Есть |
Программа об открытиях и изобретениях
Зеленая революция
Всё началось с Томаса Мальтуса. Жил он в конце 18 – начале 19 века. На Британских островах.

А каково там, представляете? Сыро. Холодно. То – дождь, то – ветер с океана. Всякие разные мысли в голову и лезут. Дрова – дороги, кушать – хочется.

Мальтусу в тот день тоже очень хотелось есть. Есть было нечего.

А ещё ему на Пиккадили, днём случайно ногу отдавили.

- Слишком много народу, - твердил Мальтус, ходя из угла в угол, - Слишком много народу! Рождаются быстро. Всех надо кормить. Чем?

- Буль, - сказал голодный желудок.

- Правильно, нечем! – согласился Мальтус. Обмакнул перо и написал: народонаселение увеличивается экспоненциально, а количество пищи только в арифметической прогрессии. Поэтому голод, болезни и прочие катаклизмы неизбежны. Они – регулируют численность популяции людей.

…В животе снова булькнуло.

Эту теорию назвали мальтузианством. Марксисты утверждали, что это империализм во всём виноват, не уточняя, то ли при нём сельское хозяйство плохо развивается, то ли при нём плодовитость высокая.

На наше счастье довольно быстро появились так называемые техно-оптимисты.

- Позвольте! – сказали они, - А Зеленая революция!

Тут надо уточнить, что «зеленая» - не в смысле «незрелая», а в смысле – близкая к природе. Что же это такое?

А вот что.

Люди придумывают новые технологии, новые источники пищи. Чем больше рождается людей, тем больше их число занимаются этой проблемой. И с течением времени, всегда будет придуман тот или иной способ, та или иная технология, которая всех накормит.

Т.е. не волнуйтесь, люди, всё будет в порядке!

Вроде, похоже на то. Сорта зерновых усовершенствуются. Урожаи растут. Удобрения вносятся. Селекционеры селекционируют. Генетики генно-модифицируют.

Но – в семье не без Мальтуса. Его последователи стращают неурожаями, злыми жучками… Говорят, что удобрения нельзя использовать всё больше и больше. Говорят, что, мол, азот – всех когда-нибудь убьёт.

А техно-оптимисты улыбаются и закусывают. Утверждая, что всего будет много. И изобретают. Едят и изобретают, едят и изобретают… Зеленая революция!
Иммунная система
Как часто бывает – в названии что-то напутали. Дело в том, что им-мунная система – это не им, это – нам. Им – регенерация. А вот чтобы и того, и другого… так не бывает.

А потом, говорят, иммунная система сложнее. Так что это уж точно – нам. Мы любим, что позаковыристее.

Как же это всё происходит?

Мы, например, спим… А всякие там разные бактерии и вирусы- не дремлют! Так и норовят залезть куда-нибудь, заразить, прижиться…

Найдут какой-нибудь порез – зайдут в чужой организм, как к себе домой – и давай хозяйничать! Разлягутся, да и размножаться начнут! Куда это годится?!

Вот тут и начинается работа.

Оказывается у взрослого человека есть небольшой запас. Около ста миллионов различных видов антител. Вирус зашёл, ему вопрос: - Пароль!

Он мыкается: - Кустанай! Вологда!..

Всё не то! И организм начинает антителами поигрывать, подбирать потихонечку того, кто сожрёт непрошенного гостя. Доставляет к нему специальную армию антител-лимфоцитов – и те вступают в борьбу.

Хуже обстоит дело с тем случаем, когда непрошенный вирус опознать не удалось. Поработали специальные клетки – и разводят руками. Мол, «не знам, кто таков!». Тут – отрицательный результат – это не результат. Срочно надо изготавливать антитела.

Они звонят плазматическим клеткам и просят:

- Срочно шлите подкрепление. Своими силами не справляемся!

Плазматические клетки – пальцы веером – приходят и вальяжно заявляют антителам: - Собирайся ребята, есть разговор!

Те собираются… На них посмотрели, поняли, чего они больше всего боятся, ну, до смерти боятся (тут очень важно, что обязательно – до смерти), антитела вырабатываются, строятся – и в атаку. Пока всё это происходит – мы болеем.

Но в следующий раз, когда к нам зайдёт именно этот вирус – специальные клетки вспомнят его, и дадут команду: антивирус номер 24 тысячи 356-ой – боевая готовность! Он быстро одевается – и в бой!

Вот примерно так всё работает.

А когда нам делают прививку – это как раз для того, чтобы вырастить, не спеша, подходящих солдат – антивирусов. Это и понятно: тяжело в учении – легко в бою. То есть – тяжело в учении, легко в лечении.

Иммунная система. Полезная армия клеток и антител.
Парадокс Ольберса
В Бремене жили не только бременские музыканты. Это – научный факт. Жили там ещё и офтальмологи, ну, глазники по-нашему.

Одним из таких глазных врачей был Генрих Вильгельм Маттеус (это всё один человек) по фамилии Ольберс.

У него самого глаза, судя по всему, были очень хорошими и Генрих очень любил смотреть в звездное небо. Вильгельм собирал книги по астрономии, у него была одна из лучших библиотек в Европе. А Маттеус любил ставить трудные вопросы. Решали их все вместе. Благо – собираться было не сложно.

И вот однажды Генрих говорит:

- Звёзд в небе – видимо-невидимо! И какие все разные!

А Маттеус ему – острый вопрос:

- Объясни, мол, если вселенная бесконечна, то и звёзд должно быть не просто видимо-невидимо, а куда на небо ни глянь – везде должны быть звёзды. И ночью мы должны видеть не отдельные звёзды, а равномерно и ярко освещенное небо. Всё небо, без темных пятен.

Задумался Генрих, Вильгельм отвечал:

- Я уже в книжке об этом читал!

И вправду. Сто лет назад до Ольберса об этом парадоксе впервые рассказал английский астроном Э́дмунд Галле́й. Но тогда на него почти не обратили внимания, видимо, решив, что это – английский юмор.

Но за 80 лет до Ольберса этот парадокс сформулировал швейцарец (в Швейцарии тоже есть небо со звёздами!) Жан Филипп де Шезо́. И дал ему не Шезоидное, а нормальное объяснение.

Вильгельм Генрих Маттеус Ольберс тоже решил, что в межзвёздном пространстве есть много всякого разного вещества: пылевые туманности, какие-то облака, и поэтому свет от некоторых звёзд задерживается в них, и мы его не видим.

Потому уже решили сделать по справедливости. У Галлея – заслуг не меряно, его именем огромная комета названа, и этот фотометрический парадокс назвали именем Ольберса.

А где же швейцарец, спросите вы? Всё очень просто. Вопрос о том, чтобы в науке появился «парадокс Шезо» - решили не рассматривать. Видимо, в науке таких парадоксов было уже достаточно.

В принципе – всё. Ну, правда, теперь мы знаем более научное объяснение парадокса Ольберса.

Вселенной нашей – 15 миллиардов лет. Тогда и произошел Большой взрыв, и она начала разлетаться в разные стороны из одной точки. Т.е. она не бесконечна, и мы не можем видеть звёзды старше этого возраста. Потом – и сами звёзды не вечны. То – потухнет, то – погаснет, то – в карлика превратиться, то – в чёрную дыру.

И слава богу! А то вот был бы парадокс: ночью – светло, как днём! А это – ни к чему!

А библиотеку Ольберса, кстати, впоследствии приобрела Пулковская обсерватория – там теперь одно из лучших собраний книг по астрономии в мире!
Закон Ома
Георгу Ому нужен был закон. Не только потому, что закон нужен любому немцу… Так получилось, что Он… т.е. Ом, не закончил университета. Высшего образования у него не было.

Кто бы мог подумать?

А вы сами попробуйте поучиться с такой фамилией. Ведь по-немецки Ома – это бабуля. Бабушка – ласково.

Представляете картинку. Спрашивает какой-нибудь профессор:

- А где Георг?

И ему отвечают, что бабушка ещё не приехала…

Путаница какая-то возникает… И кто такое вынесет?

Поэтому он, т.е Ом, решил сразу начать преподавать. Менял гимназии в разных городах. Всё время чувствовал какое-то сопротивление со стороны администрации. Всё время приходилось находиться в большом напряжении. Но – главное – сила была.

Т.е. было всё, что нужно: сопротивление – было, напряжение – было, сила – была. Осталось только переложить это всё на электротехнику.

Ом экспериментировал – и переложил.

С этого места поподробнее

Омон… нет, он, Ом понял, что сопротивление ни от чего не зависит. Только от свойств проводника.

И, если на каком-то участке электрической цепи есть напряжение, то сила тока через проводник, равна частному от этого напряжения и сопротивления проводника. Короче – ток равен: напряжение разделить на сопротивление.

Ну и дела

А нам, что с того?

А вот многое. Что же происходит, если мы начнем увеличивать напряжение? Электронов-то становится всё больше!

Оказывается, что они, электроны, лупят по молекулам в кристаллической решетке, раскачивают их, и наш проводник всё сильнее начинает греться.

Потому что увеличивается сила тока. А знать это очень полезно – и для того, чтобы лампочка быстро не перегорала, и чтобы удлинитель не нагревался, и чтобы на компьютере яичницу нельзя было пожарить, всё же он не для этого сделан…

Вот тут бы я поспорил

И нам хорошо, и Ому было неплохо.

Фактически он многим дал надежду, доказав, что стать учёным, войти в историю можно не посещая лекций в университете.

Но не в любом, конечно. Можно не посещать лекции только в Эрла́нгенском университете.

И не посещайте их!

Тем более, что теперь мы уж точно знаем: если бабушка приехала, значит всё хорошо!
Закон Кулона
Доказано, что древние греки очень любили янтарь и кошек. Они ещё тогда знали, что если надеть янтарный кулон на шею, а потом взять на руки кошку, она потрется о янтарь, и к кулону будут липнуть пробковые крошки, которых всегда было на столе в достатке. Что за дела? - думали греки…

Им пришлось подождать. Довольно долго.

В 18 веке работал в Париже Шарль Огюстен де Кулон. Кошек он, видимо, любил меньше, и поэтому натирал янтарь кошачьей шерстью. Крошки от пробки – тоже прыгали и скакали, как в древности.

- Что бы ещё потереть? – подумал Кулон. И стал тереть всё подряд. И когда он потёр стеклянную палочку о шёлковую тряпочку – крошки вообще с ума посходили. Какие-то – притягивались друг к другу, какие-то отталкивались…

Французская революция научила соображать быстро – и Кулон сообразил.

Это – статическое электричество! После янтаря крошки заряжаются одним зарядом, после стекла – другим. Один заряд – положительный, другой – отрицательный. Поэтому они и притягиваются!

От неожиданного озарения – волосы у Кулона встал дыбом.

- Тоже – статическое электричество, - решил он, - слишком много тёр, видимо!

А как сильно они притягиваются? Кулон экспериментировал. В результате натирания палочек родился закон – закон Кулона. Сила взаимодействия двух точечных зарядов тем сильнее, чем сильнее эти заряды. И убывает она с расстоянием – при удалении этих зарядов друг от друга. Убывает быстро. От расстояние в квадрате.

Дело было сделано! Древние греки остались бы довольны.

Конечно, очень любопытно, что в своём выражении этот закон и закон всемирного тяготения Ньютона – очень похожи. Только здесь речь идёт о электричестве, о взаимодействии зарядов, а у Ньютона – о гравитации, о взаимодействии тел.

А это уже – матушка природа. Она – одна. И когда её различные проявления описываются похожими формулами – это косвенное доказательство их правильности. Законы и закономерности – они такие. Связанные.



Да и нам теперь легко. Знаем, что если синтетическая ткань или одеяло, например, начали потрескивать, и в темноте сыпать мелкими искорками – надо срочно побрызгать их антистатиком. А без Кулона мы бы об этом ни за что не догадались!
Закон Гука
Вторая половина 17 века. Англия. Сыро. Дождь моросит… Вечер на дворе…

Но Роберту Гуку это никогда не мешало.

У него была светлая голова!

Вот однажды нашёл где-то пружинку: сожмёт – растянет, сожмёт – растянет. Хорошо!

Чем сильнее сжимает – тем труднее. Чем сильнее растянет – тем опять труднее…

- Это же всё неспроста… - решил Гук, - Пружина - сопротивляется!

И сопротивляется пропорционально увеличению или сокращению её длины!

То есть, если коэффициент жёсткости пружины умножим на длину – получим силу сопротивления пружины!

Голова

Вывести этот коэффициент – было уже делом техники.

Получился закон.

Долго думали, как его назвать. Пружинкин закон. Растяжинкин закон. Но остановились на лаконичном названии: закон Гука.

Гук, понятное дело, был доволен…

Неизвестно, была ли в то время в Англии жевательная резинка, но опыты с ней показали:

Если нажевать нормальное такое количество жвачки и пытаться вытягивать её пальцами из рта, то она чего-то не очень сопротивляется. Тянем-тянем, а она провисает, как эта… Ну, в общем, в рот обратно не затягивается.

Да что ты будешь делать

Были внесены коррективы: закон работает только для упругих тел.

А для жевательной резинки закона пока не изобрели.

Так что, если у вас в руках упругое тело, закон Гука должен сработать по полной программе…

Как пишут в книгах: шли годы…

Это мало влияло на климат в Англии, там по-прежнему было сыро и дождливо… Но сильно изменило применение закона Гука.

С этого места поподробнее

Неожиданно выяснилось, что атомы в твёрдых телах ведут себя так, словно соединены маленькими пружинками. Закон несколько усложнили, но основа осталась прежней:

Чем сильнее тянем или сжимаем, тем сильнее она сопротивляется. Пружинка упругая…
Закон Генри
Уильям Генри, несмотря на семейную химическую мануфактуру, стал медиком и работал в морге. В Манчестере.

А после такой работы выпить пинту – другую пива сам бог велел!

…Наблюдал он за поднимающимися со дна кружки пузырьками… Может даже, представлял себя одним из таких пузырьков, и вдруг понял!

Пузырьку, чтобы покинуть кружечку, надо преодолеть сопротивление воздуха.

Он, пузырёк, только хочет выскочить из старого доброго напитка, а молекула воздуха ему сверху по голове - бац! Мол, сиди пока! Пузырись!

Давление! – осенило Генри после третьей кружки.

Чем оно над кружкой больше, тем пузырьку выскочить труднее.

И, если давление повысить, то газировать напиток можно сильнее.

Тут он хватает салфетку и пишет: Количество газа, которое можно растворить в жидкости пропорционально давлению газа или воздуха над поверхностью жидкости.

Батюшки светы, так это закон! – подумал Генри и решил его назвать своим именем.

С тех пор, когда мы открываем какую-нибудь баночку с лимонадом, то в зависимости от образования: кто-то слышит шипение «пс-с-с», а кто-то вспоминает работника морга Генри и его закон.

Про шампанское и говорить не приходится! В нём, в закупоренной бутылке, идёт ферментация. Поэтому уговаривать пузырёчки сбежать из бутылки после её открытия – не приходится. Бегут всей толпой и ещё выносят ценную жидкость. Но вынос без разрешения – это уже не закон Генри. Это – другой закон. А у Генри – всё просто: чем сильнее давим, тем больше пузыримся!