Научные открытия для тех, кто любит краткость - Алла Казанцева

Рудольф Дизель создал двигатель, завоевавший весь мир. Когда говорят «дизель», уже никто не воспринимает это слово как фамилию, только как машину.

Дизель родился в Париже в небогатой семье и считал себя французом. Но когда в 1870 году Франция и Пруссия начали войну, вдруг выяснилось, что семья Дизелей – немцы и, значит, враги. Они стали беженцами. Отец уговорил 12-летнего сына ехать в Германию к дяде – учиться. И вот однажды на лекции Дизель впервые услышал об идеальной тепловой машине Карно (см. 1 июня). Эта лекция изменила всю его жизнь. Дизель разработал свой тепловой двигатель, получил на него патент, но не мог найти денег, чтобы воплотить мечту в жизнь. Иногда он впадал в отчаяние. Первая опытная модель двигателя взорвалась во время испытаний. Стиснув зубы, Рудольф продолжал работать. В феврале 1894-го заработала новая усовершенствованная модель – так родился дизель. Если вы думаете, что с этого момента изобретатель мог спокойно почивать на лаврах, то ошибаетесь. Двигатель Дизеля работал на жидком топливе, и это не устраивало угольных магнатов. Начиналась великая война Угля и Нефти. «Изобретение никогда не было лишь продуктом творческого воображения: оно представляет собой результат борьбы между отвлеченной мыслью и материальным миром», – писал Дизель. Человек этой борьбы не выдержал, в отличие от его машины. Однажды английские рыбаки выловили труп хорошо одетого мужчины. Это был Рудольф Дизель.

28 февраля 1953 года Фрэнсис Крик в Кембридже впервые объявил о построении модели пространственной структуры молекулы ДНК, за что в 1962 году получил Нобелевскую премию (совместно с Уотсоном и Уилкинсоном).

Разгадка пространственной структуры молекулы ДНК дала мощный толчок развитию генетики. Как правило, это открытие ассоциируется лишь с именами Уотсона и Крика. Только специалисты помнят, какую важную роль в нем сыграла Розалинд Франклин (1921–1958), молодая женщина, биофизик, химик, специалист высочайшего класса по рентгеноструктурному анализу. Этот метод, основанный на дифракции рентгеновских лучей на атомах кристалла, позволяет делать выводы о структуре вещества.

Построить пространственную модель молекулы ДНК пытались многие биологи и химики. Для проверки гипотез требовались высококачественные рентгенограммы этого вещества, и именно Розалинд Франклин получила их. Опираясь на ее экспериментальные результаты, Уотсон и Крик разгадали структуру ДНК. Вызывает недоумение, что ее имя вообще не упомянуто в их знаменитой статье, опубликованной в 1953 году (правда, в своей книге «Двойная спираль», вышедшей спустя 15 лет, Уотсон вспоминает Франклин). Вскоре после этих событий Розалин умерла от рака – болезни, связанной с непрестанным рентгеновским облучением. Она продолжала работать почти до самой смерти, которая наступила в 37-летнем возрасте, за три года до выдвижения работы по определению структуры ДНК на Нобелевскую премию. Так ее имя не было увековечено: в соответствии с Нобелевским уставом премия присуждается только живым.

1 марта 1896 года французский физик Антуан Анри Беккерель (1852–1908) открыл явление радиоактивности. За это открытие в 1903 году он удостоен Нобелевской премии по физике.

Анри Беккерель занимался изучением фосфоресценции урановых солей. Кристаллы ураново-калиевой соли после предварительного освещения солнечным светом давали сильное послесвечение – это и есть фосфоресценция. Для проведения очередных экспериментов Беккерель подготовил несколько образцов. Поскольку погода стояла пасмурная, он положил их на завернутые в плотную черную бумагу фотопластинки и спрятал в темный ящик стола. На заседании Академии наук 2 марта Беккерелю предстояло сделать сообщение о своих исследованиях, но у него было мало экспериментального материала, поэтому накануне, несмотря на воскресный день, он пришел в лабораторию. Чтобы убедиться в пригодности фотопластинок, Беккерель проявил верхнюю из них. К своему величайшему удивлению он обнаружил на ней резкие силуэты образцов соли. Значит, солнечный свет здесь не при чем! Источником излучения, вызывающего потемнение фотопластинок, являются сами образцы! Во время дальнейшей работы с различными соединениями урана, а потом и с чистым ураном, Беккерель пришел к выводу, что именно уран является источником нового вида излучения. Оно было названо радиоактивным по предложению Марии Кюри.

2 марта 1913 года родился Георгий Николаевич Флеров (ум. 1990), создатель и директор Лаборатории ядерных реакций Объединенного института ядерных исследований в Дубне. Под его руководством синтезированы элементы 102–106.

Флеров – один из основоположников ядерной физики в СССР. Еще аспирантом в 1940 году он сделал фундаментальное научное открытие: спонтанное деление ядер урана (см. 14 июня). С началом войны Флерова направили в Йошкар-Олу слушателем военно-воздушной академии. При любой возможности он посещал опустевшие научные библиотеки и вдруг обнаружил, что в иностранных научных журналах исчезли статьи по делению урана. Это означало, что разрабатывается новое секретное оружие. Флеров писал письма Курчатову, а потом и самому Сталину о необходимости продолжить работу над ураном. В конце концов, призывы достигли цели, и в сентябре 1942 Сталин принял решение о возобновлении работ. Руководителем проекта стал Курчатов. Но по-настоящему советский атомный проект развернулся только после Хиросимы.

Летом 1949 года Флеров отправился на Урал, в маленький городок Кыштым, где уже работал атомный реактор, и было получено необходимое количество плутония. Флеров лично проводил крайне рискованный опыт по определению критической массы плутония. Затем к опытам присоединился Курчатов. Они рисковали своими жизнями и почти всем запасом плутония, который был тогда в нашей стране. 29 августа 1949 года была взорвана советская атомная бомба. На этом Флеров поставил точку в своей секретной деятельности и занялся новой областью ядерной физики – синтезом сверхтяжелых элементов.

3 марта 1972 года произведен запуск первого космического аппарата, покинувшего к 2003 году пределы Солнечной системы – «Пионера-10» (США). Сейчас «Пионер-10» летит в сторону звезды Альдебаран в созвездии Тельца. Он достигнет ее через 2 миллиона лет.

Минимальная скорость для вывода корабля на околоземную орбиту называется первой космической, она равна 7,9 км/с. Чтобы полностью освободиться от земного тяготения и улететь далеко от Земли, требуется скорость, превышающая вторую космическую: 11,2 км/с. Но чтобы покинуть Солнечную систему, недостаточно вырваться из гравитационных пут Земли, надо еще преодолеть гораздо более сильное притяжение Солнца. Для этого при старте аппарату надо сообщить относительно Солнца минимально скорость 46,7 км/с. Это очень много! Выручает тот факт, что сама Земля обращается вокруг Солнца по круговой орбите со скоростью около 30 км/c и «дарит» эту скорость аппарату, стартующему с нее. Поэтому, если запускать аппарат в направлении орбитального движения Земли, необходимая стартовая скорость равна примерно 16,7 км/c – ее называют третьей космической. Но и такая скорость для современных ракет на химическом топливе требует очень больших затрат горючего. Аппарат «Пионер-10» стал первым, сумевшими преодолеть притяжение Солнца. Он впервые пролетел мимо Юпитера и сфотографировал его из космоса.