Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева

В 1780 году профессор анатомии Гальвани, препарируя лягушек, заметил, что лягушачья лапка сокращается при соприкосновении с металлами. Гальвани решил, что существует особое «животное» электричество, которое и заставляет лапку лягушки сокращаться. Алессандро Вольта, повторив опыты Гальвани, сделал другой вывод: электричество вырабатывается при контакте двух разных металлов, а лапка просто служит чувствительным индикатором. Чтобы доказать, что «животное» здесь ни при чем, он заменил лапку раствором соли. При помещении в раствор серебряной и цинковой пластин между ними возникает электрическое напряжение. Правда, оно невелико. Но можно усилить эффект, соединив последовательно много таких элементов друг с другом. Так появился знаменитый «вольтов столб» и возможность создавать постоянный ток. Началась новая эпоха в науке.

Вы можете сделать элемент Вольты, просто воткнув в яблоко или картофелину железный гвоздь и кусок медной проволоки – главное, чтобы было два разных металла. Железо станет отрицательным электродом, а медь – положительным. Вольтметр зарегистрирует возникшее между ними напряжение.

19 февраля 1878 года Томас Эдисон получил патент на изобретение фонографа.

Всем известно, что фонограф – устройство для записи и воспроизведения звука – изобрел знаменитый Эдисон. Действительно, в 1877 году он уже демонстрировал фонограф своим друзьям в Америке и очень гордился этим изобретением. Он подал заявки на изобретение фонографа в США и во Франции: Эдисон патентовал все свои изобретения, причем одновременно в разных странах. Но, как случается в истории, одновременно подобное устройство изобрел француз Шарль Кро. Он был известен в Париже как популярный шансонье, талантливый литератор и живописец. Мало кто знал о другой стороне его жизни – изобретательстве. На всемирной выставке в Париже он демонстрировал автоматический телеграф; он изобрел также метод получения цветных фотографий. В апреле 1877 года Шарль Кро подал во Французскую Академию наук описание аппарата для записи и воспроизведения речи. 11 декабря того же года во французском журнале «Рапель» появилась заметка о фонографе Кро.

В начале 1878 года Эдисон получил свои патенты на фонограф в США и Франции. А как же Шарль Кро? Во Французской академии наук о его заявке просто забыли, а сам Кро довольно равнодушно отнесся к своему изобретению и не стал устраивать битву за приоритет.

20 февраля 1904 года родился Георгий Гамов, создатель теории Большого Взрыва и туннельного эффекта (ум. 1968).

После открытия Хабблом разбегания галактик (см. 175января) стало ясно, что некогда вся материя Вселенной находилась в одной точке. Следующий важный шаг в космологии сделал Георгий Гамов. Это русский физик, который уже в 28 лет стал академиком, а через год, в 1933-м, эмигрировал в США. В 1946 году Гамов показал, что Вселенная не просто начала когда-то расширяться – она должна была взорваться из сверхплотного и очень горячего состояния. Свою модель он назвал Большим Взрывом. Первоначально эта идея казалась физикам фантастической. Сам Гамов указал на способ проверки теории Большого Взрыва: если такой взрыв имел место, то уже на ранних стадиях расширения должно было возникнуть пронизывающее весь мир электромагнитное излучение, соответствующее чрезвычайно высокой температуре. Но по мере расширения Вселенной это первичное («реликтовое») излучение должно остывать. К настоящему времени (в космологии счет времени идет на миллионы лет, 1965 год и 2021 – это для космологов и для реликтового излучения одно и то же), по оценкам Гамова, температура излучения должна составлять 3–4 градуса Кельвина, длина волны – несколько сантиметров. Предсказание это было подтверждено при жизни Гамова, в 1965 году (см. 4 мая).

В 1990 году, через 22 года после смерти ученого, имя Георгия Гамова было восстановлено в списках членов Академии наук СССР, откуда его вычеркнули в 1938-м.

21 февраля 1920 года образована Государственная комиссия по электрификации России (ГОЭЛРО). Разработанный ею план был рассчитан на 10–15 лет, но его удалось выполнить уже к 1931 году, а к 1935 году основные показатели были перевыполнены в три раза.

Вся наша жизнь сегодня проходит в окружении электрических проводов и приборов. Что нам может угрожать при ударе током? Ток 5–10 миллиампер (мА) уже вызывает боль и судорожные сокращения мышц. При токе 10–20 мА руки невозможно оторвать от проводов – они как бы прилипают. А при длительном воздействии тока силой 50–80 мА возможна клиническая смерть. Дома у нас напряжение в сети 220 В. Насколько оно опасно? Чтобы найти силу тока, надо напряжение разделить на сопротивление. А сопротивление тела человека может меняться в очень широких пределах. Для оценок берут среднюю величину 1000 Ом. Значит, засунув пальцы в розетку, «средний» человек может получить 220:1000=0,22 А, т. е. 220 мА – смертельный ток! И все же многие из нас «познакомились» с розеткой и остались живы. Дело в том, что при здоровой сухой коже сопротивление человека больше в десятки раз, и напряжение 220 В не смертельно при кратковременном действии, хотя и очень неприятно! Но если руки у вас хоть чуть-чуть влажные, например от волнения, то сопротивление кожи резко падает. У женщин и детей оно меньше, чем у мужчин. Безопасным считается напряжение до 42 В. Дело в том, что при таком напряжении пробивается кожа, и общее сопротивление организма падает во много раз. В сыром помещении безопасным считается напряжение до 12 В.

22 февраля 1857 года родился немецкий физик Генрих Герц, продемонстрировавший на опыте в 1886 году излучение и прием электромагнитных волн (ум. 1894).

Для нас имена Герца и Максвелла всегда будут стоять рядом. Благодаря демонстрации Герцем на опыте электромагнитных волн, предсказанных Максвеллом, теория электромагнитного поля Макcвелла окончательно утвердилась. А ведь, помимо макcвелловской, во второй половине XIX века имелся целый ряд других теорий, отрицавших существование такой физической субстанции, как электромагнитное поле. И сам Герц начинал свои исследования как противник теории Максвелла. Но, как честный ученый, в конце концов должен был подтвердить: «Маэстро Максвелл был прав, у нас есть эти таинственные электромагнитные волны, которые мы не можем видеть невооруженным глазом. Но они там». Правда, Герц не верил, что от этих волн может быть хоть какая-то практическая польза людям.