på den biologiska fakulteten vid Moskvas statsuniversitet började han leta efter sätt att ersätta hjärtat av en levande varelse med en annan och få det att fungera som en infödd. Alla experiment utfördes på hundar. Och det var många:
- 1937 skapade Demikhov sin egen modell av ett konstgjort hjärta och transplanterade det till ett djur. Hunden levde inte länge, bara två timmar, men i mitten av 1900-talet var detta resultat en otrolig framgång.
- 1946 transplanterade han ett andra, extra, hjärta till en hund. Samma år ersatte han hjärt-lungkomplexet.
- 1951 transplanterade han ett donatorhjärta och lungor.
- 1952 använde han först bröstkoronar bypasstransplantation: han ersatte det skadade kärlet med ett annat friskt. Och för att koppla den till aortan använde jag plastkanyler och tantalklämmor.
Totalt, under sin praktik, utförde Demikhov hundratals operationer med varierande framgång. Vissa hundar dog under experimenten, andra levde i flera timmar och ytterligare andra i flera dagar eller veckor. Men det fanns också ett fall då hunden, efter experiment på hjärtat, levde i hela sju år. Dessutom vetenskapsman Lägga fram antagandet att organ kan bevaras - för att skapa en bank från vilken de kan tas för brådskande transplantationer. Huvudsaken är att alla framgångsrika resultat och prestationer från Demikhov visade möjligheten att utföra sådana operationer på människor - för första gången att upprepa detta på en människa. försökte 1964, och möjliggjorde utvecklingen av vitala organtransplantationer, som räddar människor idag.
4. Laser (maser)
Möjligheten att skapa en laser i början av 1900-talet föreslog Albert Einstein. I sin uppsats "On a Quantum Theory of Radiation" från 1917 skrev han att strålning kunde stimuleras, och för att stimulera den skulle en elektromagnetisk sändare behövas. Det gick att tillämpa teorin i praktiken efter nästan 40 år. Och två gånger och på olika kontinenter.
I Sovjetunionen, arbeta med att skapa en sådan enhet inblandad i fysikerna Alexander Prokhorov och Nikolai Basov. 1952 beskrev de principerna för driften av en anordning som skapar stimulerad emission, och 1954 skapas kvantgenerator baserad på ammoniak. Men det var inte en laser, utan en maser – en apparat som förstärker mikrovågor med hjälp av stimulerad emission (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Direkt lasern, det vill säga ljusförstärkaren (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), för första gången skapas Theodor Maiman 1960. För att göra detta ersatte han ammoniaken med en rubinkristall.
Parallellt med Prokhorov och Basov utvecklades samma apparat av den amerikanske fysikern Charles Townes. Han visade sin ammoniakmaser ett år tidigare, 1953. Båda verken blev en viktig punkt i utvecklingen av kvantelektronik: 1964, forskare från Sovjetunionen och USA dividerat Nobelpriset i fysik.
5. Utforskning av Venus
Rymdkapplöpningen mellan USA och Sovjetunionen ledde till många upptäckter. En av dem, studiet av Venus yta, är de sovjetiska kosmonauternas prestation.
På flyget till en angränsande planet, forskare trodde av goda skäl. Venus är nära jorden på många sätt, från diameter till densitet. Dessutom liknar dess yta botten av världshaven, vilket kan tyda på en liknande geologisk historia. Att studera Venus landskap skulle hjälpa dig att lära dig mer om hur livet såg ut på jorden för miljarder år sedan.
För att bedriva forskning skapade sovjetiska forskare flera rymdfarkoster. Den första av dessa, Venera-1, lyfte den 12 februari 1961. Hans uppgift var att rekognoscera situationen: han registrerade och överförde mätningar av intensiteten av kosmisk strålning, styrkan hos interplanetära magnetfält och andra indikatorer.
1965 flög ytterligare två fartyg, Venera 2 och Venera 3, i samma riktning: de var tyngre, samlade in mer data, och den senare bröt till och med genom planetens atmosfär. Nästa version av fartyget, Venera-4, passerade inte bara genom atmosfären, utan gjorde också en fallskärmsnedstigning. Hon lyckades dock inte nå ytan.
En framgångsrik landning ägde rum 1975. Venera-9 och Venera-10 landade inte bara på Venus, utan tog också de första bilderna av planeten. 1982 upprepade Venera 13 och Venera 14 sina framgångar, skickade bättre och mer detaljerade bilder och tog jordprover. På 1980-talet flög ytterligare två sovjetiska fordon till Venus - Vega-1 och Vega-2. För tillfället är det här de sista fordonen som har besökt grannplaneten.
Det är nu möjligt att studera himlakroppar och regelbundenheter i universum medan man är på jorden. Allt tack vare modern högprecisionsoptik. Att uppdatera instrumenteringsbasen för vetenskapliga och utbildningsorganisationer är en av uppgifterna för det nationella projektet "Vetenskap och universitet». År 2022, tack vare honom, kommer mer än 200 organisationer att kunna förbättra det. Totalt har mer än 25 miljarder rubel tilldelats för dessa ändamål sedan 2019: den uppdaterade utrustningen har redan dykt upp på 268 universitet och forskningsinstitut, inklusive det speciella astrofysiska observatoriet vid den ryska vetenskapsakademin.
Dessutom, tack vare det nationella projektet "Science and Universities", installationer av klassen "megavetenskap” är superkraftiga vetenskapliga komplex. Ett nätverk av sådana kommer att bidra till uppfinnandet av den senaste tekniken baserad på synkrotron- och neutronforskning.
Läs mer
6. ryggsäck fallskärm
Varianter av enheter som skulle tillåta människor att sväva i luften, vid olika tidpunkter kom på många uppfinnare. De första fallskärmarna såg ut som stora paraplyer med starka ramar. De var skrymmande och obekväma. En liten ryggsäcksfallskärm som drivs av en person skapas Den ryske teaterskådespelaren Gleb Kotelnikov 1911. Ett år tidigare deltog han och hans fru i All-Russian Aeronautics Festival. Där såg han hur piloten dog efter flygplanets förstörelse i luften. Sedan bestämde sig Kotelnikov för att utveckla en enhet som kunde rädda människor i sådana situationer.
Det tog Kotelnikov bara 10 månader att skapa en fallskärm. Designen såg ut som en ryggsäck med en mekanism av fjädrar och en ring: det var nödvändigt att dra ringen, varefter fjädrarna aktiverades och fallskärmen "hoppade" ut ur ryggsäcken. Redan i december 1911 försökte Kotelnikov få patent på sin uppfinning - fallskärmen RK-1. Men i Ryssland fick han avslag. Han misströstade inte och 1912 försökte han igen i Frankrike – där hade han redan tur.