6 descobertas de cientistas russos que estavam à frente de seu tempo
Miscelânea / / April 04, 2023
1. correção de visão
Na década de 1970, cientistas de diferentes países estavam empenhados na questão do uso da cirurgia para tratar doenças oculares e corrigir a curvatura da córnea. Um dos primeiros com sucesso aplicar A teoria foi colocada em prática pelo oftalmologista soviético Svyatoslav Fedorov.
Seus experimentos começaram no final dos anos 1950. Então Fedorov criou sua própria versão de uma lente artificial: primeiro ele a testou em coelhos e, em 1960 transplantado e homem. O implante ajudou uma menina de 12 anos a se livrar de uma catarata congênita. Mas uma operação bem-sucedida quase custou uma carreira ao médico: o diretor da filial do Instituto de Pesquisa de Doenças Oculares. Helmholtz, no qual Fedorov trabalhava como chefe do departamento clínico, pediu-lhe que deixasse o cargo, chamando o experimento de não científico. Fedorov não encontrou apoio nem de seus colegas nem da comunidade científica. E para reabilitá-lo ajudou Correspondente do Izvestia, Anatoly Agranovsky. Ele, sabendo dessa situação, decidiu buscar a justiça e recorreu ao Ministério da Saúde. Como resultado, o médico foi reintegrado. 15 anos depois, em 1975, o método se difundiu na URSS.
O segundo experimento é uma operação na córnea. Fedorov não apenas descobriu como corrigir sua curvatura, mas também foi o primeiro a detalhar descrito um método que inclui aquecimento e entalhe com bisturi: seu número, profundidade das incisões e outros detalhes importantes. O cientista chamou sua técnica de ceratotomia radial: por mais de 10 anos, antes do advento de técnicas menos invasivas, especialistas da URSS, EUA e América Latina a usaram.
2. Vôos espaciais
Voar além da Terra tem sido uma fantasia. Júlio Verne, Edgar Allan Poe, HG Wells e muitos outros escritores escreveram sobre eles. As teorias de Konstantin Tsiolkovsky ajudaram a transformá-los da ficção científica em realidade.
Estudar aeronaves e fazer pequenos modelos delas começou quando criança: aos 11 anos adoeceu com escarlatina, ficou quase surdo e por isso passava muito tempo em casa sozinho consigo mesmo e com suas ideias. A doença também se tornou o motivo de sua expulsão da escola: como resultado, Tsiolkovsky recebeu educação de forma independente, lendo trabalhos científicos sobre física, astronomia, matemática superior e outras disciplinas em biblioteca.
Tsiolkovsky se interessou por voos espaciais no final do século XIX. Em 1887, ele escreveu o conto "On the Moon", no qual falava sobre como se sentirá uma pessoa que de repente se encontra no satélite da Terra, o que verá e como suas habilidades mudarão. Em particular, ele escreve sobre a força da gravidade, que afeta a natureza dos movimentos humanos.
Já no início do século XX, Tsiolkovsky criada muitos trabalhos dedicados à exploração espacial, que mais tarde contribuíram para o desenvolvimento da ciência. Por exemplo, cálculos da velocidade necessária para entrar no espaço, o conceito de um motor de foguete líquido e o modelo de um foguete de vários estágios, um “trem-foguete”. A teoria de Tsiolkovsky partia do princípio de que era possível superar a atmosfera terrestre apenas em um navio, do qual os blocos se separariam gradativamente, o que, por sua vez, aumentaria sua velocidade. Os sonhos de Tsiolkovsky de voar para o espaço se tornaram realidade após sua morte. Mas sem os cálculos de um cientista autodidata, o desenvolvimento da astronáutica provavelmente teria sido muito mais lento.
Hoje, a tecnologia aeroespacial não parece mais ficção científica. Eles são estudados e desenvolvidos em muitas universidades e organizações especializadas, incluindo centros científicos e educacionais (REC) e centros de pesquisa de classe mundial (NCMU). Estes são abertos graças ao projeto nacional “Ciência e universidades». No total, existem agora 15 RECs de classe mundial e 17 NCMUs na Rússia. Nem todos trabalham com tecnologias aeroespaciais: há centros que estudam genética, ecologia, uso do subsolo e muitas outras áreas importantes para o futuro da humanidade. Todos eles estão localizados nas principais organizações científicas e possuem uma moderna base de instrumentação.
Também no âmbito do projeto nacional "Ciência e universidades» Centros de competência da Iniciativa Tecnológica Nacional estão sendo criados e laboratórios juvenis. Lá, estudantes e jovens profissionais têm a chance de trabalhar em pesquisa em equipe usando instrumentação moderna e contribuir para a criação de uma descoberta científica.
eu quero me tornar um cientista
3. Transplante de coração
Histórico de transplante iniciado no século 16: então o italiano Gaspare Tagliacozzi transplantava pessoas com a própria pele para reconstrução do nariz. Os cientistas mudaram para experimentos mais radicais no século 19: então eles tentaram transplantar ovários para uma mulher, rins e até uma segunda cabeça para um cachorro.
Nem todos os experimentos terminaram com sucesso, mas inspiraram a busca criativa do jovem biólogo soviético Vladimir Demikhov. Assim que ingressou na Faculdade de Biologia da Universidade Estadual de Moscou, começou a buscar maneiras de substituir o coração de um ser vivo por outro e fazê-lo funcionar como um nativo. Todos os experimentos foram realizados em cães. E foram muitos:
- Em 1937, Demikhov criou seu próprio modelo de coração artificial e o transplantou para um animal. O cachorro não viveu muito, apenas duas horas, mas em meados do século 20 esse resultado foi um sucesso incrível.
- Em 1946, ele transplantou um segundo coração adicional para um cachorro. No mesmo ano, ele substituiu o complexo coração-pulmão.
- Em 1951, ele transplantou um coração e pulmões de um doador.
- Em 1952, ele usou pela primeira vez a revascularização do miocárdio: substituiu o vaso danificado por outro saudável. E para conectá-lo à aorta, usei cânulas de plástico e clipes de tântalo.
No total, durante sua prática, Demikhov realizou centenas de operações com vários graus de sucesso. Alguns cães morreram durante os experimentos, outros viveram por várias horas e outros ainda por vários dias ou semanas. Mas também houve um caso em que o cachorro, após experimentos com o coração, viveu sete anos inteiros. Além disso, o cientista apresentar a suposição de que os órgãos podem ser preservados - para criar um banco de onde possam ser retirados para transplantes urgentes. O principal é que todos os resultados e conquistas de sucesso de Demikhov provaram a possibilidade de realizar tais operações em humanos - pela primeira vez para repetir isso em um humano. testado em 1964, e permitiu o desenvolvimento do transplante de órgãos vitais, que salva as pessoas hoje.
4. Laser (maser)
A possibilidade de criar um laser no início do século XX sugerido Albert Einstein. Em seu artigo de 1917 "On a Quantum Theory of Radiation", ele escreveu que a radiação poderia ser estimulada e, para estimulá-la, seria necessário um emissor eletromagnético. Foi possível aplicar a teoria na prática depois de quase 40 anos. E duas vezes e em diferentes continentes.
Na URSS, trabalhe na criação de tal dispositivo envolvido em físicos Alexander Prokhorov e Nikolai Basov. Em 1952, eles descreveram os princípios de operação de um dispositivo que cria emissão estimulada e, em 1954 criada gerador quântico baseado em amônia. Mas não era um laser, mas um maser - um dispositivo que amplifica microondas usando emissão estimulada (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Diretamente o laser, ou seja, o amplificador de luz (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), pela primeira vez criada Theodor Maiman em 1960. Para fazer isso, ele substituiu a amônia por um cristal de rubi.
Paralelamente a Prokhorov e Basov, o mesmo aparelho foi desenvolvido pelo físico americano Charles Townes. Ele mostrou seu maser de amônia um ano antes, em 1953. Ambos os trabalhos se tornaram um ponto importante no desenvolvimento da eletrônica quântica: em 1964, cientistas da URSS e dos EUA dividido Prêmio Nobel de Física.
5. Exploração de Vênus
A corrida espacial entre os EUA e a URSS levou a inúmeras descobertas. Um deles, o estudo da superfície de Vênus, é uma conquista dos cosmonautas soviéticos.
No vôo para um planeta vizinho, os cientistas pensamento por uma boa razão. Vênus está próximo da Terra de várias maneiras, do diâmetro à densidade. Além disso, sua superfície se assemelha ao fundo dos oceanos do mundo, o que pode indicar uma história geológica semelhante. Estudar a paisagem de Vênus ajudaria a aprender mais sobre como era a vida na Terra bilhões de anos atrás.
Para realizar pesquisas, os cientistas soviéticos criaram várias espaçonaves. O primeiro deles, Venera-1, decolou em 12 de fevereiro de 1961. Sua tarefa era fazer o reconhecimento da situação: ele registrava e transmitia medições da intensidade da radiação cósmica, da intensidade dos campos magnéticos interplanetários e de outros indicadores.
Em 1965, mais duas naves, Venera 2 e Venera 3, voaram na mesma direção: eram mais pesadas, coletavam mais dados e esta última até rompeu a atmosfera do planeta. A próxima versão do navio, Venera-4, não apenas passou pela atmosfera, mas também desceu de pára-quedas. No entanto, ela não conseguiu alcançar a superfície.
Um pouso bem-sucedido ocorreu em 1975. Venera-9 e Venera-10 não apenas pousaram em Vênus, mas também tiraram as primeiras fotos do planeta. Em 1982, Venera 13 e Venera 14 repetiram seu sucesso, enviando imagens melhores e mais detalhadas e coletando amostras de solo. Na década de 1980, mais dois veículos soviéticos voaram para Vênus - Vega-1 e Vega-2. No momento, esses são os últimos veículos que visitaram o planeta vizinho.
Agora é possível estudar corpos celestes e regularidades no Universo estando na Terra. Tudo graças à ótica moderna de alta precisão. A atualização da base de instrumentação das organizações científicas e educativas é uma das tarefas do projeto nacional”Ciência e universidades». Em 2022, graças a ele, mais de 200 organizações poderão melhorá-lo. No total, mais de 25 bilhões de rublos foram alocados para esses fins desde 2019: o equipamento atualizado já apareceu em 268 universidades e institutos de pesquisa, incluindo o observatório astrofísico especial da Academia Russa de Ciências.
Além disso, graças ao projeto nacional "Ciência e Universidades", instalações da classe "megaciência” são complexos científicos superpoderosos. Uma rede de tais contribuirá para a invenção das mais recentes tecnologias baseadas na pesquisa de síncrotrons e nêutrons.
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6. pára-quedas mochila
Variantes de dispositivos que permitiriam que as pessoas flutuassem no ar, em momentos diferentes veio com muitos inventores. Os primeiros pára-quedas pareciam grandes guarda-chuvas com armações fortes. Eles eram volumosos e desconfortáveis. Um pequeno pára-quedas de mochila que é alimentado por uma pessoa criada O ator de teatro russo Gleb Kotelnikov em 1911. Um ano antes, ele e sua esposa participaram do All-Russian Aeronautics Festival. Lá ele viu como, após a destruição da aeronave no ar, o piloto morreu. Então Kotelnikov decidiu desenvolver um dispositivo que pudesse salvar pessoas nessas situações.
Kotelnikov levou apenas 10 meses para criar um pára-quedas. O desenho parecia uma mochila com mecanismo de molas e argola: era preciso puxar a argola, após o que as molas eram acionadas e o paraquedas “pulava” da mochila. Já em dezembro de 1911, Kotelnikov tentou obter a patente de sua invenção - o pára-quedas RK-1. Mas na Rússia ele foi recusado. Ele não se desesperou e em 1912 tentou novamente na França - lá já teve sorte.