расширение представлений об истории научных открытиях событиях общественной жизни
Важнейшие научные открытия, изменившие ход истории человечества
На самом деле важнейших научных открытий, которые оказали огромное влияние на жизнь людей, огромное количество. Выбрать наиболее важные из них, по признанию авторов, — сложная задача. В публикации рассказывается о нескольких величайших научных открытиях, совершивших настоящую революцию в истории человечества.
а протяжении веков, стремясь улучшить жизнь на земле, люди пытались изобрести множество инструментов и устройств, которые в значительной степени облегчили путь к выживанию на планете и познанию окружающего нас великого мира. Благодаря исследованиям они также смогли выявить пользу многих вещей, сделав тем самым удивительные научные открытия, изменившие ход истории человечества.
Если мы захотим составить список самых важных научных открытий, нам будет очень нелегко сделать выбор между одним открытием и другим. Большинство изобретений, научных открытий и современных технологий, разработанных учеными, имели влияние на жизнь большого числа людей и внесли свой вклад в повышении уровня их жизни.
Они на самом деле способствовали выживанию человечества на Земле, начиная с открытия огня, электричества, письменности, денег, компасов, музыкальных инструментов, электронного микроскопа, открывшего нам ранее недоступный мир, и заканчивая спутниками, телевидением, нанотехнологиями и путешествиями в космос, радио и телефоном, давшими нам возможность общаться невзирая на расстояние. Не стоит забывать и о таком важном открытии, как клонирование, которое впервые было применено к овце Долли. Несмотря на возникшие этические дилеммы, клонирование позволяет создавать человеческие органы вроде почек, сердца и печени, что означает спасение миллионов людей.
Ввиду обилия подобных изобретений и открытий составить список наиболее важных из них очень сложно, так как все они имеют как положительное, так и негативное влияние на жизнь людей. Ярким примером является создание атомной бомбы, который в нашем сознании ассоциируется с бомбардировками Хиросимы и Нагасаки, но именно атом обеспечил нас дешевой электроэнергией и помогает спасать жизни больных раком с помощью ядерной терапии.
В этой публикации мы расскажем о нескольких величайших научных открытиях, совершивших настоящую революцию в истории человечества, ввиду чего оно смогло выжить и развиваться дальше.
Кислород
Шведский химик и фармацевт Карл Вильгельм Шееле был первым, кто открыл кислород в качестве независимого химического элемента в 1771 году. Однако он опубликовал свои исследования только в 1777 году под названием «Химический трактат о воздухе и огне». Между тем, в 1774 году Джозеф Пристли также самостоятельно открыл данный элемент в процессе изучения горения.
В ходе экспериментов с горением Карл Вильгельм Шееле для сжигания серной кислоты (тогда называлась купоросным маслом) нагревал перманганат калия KMnO4, в результате чего получил бесцветный газ. Последний способствовал процессу горения, поэтому Шееле назвал его «огненным газом», и позже, учитывая источник, также называл его купоросным газом. Кроме того, он обнаружил существование двух газов, один из которых помогает воспламенению, и газ, который не является вспомогательным. Последний он назвал «негодным».
Несмотря на открытие нового газа двумя упомянутыми учеными, его реальная роль в процессе горения еще не была изучена. Ситуация изменилась благодаря Антуану Лавуазье. В 1774 году он обнаружил, что в ходе экспериментов при горении выделяется не флогистон, как считалось в то время, а скорее, процесс происходит благодаря химическому элементу — кислороду.
Кислород имеет огромное значение, так как без него жизнь на Земле невозможна. Он является основой клеточного дыхания у людей и животных, а также участвует в фотосинтезе растений. Кроме того, это основа процессов горения и коррозии. Это самый распространенный химический элемент на Земле и третий по распространенности элемент во Вселенной после водорода и гелия.
Электричество
Английскому ученому Майклу Фарадею приписывают открытие электричества, поскольку он выявил принципы, лежащие в основе электромагнитной индукции, диамагнетизма и электролиза в 1821 году.
Он также был первым человеком, который произвел электрический ток, пустив его по проводу и создав магнитное поле.
Следует отметить, что Фарадей использовал этот принцип при создании примитивного электрического генератора — «самого дальнего предка» современных мощных генераторов.
ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) хранит всю биологическую информацию о строении живых организмов.
ДНК — это основа существования всех видов живых существ, поскольку она несет в себе код и информацию относительно пола и других характеристик человека.
История открытия этой кислоты начинается в 1950-х годах, во время ожесточенной конкуренции двух команд. Одна из них представляла Лондонский университет, и в ней состояли Морис Уилкинс и Розалинд Франклин. Другая другая команда была из Кембриджского университета и включала Фрэнсиса Крика и Джеймса Уотсона. В 1953 году команда Кембриджа открыла спиралевидную форму ДНК, и оказалось, что она состоит из цепочек нуклеиновых кислот. Это открытие позволило понять, как хранится и передается генетическая информация.
За свой вклад в науку Уотсон и Крик были удостоены Нобелевской премии по медицине в 1962 году.
Стоит отметить, что швейцарский биолог Фридрих Мишер был первым, кто выделил из ядра клетки новую молекулу и назвал ее нуклеином. Открытие было сделано в 1869 году и открыло путь к изучению ДНК как носителя генетического кода.
Помимо функции хранилища информации о живых организмах, нуклеиновые кислоты также несут сигналы органам и могут стимулировать те или иные реакции.
Гравитация
Историю открытия гравитации, пожалуй, можно назвать самой известной и захватывающей в области научных открытий. В детстве нам всем рассказывали, как случай с упавшим с дерева яблоком, в тени которого сидел математик и физик сэр Исаак Ньютон, помог ему открыть гравитацию в 1664 году. Падение яблока, повторявшееся сотни раз, привлекло его внимание, и он начал размышлять, что именно заставило яблоко упасть на землю, а не, например, подняться ввысь. Его также волновало, почему яблоко падало вертикально, а не вправо или влево. В конце концов, он пришел к выводу, что есть нечто, что заставило яблоко упасть на землю.
Размышляя о причинах, он обнаружил, что на Земле существует гравитация — сила, притягивающая предметы и всегда направленная к центру Земли, то есть дальше, чем человечество в тот период могло бы вообразить. Ньютона волновал вопрос — распространяется ли сила тяготения на Луну? По его мнению, законы гравитации являются причиной сохранения баланса между всеми небесными телами. Учёный изучал гравитацию более двадцати лет.
Его открытие объяснило, почему все предметы падают на землю, и доказало, что движение тел на Земле и небесных телах можно описать с помощью одних и тех же принципов движения и гравитации. Выведя законы Кеплера из своего математического описания гравитации, Ньютон устранил последние сомнения в идее гелиоцентрической системы мира.
Закон всемирного тяготения гласит, что во Вселенной между любыми двумя объектами, действует сила взаимного притяжения и она прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.
Огромный вклад Закона всемирного тяготения состоит в том, что он способствовал открытию некоторых планет. Так, благодаря ему Уильям Гершель открыл Уран, Нептун и Плутон, а затем и другие небесные тела.
Пастеризация
Пока французский ученый Луи Пастер в 1860 году не начал свои эксперименты с микроорганизмами, никто не знал, что именно вызывает те или иные заболевания. Пастер не только обнаружил, что рост патогенных бактерий вызывает порчу молока, пива и вина, но также обнаружил способность тепла и дезинфицирующих средств убивать эти патогенные микробы. Происходит это путем нагревания жидкостей, таких как молоко, что позволяет уничтожить большинство бактерий и плесень.
Идея порчи жидкостей помогла ученому сделать вывод — возбудителями заболеваний являются микроорганизмы, заражающие животных и людей. Согласно его предположению, следует предотвращать попадание микроорганизмов в организм человека, что побудило Джозефа Листера разработать методы дезинфекции в хирургии. Так врачи начали мыть руки и стерилизовать инструменты, что способствовало сохранению жизней миллионов людей.
Что касается пастеризации, названной в честь первооткрывателя Луи Пастера, то она представляет собой процесс нагревания жидкости до определенной температуры в течение достаточного периода времени, а затем ее непосредственное и быстрое охлаждение с целью уничтожения всех типов патогенных и вредных бактерий и ферментов, вызывающих разложение жидкости, в связи с чем она становится непригодной для употребления.
Пенициллин
Открытие пенициллина спасло миллионы жизней и помогло создать множество других антибиотиков и важных препаратов. Пенициллин и по сей день остается самым популярным из них. Можно сказать, если бы не открытие антибиотиков, такие болезни, как ангина, язва желудка и абсцессы, по-прежнему имели бы летальный исход.
Рентгеновские лучи
В 1895 году немецкий физик Конрад Рентген случайно обнаружил неизвестное ему электромагнитное излучение, не подозревая, что открыл рентгеновские лучи, которые сыграют крайне важную роль в области медицины, промышленности и безопасности.
Рентген работал в своей лаборатории в физическом институте Университета Вюрцбурга и проводил эксперименты с катодными трубками, когда заметил странное свечение, хотя между источником излучения и экраном находился черный чехол.
Рентген был удивлен, и в течение нескольких недель не покидал свою лабораторию, находившуюся над его спальней, и продолжал исследовать причину данного явления. 22 декабря 1895 года Рентген сделал первый снимок человеческого тела — руки его жены, а в 1901 году он первым получил Нобелевскую премию по физике.
Электромагнитные лучи назвали рентгеновскими в честь ученого.
Польза данного открытия была очевидна во время Первой мировой войны, когда врачи начали широко использовать рентген при обнаружении переломов и исследовании бактериальных инфекций.
Сегодня рентгеновские лучи используются в хирургических операциях, а также в качестве меры безопасности при осмотре багажа и исследований материалов в промышленной сфере.
Анестезия
С незапамятных времен люди искали способы облегчить боль, чтобы медицинские работники могли проводить необходимые операции и тем самым помочь больному. Так было сделано открытие некоторых препаратов на растительной основе, уменьшающих боль или влекущих потерю сознания пациентом.
Эффект веселящего газа длится недолго, что не позволяло применять его в качестве анестезии в хирургических операциях.
В 1846 году американец Уильям Мортон открыл анестезирующее действие эфира. Сначала он применил его на своей собаке, стараясь определить подходящую дозировку, чтобы собака потеряла сознание, после чего применил на себе и удалил один из своих зубов. В конце концов, он использовал эфир для удаления опухоли на шее молодого американца, и операция прошла успешно.
В 1947 году американский хирург Генри Бигелоу использовал смесь эфира и хлороформа в ходе длительной операции. Стоит отметить, что если бы не открытие анестезии, сегодня врачи не могли бы проводить сложные и длительные медицинские операции.
Топ-25: величайшие научные открытия в истории человечества
За последние несколько веков мы совершили бесчисленное множество открытий, которые помогли значительно улучшить качество нашей повседневной жизни и понять, как устроен мир вокруг нас. Оценить всю важность этих открытий очень сложно, если не сказать, что почти невозможно. Но одно ясно наверняка – некоторые из них буквально изменили нашу жизнь раз и навсегда. От пенициллина и винтового насоса до рентгена и электричества, перед вами список из 25 величайших открытий и изобретений человечества.
25. Пенициллин 
Фото: wikipedia
Если бы в 1928 году шотландский ученый Александр Флеминг (Alexander Fleming) не открыл пенициллин, первый антибиотик, мы до сих пор бы умирали от таких болезней, как язва желудка, от абсцессов, стрептококковых инфекций, скарлатины, лептоспироза, болезни Лайма и многих других.
24. Механические часы 
Фото: pixabay
Существуют противоречивые теории о том, как же на самом деле выглядели первые механические часы, но чаще всего исследователи придерживаются версии, что в 723 году нашей эры их создал китайский монах и математик Ай Ксинг (I-Hsing). Именно это основополагающее изобретение позволило нам измерять время.
23. Гелиоцентризм Коперника 
Фото: WP / wikimedia
В 1543 году практически на смертном одре польский астроном Николай Коперник обнародовал свою знаменательную теорию. Согласно трудам Коперника стало известно, что Солнце – центр нашей планетной системы, а все ее планеты вращаются вокруг нашей звезды каждая по своей орбите. До 1543 года астрономы полагали, что именно Земля была центром Вселенной.
22. Кровообращение 
Фото: Bryan Brandenburg
Одним из самых важных открытий в медицине стало открытие системы кровообращения, о чем в 1628 году объявил английский врач Вильям Харви (William Harvey). Он стал первым человеком, описавшим всю систему циркуляции и свойства крови, которую сердце качает по всему нашему телу от мозга до кончиков пальцев.
21. Винтовой насос 
Фото: David Hawgood / geographic.org.uk
Один из известнейших древнегреческих ученых, Архимед, считается автором одного из первых в мире водяных насосов. Его устройство представляло собой вращающийся штопор, который проталкивал воду вверх по трубе. Это изобретение продвинуло ирригационные системы на новый уровень и до сих пор используется на многих заводах по очистке сточных вод.
20. Гравитация 
Фото: wikimedia
Все знают эту историю – Исаак Ньютон, знаменитый английский математик и физик, открыл гравитацию после того, как в 1664 году ему на голову упало яблоко. Благодаря этому событию мы впервые узнали, почему предметы падают вниз, и почему планеты вращаются вокруг Солнца.
19. Пастеризация 
Фото: wikimedia
Пастеризация была открыта в 1860-х годах французским ученым Луи Пастером (Louis Pasteur). Она представляет собой процесс термической обработки, во время которой в определенных продуктах питания и напитках (вино, молоко, пиво) происходит разрушение патогенных микроорганизмов. Это открытие возымело значительное влияние на общественное здравоохранение и развитие пищевой промышленности во всем мире.
18. Паровой двигатель 
Фото: pixabay
Всем известно, что современная цивилизация ковалась на заводах, построенных во время промышленной революции, и что все это происходило с использованием паровых двигателей. Двигатель, приводимый в действие силой пара, был создан давно, но за последнее столетие он был существенно доработан тремя британскими изобретателями: Томасом Сэйвери, Томасом Ньюкаменом и самым знаменитым из них – Джеймсом Ваттом (Thomas Savery, Thomas Newcomen, James Watt).
17. Кондиционер 
Фото: Ildar Sagdejev / wikimedia
Примитивная система климат-контроля существовала с древних времен, но она существенно изменилась, когда в 1902 году появился первый современный электрический кондиционер. Его изобрел молодой инженер по имени Виллис Карриер (Willis Carrier), выходец из Баффало, штат Нью-Йорк (Buffalo, New York).
16. Электричество 
Фото: pixabay
Судьбоносное открытие электричества причисляется английскому ученому Майклу Фарадею (Michael Faraday). Среди его ключевых открытий стоит отметить принципы действия электромагнитной индукции, диамагнетизм и электролиз. Эксперименты Фарадея также привели к созданию первого генератора, ставшего предшественником огромных генераторов, которые сегодня производят привычное нам в повседневной жизни электричество.
15. ДНК 
Фото: pixabay
Многие считают, что именно американский биолог Джеймс Ватсон и английский физик Фрэнсис Крик (James Watson, Francis Crick) в 1950-х годах открыли ДНК, но на самом деле впервые эта макромолекула была выявлена еще в конце 1860-х годов швейцарским химиком Фридрихом Майшером (Friedrich Miescher). Затем спустя несколько десятилетий после открытия Майшера уже другие ученые провели ряд исследований, которые наконец-то помогли нам прояснить, как организм передает свои гены следующему поколению, и как координируется работа его клеток.
14. Анестезия 
Фото: Wikimedia
13. Теория относительности 
Фото: Wikimedia
Включая две взаимосвязанные теории Альберта Эйнштейна (Albert Einstein), специальную и общую теорию относительности, теория относительности, опубликованная в 1905 году, преобразовала всю теоретическую физику и астрономию 20 века и затмила 200-летнюю теорию механики, предложенную Ньютоном. Теория относительности Эйнштейна стала основой для большей части научных работ современности.
12. Рентгеновские лучи 
Фото: Nevit Dilmen / wikimedia
Немецкий физик Вильгельм Конрад Рентген (Wilhelm Conrad Rontgen) нечаянно открыл рентгеновские лучи в 1895 году, когда он наблюдал за флюоресценцией, возникающей при работе катодно-лучевой трубки. За это поворотное открытие в 1901 году ученый был удостоен Нобелевской премии, ставшей первой в своем роде в области физических наук.
11. Телеграф 
Фото: wikipedia
С 1753 года многие исследователи проводили свои эксперименты для установления связи на расстоянии с помощью электричества, но значительный прорыв произошел лишь спустя несколько десятилетий, когда в 1835 году Джозеф Генри и Эдвард Дэйви (Joseph Henry, Edward Davy) изобрели электрическое реле. С помощью этого устройства они и создали первый телеграф 2 года спустя.
10. Периодическая система химических элементов 
Фото: sandbh / wikimedia
В 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев заметил, что если упорядочить химические элементы по их атомной массе, они условно выстраиваются в группы с похожими свойствами. На основании этой информации он создал первую периодическую систему, одно из величайших открытий в химии, которое позже прозвали в его честь таблицей Менделеева.
9. Инфракрасные лучи 
Фото: AIRS / flickr
Инфракрасное излучение было открыто британским астрономом Вильямом Хершелем (William Herschel) в 1800 году, когда он изучал нагревательный эффект света разных цветов, используя для разложения света в спектр призму, и измеряя изменения термометрами. Сегодня инфракрасное излучение используется во многих областях нашей жизни, включая метеорологию, системы подогрева, астрономию, отслеживание теплоемких объектов и многие другие сферы.
7. Отвальный плуг 
Фото: wikimedia
Изобретенный в 18-ом столетии, отвальный плуг стал первым плугом, который не только вскапывал почву, но и размешивал ее, что позволило обрабатывать в сельскохозяйственных целях даже очень неподатливую и каменистую землю. Без этого орудия сельское хозяйство, каким мы знаем его сегодня, в северной Европе или в центральной Америке не существовало бы.
6. Камера-обскура 
Фото: wikimedia
Предшественником современных фотоаппаратов и видеокамер стала камера-обскура (в переводе темная комната), которая была оптическим устройством, используемым художниками для создания быстрых набросков во время выездов за пределы своих мастерских. Отверстие в одной из стенок устройства служило для создания перевернутого изображения того, что происходило снаружи камеры. Картинка отображалась на экране (на противоположной от отверстия стенке темного ящика). Эти принципы были известны веками, но в 1568 году венецианец Даниель Барбаро (Daniel Barbaro) внес изменения в устройство камеры-обскура, дополнив его собирающими линзами.
5. Бумага 
Фото: pixabay
Первыми примерами современной бумаги часто считают папирус и амате, которые использовали древние средиземноморские народы и доколумбовые американцы. Но было бы не совсем верно считать их настоящей бумагой. Ссылки на первое производство писчей бумаги относятся к Китаю во времена правления империи Восточная Хань (25-220 годы нашей эры). Первая бумага упоминается в летописях, посвященных деятельности судебного сановника Цай Луна (Cai Lun).
4. Тефлон 
Фото: pixabay
Материал, благодаря которому ваша сковорода не пригорает, на самом деле был изобретен абсолютно случайно американским химиком Роем Планкетт (Roy Plunkett), когда тот искал замену холодильным агентам, чтобы обезопасить домашний быт. Во время одного из своих экспериментов ученый открыл странную скользкую смолу, которая позже стала больше известной как тефлон.
3. Теория эволюции и естественного отбора 
Фото: wikimedia
Вдохновленный своими наблюдениями в ходе второго исследовательского путешествия в 1831-1836 годах, Чарльз Дарвин (Charles Darwin) приступил к написанию своей знаменитой теории эволюции и естественного отбора, ставшей по мнению ученых со всего света ключевым описанием механизма развития всего живого на Земле
2. Жидкие кристаллы 
Фото: William Hook / flickr
Если бы австрийский ботаник и физиолог Фридрих Райницер (Friedrich Reinitzer) не открыл жидкие кристаллы во время проверки физико-химических свойств различных производных холестерина в 1888 году, сегодня вы бы не знали, что такое телевизоры с жидкокристаллическими экранами или плоские LCD мониторы.
1. Вакцина от полиомиелита 
Фото: GDC Global / flickr
26 марта 1953 года американский медицинский исследователь Йонас Солк (Jonas Salk) объявил, что ему удалось провести успешные испытания вакцины против полиомиелита, вируса, который вызывает тяжелое хроническое заболевание. В 1952 году из-за эпидемии этого недуга диагноз был поставлен 58 000 жителей США, и болезнь унесла 3 000 невинных жизней. Это подстегнуло Солка на поиски спасения, и теперь цивилизованный мир в безопасности хотя бы от этой беды.