Многие важные открытия сделаны случайно или по недоразумению. Не всегда их значение удавалось оценить сразу, но рано или поздно они позволяли человечеству совершить громадный шаг вперед. Как научные ошибки меняют историю читайте ниже.

Жизнь заиграла новыми красками

До середины XIX века большинство европейцев носили одежду серого, белого и коричневого цветов. И дело было не в моде или вкусовых предпочтениях — позволить себе яркие вещи могли только очень богатые люди. Большинство красителей получали из природных материалов, которые быстро портились и поэтому дорого стоили.

В 1856 году профессор Королевского химического колледжа в Лондоне Август Вильгельм Гофман поручил студенту-химику Уильяму Генри Перкину исследовать анилин, выделенный из каменноугольной смолы. Ученый надеялся получить хинин, который в то время использовали для лечения малярии.

Вместо искомого соединения Перкин выделил странный темный порошок. Он растворил его в спирте и увидел, как цвет изменился на ярко-фиолетовый. Как выяснилось впоследствии, этот порошок хорошо окрашивал шелк.
Полученное вещество Перкин назвал мовеином, ушел из науки, основал первую в мире фабрику по производству искусственных красителей и разбогател.

Впоследствии ученые стали делать из каменноугольной смолы красители и других цветов, что поставило крест на индустрии натуральных красок.

Не всегда полезно мыть руки

В 1879 году химик Константин Фальберг в лаборатории Университета Джонса Хопкинса (США) исследовал свойства битума. Вернувшись домой, ученый забыл помыть руки и сел ужинать, но вся еда казалась ему сладкой на вкус. Тогда он вернулся в лабораторию и по очереди стал изучать посуду, в которой производил опыты в этот день. Выяснилось, что вещество со сладковатым вкусом, осевшее на его пальцах, — продукт смешения орто-сульфобензойной кислоты с хлористым фосфором и аммиаком.

Ученый назвал его сахарин, а через несколько месяцев в соавторстве с коллегой Айрой Ремсен опубликовал статью о синтезе нового вещества. Но научный мир встретил это открытие сдержанно. Только когда в 1884 году Фальберг запатентовал химическую формулу сахарина и наладил его промышленное производство, искусственный подсластитель стал невероятно популярным. Врачи прописывали его от головной боли, ожирения и тошноты, а с 1907 года стали рекомендовать диабетикам в качестве сахарозаменителя.

Таинственные лучи

Вильгельм Конрад Рентген изучал электрические разряды и свойства катодных лучей в стеклянных вакуумных трубках, часто допоздна засиживаясь на работе. Так было и 8 ноября 1895 года, когда, выходя вечером из лаборатории, он заметил странное свечение. Это светился экран из синеродистого бария, за которым находилась катодная трубка: физик забыл ее обесточить по окончании опыта. Рентген выключил трубку — и свечение исчезло.

Это так заинтересовало ученого, что он начал экспериментировать. Ставил перед трубкой разные предметы и проверял, отражают они лучи или пропускают. В конце концов Рентген поместил перед трубкой свою руку и заметил, что она просвечивает на изображении, проецируемом на экране.

После этого исследователь заменил трубку фотографической пластиной и получил первую рентгенограмму. Это был снимок руки его жены, который впоследствии облетел весь мир. В 1901 году Рентген получил за свое открытие Нобелевскую премию по физике.

Еще немного о пользе грязи

Шотландский бактериолог Александр Флеминг славился своей неаккуратностью. В его рабочем кабинете реактивы, инструменты и еда лежали вперемешку, а чашки Петри — используемые для культивирования бактерий лабораторные сосуды — мылись очень редко. Именно это обстоятельство позволило Флемингу совершить два крупных открытия, одно из которых произвело настоящую революцию в медицине.
Сначала в 1922 году ученый, простудившись, высморкался в чашку Петри, где росла бактериальная культура Micrococcus lysodeicticus. Через некоторое время он вспомнил про этот сосуд и решил его проверить. Оказалось, что все микробы в нем погибли. Так Флеминг открыл новое вещество, обладающее антибактериальным действием, — лизоцим.

Осенью 1928 года после месячного отсутствия исследователь вернулся в свою лабораторию и на одной из пластин с культурами стафилококков заметил плесень. При ближайшем рассмотрении это оказались грибки вида Penicillium notatum, а вот микробов в чашке уже не было. Флеминг решил, что плесень вырабатывает убивающее бактерии вещество. Через полгода он сумел его выделить и назвал пенициллином. Так началась эра антибиотиков.

Только за годы Второй мировой войны пенициллин, способный лечить множество болезней — от пневмонии до туберкулеза, спас около двухсот миллионов жизней, а сам Флеминг за свое открытие получил в 1945 году Нобелевскую премию.

Лекарство от сердца лечит любовь

Первое в истории лекарство для лечения эректильной дисфункции (иными словами, импотенции) изобрели совершенно случайно. В 90-х годах прошлого века сотрудники фармацевтической компании Pfizer работали над созданием препарата от стенокардии и ишемической болезни сердца.

Исследователи хотели получить вещество, которое заставляло бы кровеносные сосуды расширяться, ведь при стенокардии сердце ощущает недостаток кислорода. Однако клинические испытания раз за разом проваливались. Либо препарат UK-92480 не оказывал никакого действия, либо эффект был очень недолгим, а постоянный прием лекарства вызывал у добровольцев мышечные боли.

Химическая формула силденафила (торговое название "Виагра") — первого в мире лекарства от импотенции.

Таблетки вызывали еще один побочный эффект, на который исследователи вначале не обратили особого внимания — через несколько дней приема у добровольцев улучшалась эрекция. Даже в тех случаях, когда мужчины не помнили, когда она была у них в последний раз.

Компания снова организовала клинические испытания (на этот раз успешные), в которых приняли участие около трех тысяч добровольцев. В начале 1998 года лекарство, получившее торговое название "Виагра", поступило в продажу.


Альфия Еникеева

С людьми, наделенными невероятными способностями, мы встречаемся, как правило, только в фильмах, комиксах и научной фантастике. Однако есть вполне обычные люди, наделенные способностями, о которых большинство может только помечтать.

В одних случаях все объясняется генетической мутацией, в других — адаптацией организма человека к специфическим условиям существования и образу жизни.

Вот пять способностей, которыми обладает чрезвычайно ограниченное число людей на Земле:

1. Четкое зрение под водой

Большинство из нас, плавая с открытыми глазами под водой, видит довольно расплывчатые картины. Однако мокены — представители этнической группы, живущей на юге Таиланда и Мьянмы — исключение. Дети представителей этой народности видят под водой гораздо четче, чем мы.

Эти островитяне, которых называют морскими кочевниками, проводят большую часть года в лодках, занимаясь рыбной ловлей. Питаются они в основном морепродуктами. Знания о морской флоре и фауне помогают им выживать. Пищу они добывают в основном с помощью копьев и рыболовных сетей.

Такой образ жизни объясняет, почему мокены хорошо видят под водой.

Все дело в физике — в том, как происходит фокусировка глаз при контакте с воздухом и водой.

При контакте с воздухом преломление света в глазе происходит на его внешней поверхности — роговице, которая по плотности значительно отличается от воздуха. Разница плотностей воздуха и прозрачных тканей глаза обеспечивают нужное преломление.

Вода намного плотнее воздуха, и ее оптическая плотность близка к плотности роговицы и хрусталика, поэтому под водой глаз человека не способен создать нужное преломление. Лучи света достигают сетчатки, практически не отклоняясь и не фокусируясь в четкое изображение.

При подводном плавании эту проблему помогают решить специальные очки-маски — за счет создания воздушных карманов между глазом и водой.

В 2003 году в журнале Current Biology были опубликованы результаты исследования, показавшие, что у детей мокенов есть необычная способность: их зрение может перенастраиваться так, что они видят под водой почти так же четко, как и на воздухе. Похожая схема адаптации зрения есть у дельфинов.

Однако взрослые представители народности мокенов чаще всего утрачивают эту способность, так как меньше времени проводят под водой и для ловли рыбы в основном используют копья и сети.

2. Способность переносить сильные морозы

Нормальная температура человеческого тела варьируется в пределах от 36,5C до 35,7C. Это говорит о том, что человек в гораздо большей степени приспособлен к выживанию в условиях жаркого климата, чем на территориях с экстремально низкими температурами.

Но эскимосы, которые живут на севере Арктики, и ненцы, живущие на побережье Северного Ледовитого океана на территории от Кольского полуострова до Таймыра, адаптировались к экстремально низким температурам.

Их организм по-другому реагирует на холод, потому что они на биологическом уровне отличаются от нас, живущих в более теплых широтах.

Температура кожи у них выше, чем у нас. Скорость обмена веществ у них также заметно выше, чем у большинства населения планеты. У них также меньше потовых желез, благодаря чему они меньше мерзнут при низких температурах.

Такие способности переносить холод передаются на генетическом уровне. То есть, если вы не эскимос, то вы можете прожить на Северном полюсе десятки лет, но так и не научитесь меньше мерзнуть.

3. Способность высыпаться меньше, чем за шесть часов

Большинству людей требуется от семи до десяти часов сна в сутки, чтобы восстановить силы.

Однако в 2014 году исследователи из Американской академии медицины сна выяснили, что некоторым людям благодаря определенной генетической мутации требуется меньше шести часов сна в сутки, чтобы чувствовать себя хорошо.

Для людей с мутацией в гене DEC2 характерна более продуктивная фаза быстрого сна, из-за чего им требуется меньше времени для отдыха.

Эта же генная мутация более эффективно защищает своего обладателя от последствий недосыпа.

Недостаток сна негативно влияет на способность человека концентрироваться, а в долгосрочной перспективе может способствовать возникновению довольно тяжелых заболеваний.

Исследователи говорят, что обладателей такой мутации очень мало — всего 1% из тех, кто признается, что спит меньше шести часов.

А это значит, что если вы спите меньше шести часов и считаете, что вам этого достаточно, есть повод задуматься.

4. Более крепкие кости

Потеря костной массы — это часть процесса старения, однако у некоторых людей кости становятся более хрупкими значительно раньше определенного возраста.

Такой процесс может привести к остеопорозу и повысить риск возникновения переломов.

Однако у некоторых людей наблюдаются генетические изменения, способствующие возникновению противоположного нарушения — склеростеоза, который приводит к росту костной ткани.

Такие генетические нарушения наблюдаются у уроженцев Южной Африки европейского происхождения.

Ученые из научно-исследовательской организации Chiroscience Research and Development в городе Ботелл, штат Вашингтон, определили, что изменения связаны с мутацией гена SOST, влияющего на выработку гормона склеростина, который, в свою очередь, регулирует метаболизм костной ткани.

Исследователи надеются, что новое знание поможет им найти способы замедлить или остановить процесс потери костной массы с возрастом.

Надо сказать, что у "полезной" мутации гена SOST в этом есть и оборотная сторона — чрезмерный рост костной ткани может привести к гигантизму, деформации лица и глухоте.

5. Жизнь на больших высотах

Некоторые поселки в Андах находятся на высоте 5000 метров над уровнем моря. Обычно, когда человек попадает на такую высоту без необходимой акклиматизации, есть риск возникновения горной болезни — гипоксии, вызванной недостатком кислорода в разреженном горном воздухе.

Основные симптомы начинающейся горной болезни — головокружение, головная боль, снижение кровяного давления, одышка.

Однако исследования, которые были проведены среди представителей народности кечуа и жителей Тибета, показали, что эти народы генетически более приспособлены к жизни на такой высоте, чем остальные жители планеты.

У них больше объем легких, что позволяет им получать больше кислорода с каждым вдохом. Также у них совсем другая реакция на снижение кислорода в воздухе: если мы поднимемся на большую высоту, то наш организм через некоторое время начинает пытаться компенсировать недостаток кислорода путем выработки новых эритроцитов.

Но так как мы плохо приспособлены к жизни на больших высотах, такая реакция будет хаотичной — число эритроцитов будет слишком большим. Кровь в этом случае становится слишком густой. У тибетцев и жителей Анд этот механизм работает иначе. В их крови эритроцитов вырабатывается гораздо меньше, поэтому кровь не густеет.

Эти генетические изменения довольно устойчивы и сохраняются даже тогда, когда жители гор переезжают в города и поселки, расположенные на значительно меньшей высоте.

Что такое фрактал? Фрактал — это бесконечно самоподобная геометрическая фигура, каждый фрагмент которой повторяется при уменьшении масштаба. Многие объекты в природе обладают свойствами фрактала, например побережья, облака, кроны деревьев, снежинки, система кровообращения, альвеолы. Фракталы описываются математическими формулами и представленное ниже видео состоит из полностью фрактальных фигур. Оцените красоту математики!

«Юнона» (также «Джуно», от англ. Juno, Jupiter Polar Orbiter) — автоматическая межпланетная станция НАСА, запущенная 5 августа 2011 года для исследования Юпитера. Это второй проект в рамках программы «Новые рубежи». Выход аппарата на полярную орбиту газового гиганта произошёл 5 июля 2016 года. Целью миссии является изучение гравитационного и магнитного полей планеты, а также проверка гипотезы о наличии у Юпитера твёрдого ядра. Кроме того, аппарат должен заняться исследованием атмосферы планеты — определением содержания в ней воды и аммиака, а также построением карты ветров, которые могут достигать скорости в 618 км/ч.

«Юнона» стала вторым космическим аппаратом, вышедшим на орбиту вокруг Юпитера, после «Галилео», находившегося на орбите вокруг газового гиганта с 1995 по 2003 год.

Название космического корабля происходит из греко-римской мифологии. Бог Юпитер закрыл себя завесой облаков, чтобы скрыть свои проделки, но его жена, богиня Юнона, смогла заглянуть сквозь облака и увидеть его истинную натуру.

На борту космического аппарата находится табличка, посвящённая Галилео Галилею. Табличка была представлена Итальянским космическим агентством, её размер составляет 7,1 на 5,1 сантиметра, а вес — 6 граммов. На табличке изображен сам Галилей, а также надпись, сделанная им в январе 1610 года, когда он впервые наблюдал объекты, которые впоследствии стали известны как галилеевы спутники.

Также на борту находятся три фигурки LEGO — Галилея, римского бога Юпитера и его жены Юноны. Фигурка Юноны держит в руках увеличительное стекло, как символ поиска истины, а Юпитер — молнию. Хотя обычные фигурки LEGO производятся из пластмассы, эти фигурки были сделаны из алюминия, чтобы выдержать экстремальные условия во время полёта.

Многие относятся к нему с недоверием: очень уж молод, не просит никаких договоров, осмотров и подписей — сел и поехал. Речь о каршеринге. Да, технологии настолько упростили краткосрочную аренду авто, что средство передвижения моментально стало доступно практически каждому. Тем не менее у каршеринга давняя история, ведь коллективное пользование транспортным средством было востребовано всегда.

Первые шаги

Считается, что нечто, отдаленно напоминающее каршеринг, возникло в Цюрихе. Дело было в конце 1940-х годов. На тот момент на первом месте стояли не коммерческие, а социальные и экологические идеи, и придуманная система представляла собой некое подобие клуба, члены которого, живущие в одном районе, скидывались на машину и пользовались ею по очереди, заранее бронируя авто по телефону.

Ключи находились в сейфе на стоянке. Двадцать лет спустя во французском Монпелье появилось сразу 30 «общедоступных» малолитражек, причем все они открывались одним номерным ключом. Внутри каждого из автомобилей был установлен счетчик, а оплата принималась жетонами, которые можно было купить в табачных киосках. Система пользовалась популярностью, но особой прибыли не приносила, так что просуществовала всего пару лет. К тому же многие «пользователи» вели себя нечестно и просто ставили машину в гараж, чтобы она всегда была под рукой.

Студенты в помощь

Настоящий коммерческий успех каршеринг начал обретать на рубеже 1980–1990-х годов. Компании, занимающиеся сдачей авто в краткосрочную аренду, стали массово возникать в США, Германии, Норвегии, Швеции. Любопытно, что некоторые из подобных фирм предлагали «делить» не только автомобили, но и недвижимость, разного рода технику и прочие вещи.

В ряде стран каршериговые сервисы пытались организовать в рамках университетских исследований — просто чтобы доказать, что такая транспортная система будет востребованной. Значительным толчком к развитию сервисов стала система под названием free-floating, когда автомобили свободно расставлены по городу, а не сосредоточены в 3–4 пунктах проката. Это позволило пользователям сэкономить массу времени, но, конечно, было бы невозможно без мобильных приложений и GPS.

Рентабельный бизнес

Только с 2006 по 2014 год прирост количества каршеринговых автомобилей по всему миру составил 700%. Причем услуга пользуется популярностью и в развивающихся странах. Исследователи считают, что в будущем основную массу таких машин составят сначала компактные электромобили, а затем и беспилотники.

Продай свой автомобиль!

Многие разработчики каршеринговых сервисов мечтали «сломать» человеческое сознание и изменить привычный взгляд на владение автомобилем. Но потребительские стереотипы в некоторых странах оказались слишком живучи: люди не только не захотели после пользования каршерингом продать личный автомобиль, но и, напротив, те, у кого своей машины не было, после опыта краткосрочной аренды решили все-таки обзавестись личным транспортом, невзирая на хлопоты, связанные с ремонтом и страховкой. Тем не менее в США и Европе 30% «арендаторов» все-таки решились на продажу своих машин.

В борьбе с заторами

Считается, что развитие каршеринга способствует разгрузке вечно стоящих в пробках магистралей, ведь одним автомобилем могут воспользоваться сразу несколько человек. Отсюда и льготы на парковку в центре, которые действуют во многих городах.

В отдельных странах есть даже выделенные полосы для движения машин с несколькими пассажирами на борту, правда, вся надежда в таких случаях на сознательность граждан. Встречаются и радикальные меры. Например, в тонущей в пробках 30-миллионной Джакарте, столице Индонезии, власти в один прекрасный момент просто закрыли две центральные улицы для тех, у кого в автомобиле нет хотя бы двух пассажиров.

Читайте условия

Каршеринговых компаний становится все больше, в Москве их, например, уже более полутора десятков. Неудивительно, что каждая предлагает свои бонусы для клиентов. Где-то дается больше времени на осмотр машины (это непременный пункт программы), где-то в базовую цену включена страховка каско (обычно за нее нужно немного доплатить).

Некоторые компании разрешают вернуть автомобиль с пустым баком, если у вас нет времени заехать на заправку. Имеется также опция поставить автомобиль в режим ожидания, если у вас несколько остановок на дневном маршруте, — так выйдет дешевле. Обычно минута «владения» каршеринговым авто стоит от 6 до 10 рублей, а минута ожидания — 2,5 рубля.

Крошки печенья и банки из-под лимонада

За техническим состоянием каршеринговых автомобилей принято следить, но, поскольку о личной передаче машины арендодателю речи не идет, здесь есть нюансы. Например, внутри вы почти никогда не найдете ни запасных колес, ни инструментов, даже минимального набора. Кроме того, многие клиенты жалуются на замусоренность салонов. Действительно, некоторые водители не утруждают себя тем, чтобы забрать пустые упаковки из-под еды с пола и стряхнуть крошки чипсов с водительского сиденья. Пока приходится оставлять это на их совести.
На шаг впереди

В западных системах каршеринга полно фишек, которые еще только предстоит применить в наших реалиях. Например, при подъезде к аэропорту шлагбаумы открываются автоматически, безо всяких пропускных карт, потому что в базе есть номера «общих» автомобилей.

Европейским лидером по части каршеринга сегодня является Германия — на ее территории действует 130 компаний, предоставляющих такие услуги. Средний «чек» аренды составляет от 10 до 50 евро за день, что в несколько раз дешевле такси, отсюда и спрос. Второе и третье места занимают Великобритания и Франция соответственно.

MНе просто прокат

Не все понимают, в чем заключается отличие каршеринга от обыкновенной аренды машины. Главное — в случае с каршерингом автомобиль берут на короткий срок, с поминутной или почасовой тарификацией. Топливо уже включено в стоимость аренды: если бензин заканчивается во время поездки, можно заправиться топливной картой определенной сети АЗС, обычно она лежит в бардачке. За метания по городу и потраченное время полагается бонус в виде бесплатных 15–20 минут. Из минусов — солидные штрафы, в частности за порчу салона и особенно за передачу автомобиля третьему лицу. Вот почему осматривать машину, перед тем как сесть за руль, нужно особенно тщательно. И да, если вы нарушили ПДД, от ответственности вам не уйти, причем некоторые компании еще и возьмут с вас комиссию за обработку платежа.

Фото: Florian Gaertner / Contributor / Getty Images, Westend61 / Getty Images, Simon McGill / Getty Images, asiseeit / Getty Images (x2), Malorny / Getty Images (x2)

Тело взрослого здорового человека с нормальной температурой в состоянии покоя выделяет тепло в эквиваленте 60 Вт. Если он занимается легкой физической работой, например, пешей ходьбой, то это значение увеличивается до 100-120 Вт. А спортсмены во время интенсивной тренировки прогревают окружающий воздух на 800-900 Вт!

На обогрев непосредственно тела и его органов идет достаточно небольшая часть это тепла – не более 50%. Остальное просто рассеивается в атмосфере, независимо от нашего желания. Наиболее рациональное применение этому теплу – нагрев воздушной прослойки под зимней одеждой или одеялом. В остальных случаях можно говорить о бесполезном расходе.

Поверхность человеческого тела выделяет тепло неравномерно и подключить к ней теплообменники весьма проблематично. Да и КПД такой системы будет оставлять желать лучшего, так как человек не может все время заниматься интенсивной физической работой. До недавнего времени воспользоваться теплом человека для хозяйственных нужд было проблематично.

Стокгольмский эксперимент

Использовать выделяемое человеком тепло - не новая идея и она уже неоднократно находила себе применение. Один из самых известных примеров - центральный вокзал Стокгольма, на котором установлен теплообменник, с помощью которого тепло, выделяемое проходящими пассажирами, обогревает находящееся неподалеку 13-этажное офисное здание площадью 28 тыс. кв. метров. В день через вокзал шведской столицы проходит порядка 250 тысяч человек.

Система вентиляции вокзала захватывает теплый воздух, который поднимается вверх от человеческой толпы и подогревает воду в резервуарах. Горячая вода поступает в систему отопления офисного здания. В итоге, такая система позволяет экономить около 25% расходов на электричество.

Дополнительная экономия достигается за счет систем, которые направляют дневной свет на все лестницы офисного здания и в другие помещения без окон. Таким образом, в дневное время нигде не нужно включать освещение.

Сооружение системы теплообмена с соседним вокзалом, включая установку необходимых насосов и труб, обошлось примерно в 30 тысяч долларов, так что окупилась очень быстро.

Владельцы офисного здания ежемесячно выкладывают за отопление и электричество довольно большие суммы, так что экономия имеет значение.

Подобных систем "нулевого" или "пассивного" отопления зданий, в которых источниками тепла становятся люди и электроприборы, появляется все больше и больше. Например, в США торговый центр Mall of America (штат Миннесота), где тепло покупателей используется для обогрева здания в течение зимы.