Fotografija iz otvorenih izvora
Istorija prirodnih nauka puna je eksperimenata dostojnih imena su čudna. Dolje opisana desetak izabran je u potpunosti po ukusu autora, s kojim se ne možete složiti. Neki od eksperimenata koji su upadali ovaj izbor nije završio ni u čemu. Drugi su doveli do pojave novih grane nauke. Postoje eksperimenti započeti prije mnogo godina, ali nisu završio do sada. Newtonovi skokovi kao dijete Isaac Newton (1643-1727) odrastao je prilično krhki i bolesni dječak. U igrama na na otvorenom je obično zaostajao za vršnjacima. 3. septembra 1658. Oliver Cromwell, engleski revolucionar, nakratko je umro postao suvereni vladar zemlje. Danas nad Engleskom probio se neobično jak vjetar. Narod je rekao: ovo je sam vrag leteo iza duše uzurpatora! Ali u gradu Grantham, gdje je u to vrijeme Newton je živio, djeca su započela natjecanje u skoku u dalj. Primećivanje da je bolje skakao na vjetru nego protiv njega, Isaac je skočio na sve rivala. Kasnije se uključio u eksperimente: zabilježio koliko stopa uspeva da skoči u vetar, koliko – protiv vetra i šta domet da može skočiti mirnog dana. Tako je dobio Ideja o vjetroelektrani izražena u nogama. Već postaje slavan naučnicima, rekao je kako je ove skokove smatrao svojim prvim eksperimenti. Newton je poznat kao sjajan fizičar, ali prvi eksperiment se može više pripisati meteorologiji. KONCERT UKLJUČEN ŽELJEZNICE Došlo je do obrnutog slučaja: meteorolog je izveo eksperiment, koji je dokazao valjanost jedne fizičke hipoteze. Austrijski fizičar Christian Doppler 1842. godine iznio je i teorijski potkrijepio pretpostavka da su frekvencija svjetlosnih i zvučnih vibracija treba da varira za promatrača ovisno o tome da li izvor svjetla ili zvuk od ili do posmatrača. 1845. god Holandski meteorolog Christopher Bays Ballot odlučio je provjeriti Dopplerova hipoteza. Unajmio je parni voz s platformom za utovar, sletio na platformu dva trubača i zamolila ih da drže notu soli (dvije trubač je bio potreban kako bi jedan od njih mogao doći do zraka, dok drugi crta notu i na taj način se zvuk ne prekida). On pregača jedne polovine stanice između Utrechta i amsterdamskog meteorologa stavio nekoliko muzičara bez instrumenata, ali s apsolutnim uho za muziku. Nakon čega je motor postao pri različitim brzinama nose platformu sa puhalima pored platforme sa slušaocima, i one primetio koju notu čuju. Tada su posmatrači bili primorani da jašu i trubači su svirali stojeći na peronu. Eksperimenti su trajali dva dana, u Kao rezultat toga, postalo je jasno da je Doppler u pravu. Usput, kasnije Baza glasa osnovao je holandski meteorološki servis, formulisao zakon njegovog imena (ako na sjevernoj hemisferi okrenete leđa vjetru, onda nizak pritisak će biti na vašoj lijevoj ruci) i postalo mu strano Dopisni član Akademije nauka u Sankt Peterburgu. NAUKA ROĐEN NA KUPU ČAJA Jedan od osnivača biometrije (matematička statistika za obradu bioloških rezultata eksperimenata) engleski botaničar Robert Fisher radio je 1910-1914 godina na agrobiološkoj stanici u blizini Londona. Kolektivna osoblje se sastojalo samo od muškaraca, ali jednom kad se regrutuju žena specijalista za morske trave. Zbog nje je odlučeno da se uspostavi u zajedničkoj sobi fy-o-kloki. Na prvoj zabavi za čaj pojavio se spor vječna tema Engleske: šta je ispravnije – dodati mlijeko u čaj ili sipajte čaj u šolju u kojoj već ima mlijeka? Neki skeptici počeo govoriti da sa istim udjelom nema razlike u nema ukusa za piće, ali Muriel Bristol, nova zaposlenica, za koju se tvrdi da se lako razlikuje od “pogrešnog” čaja (engleski aristokrati smatraju da je ispravno dodavati mlijeko u čaj, a ne obrnuto). U sljedećoj sobi, kuhanoj uz učešće osoblja apotekar na različite načine nekoliko šalica čaja i Lady Muriel pokazao suptilnost njenog ukusa. I Fisher je pomislio: koliko vam je puta potrebno ponovite eksperiment tako da se rezultat može smatrati pouzdanim? Uostalom, ako su bile samo dvije šalice, pogodite način kuhanja to je bilo sasvim moguće slučajno. Ako su tri ili četiri – nesreća takođe bi mogao igrati ulogu … Iz tih se misli rodila klasična knjiga “Statističke metode za istraživače”, objavljeno 1925. god. Fisherove metode biolozi i ljekari i dalje se koristi. Imajte na umu da je Muriel Bristol, autor sjećanja jednog od učesnika čajne zabave, tačno identificirana sve šolje. Uzgred, razlog zašto je u engleskom visokom društvu uobičajeno je dodavanje mlijeka u čaj, a ne obrnuto, povezano je sa fizičkim pojava. Znajte uvek piti porculanski čaj, koji može puknuti, ako prvo u čašu sipate hladno mlijeko, pa dodajte vrući čaj. Obični Englezi pili su čaj iz faiencea ili limene krigle bez straha za svoj integritet. HOME MOWGLY 1931. godine neobičan eksperiment provela je porodica Amerikanaca biolozi – Winthrop i Luella Kellogg. Nakon čitanja članka o tužnom sudbina djece koja odrastaju među životinjama – vukovima ili majmunima, biolozima misao: što ako se, naprotiv, pokuša obrazovati majmunski mladunac u ljudskoj porodici? Da li bi mu se približio čovjeku? U početku su naučnici željeli preseliti se sa svojom malom sin Donald u Sumatri, gdje bi bilo lako biti među orangutanima naći suputnika za Donalda, ali za to nije bilo dovoljno novca. Međutim Jalejski centar za proučavanje humanoidnih majmuna ih je pozajmio mala ženska čimpanza zvana gua. Imala je sedam meseci i Donald – 10. Supružnici Kellogg znali su to skoro 20 godina prije svog već eksperimentiše ruska istraživačica Nadežda Ladygina Pokušao sam odgajati kako odgajati djecu, jednogodišnju šimpanzu i za tri godine nije bila uspješna u humanizaciji. Ali Ladygin izveli eksperiment bez učešća djece, a Kellogg se tome nadao zajedničko obrazovanje sa njihovim sinom će dati druge rezultate. Pored toga nije se moglo isključiti da je jednogodišnjak već prekasno prekvalifikacija. Gua je ušao u porodicu i zajedno sa njom počeo da se obrazuje Donald. Svideli su se jedno drugom i ubrzo su postali nerazdvojni. Eksperimenti su zabilježili svaki detalj: Donaldu se sviđa miris duhovi, Gua ga ne voli. Izvedeni eksperimenti: ko će brže pogoditi, kako koristiti štap da bi se kolačići suspendirali sa stropa u sredini sobe na nit? A ako zavežete dječaka i majmune i nazovite ih imenom, ko bolje određuje smjer odakle dolazi zvuk? U oba testa pobijedio je Gua. Ali kada je Donald dobio olovku i papir i sam je počeo pisati nešto po limu i majmunu Morao sam naučiti šta raditi sa olovkom. Pokušaji dovođenja majmun osobi pod utjecajem obrazovanja vjerovatnije je bilo neuspješno. Iako se Gua često kretao na dvije noge i učio jesti kašikom, čak je počela pomalo razumjeti ljudski govor, ona zbunjena kada su se u drugom pojavila poznanstva odeća, nije je mogla naučiti izgovarati barem jednu riječ – “tata” i ona, za razliku od Donalda, nije mogla savladati jednostavno igra poput naših “lutki”. Međutim, eksperiment je morao biti prekinut, kada se ispostavilo da do 19 meseci i Donald nije blistao elokvencija – savladao je samo tri riječi. I još gore, želja počeo je iskazivati tipičan majmunski zvuk poput jela pukotina. Roditelji su se plašili da će dečak postepeno pasti na sve četiri, a ljudski jezik nikad neće savladati. I gua je poslao nazad u vrtić. DALTONOVE OČI Biće oko eksperiment sproveden na zahtjev eksperimentatora nakon njegovog smrt. Sjetio se nas engleski naučnik John Dalton (1766-1844) uglavnom njegovim otkrićima iz područja fizike i hemije, kao i prvim opis urođenih oštećenja vida – sljepoća za boju, u kojoj prepoznavanje boja je slomljeno. Dalton je sam primijetio da pati ovaj nedostatak tek nakon što je odnesen 1790. godine botanike i ispostavilo se da mu je teško razumjeti botaničko monografije i kvalifikacije. Kad je tekst govorio o bijelcima ili žuto cvijeće, nije imao poteškoća, ali ako je cvijeće opisano ljubičasto, ružičasto ili tamnocrveno, svi oni izgledalo je kao da Dalton razlikuje od plave. Često definiranje biljku kako je opisano u knjizi, naučnik je to morao pitati bilo tko: je li to plavi ili ružičasti cvijet? Ljudi su to mislili našalio se. Daltona je razumio samo njegov brat, koji je to isto posjedovao nasljedna oštećenja. Dalton sam, upoređujući njegovo percepcija boje s vizijom cvijeća od prijatelja i poznanika, odlučili su to u njegovim očima se nalazi nekakav filtar plavog svjetla. I zapovjedio je svoje laboratorijski saradnik nakon smrti, uklonite mu oči i provjerite nije li zaprljan da li je takozvano staklasto tijelo u plavkastoj boji – želatinozna masa koja ispunjava očnu jabučicu? Izvršen laboratorijski asistent volje naučnika i to nije pronašlo ništa posebno u njegovim očima. On je sugerirao je da Dalton možda ima nešto loše optički nervi. Daltonove oči sačuvane su u boci alkohola u engleskom književnom i filozofskom društvu, i to već u našem vremena, 1995., genetika je izolirala i ispitala DNK iz mrežnica. Kao što se i očekivalo, u njemu su pronađeni geni sljepoća za boju. Nemoguće je ne spomenuti dva vrlo čudna eksperimenta. s ljudskim vidnim organima. Isaac Newton Rezanje iz Slonovače tanku zakrivljenu sondu, ubacio je u oči i pritisnuo ih stražnja strana očne jabučice. U ovom slučaju se u očima pojavila boja bljeskovi i krugovi, iz čega je veliki fizičar zaključio da vidimo svijet oko nas jer svjetlost vrši pritisak na mrežnjaču. In 1928., jedan od pionira televizije, engleski izumitelj John Baird, pokušao je upotrijebiti ljudsko oko kao prenose kameru, ali prirodno nisu uspjeli. Zbilja ZEMLJA – BOL? Rijedak primjer eksperimenta u geografiji koji zapravo nije eksperimentalna nauka. Izvanredan Engleski evolucijski biolog, Darwinov saveznik – Alfred Russell Wallace je bio aktivan borac protiv pseudoznanosti i svih vrsta praznovjerja (vidi Nauka i život, br. 5, 1997). U januaru 1870. Wallace pročitajte oglas u jednom naučnom časopisu čiji je izdavač ponudila spor u iznosu od 500 funti onome ko je uzme jasno dokazati sfernost Zemlje i „pokazat će na način koji razumije svaki racionalni čovjek, konveksno željezo put, reka, kanal ili jezero. “Spor je predložio izvesni John Hamden, autor knjige koja dokazuje da je Zemlja zapravo ravni disk. Wallace je odlučio prihvatiti izazov i demonstrirati zakrivljenost Zemlje izabrao je ravno kanalu od šest milja. U početku i u na kraju pruge bila su dva mosta. Na jednom od njih je instalirao Wallace strogo vodoravno 50-kratni teleskop s vidnim nitima u okularu. Na sredini kanala, tri milje od svakog mosta, to postavite visoki stup s crnim krugom na sebi. Do drugog mosta visio dasku s vodoravnom crnom prugom. Visina iznad vode teleskop, crni krug i crna traka bili su u potpunosti isto. Ako je Zemlja (i voda u kanalu) ravna, crna traka i crni krug bi se trebao podudarati u okularu teleskopa. Ako površina vode je konveksna, ponavlja konveksnost Zemlje, a zatim je crna krug bi trebao biti iznad trake. I tako se dogodilo (vidi crtanje). Štaviše, veličina odstupanja dobro se podudarala s izračunatim, izvedeni iz poznatog radijusa naše planete. Međutim ometen odbio je čak ni pogledati kroz teleskop, šaljući njegov Sekretara. A tajnica je uvjeravala publiku da su obje oznake na jednom nivou. Ako se primijeti neka odstupanja, onda je to povezan s aberacijama leća teleskopa. Slijede mnogo godina tužba u kojoj je Hamden još bio prisiljen platiti 500 funti, ali Wallace je potrošio na pravne troškove znatno više. DVA NAJVEĆA ISKUSTVA Možda najduži eksperiment na svijetu započeo je prije 130 godina (vidi „Nauka i život “br. 7, 2001) i još nije gotov. Američki botaničar U. J. Beale je 1879. godine u zemlju zakopao 20 boca sjemena obični korov. Od tada periodično (u početku svaki pet, potom deset, pa čak i kasnije svakih dvadeset godina) naučnici iskopati jednu bocu i provjeriti sjeme na klijavost. Neki Posebno otporni korovi i dalje klijaju. Sledeća boca moraju ga dobiti na proljeće 2020. godine. Najduže fizičko eksperiment je počeo na Univerzitetu australijskog grada Brizbejna Profesor Thomas Parnell. 1927. godine smešten u utvrđenu stativ stakleni lijevak komad tvrde smole – vara, koji molekularna svojstva su tečnost, iako vrlo viskozna. Parnell je zatim zagrijao lijevak, tako da se var rastopio i malo tekao. u nosu lijevka. 1938. godine pala je prva kapljica katrana Parnellova čaša. Drugi je pao 1947. godine godine. U jesen 1948. profesor je preminuo i nadgledao tok koji su nastavili njegovi studenti. Od tada, kapljice su pale 1954. godine, 1962, 1970, 1979, 1988 i 2000. Učestalost padanja kapi posljednjih decenija je usporeno zbog činjenice da se u laboratoriji montirali klima uređaj i postajalo je hladnije. Znatiželjno da nikad pad nije pao u prisustvu nijednog od posmatrača. Pa čak kada je 2000. godine postavljena web kamera ispred lijevka za prenos slike na Internet, u vrijeme pada osme i nadalje Danas je posljednja kap kamera odbila! Iskustvo je daleko od toga završetak, ali već je jasno da je var sto miliona puta više viskozan, nego voda. BIOSPHERE-2 Ovo je najveći eksperiment od pogodi naš slučajni popis. Odlučeno je da se napravi struja model zemaljske biosfere. 1985. više od dvije stotine Amerikanaca naučnici i inžinjeri zajedno dolaze da grade u pustinji Sonora (Arizona) ogromna staklena zgrada sa zemaljskim uzorcima flore i faune. Planirali su da hermetički zatvore bilo koju zgradu strane materije i energija (osim solarne energije svjetlo) i stavi ovdje tim od osam volontera na dvije godine, koji su odmah dobili nadimak “Bionauti”. Eksperiment je trebao olakšati proučavanje odnosa u prirodnoj biosferi i test mogućnost kontinuiranog postojanja ljudi u zatvorenom sistemu, na primjer za svemirske letove na velikim daljinama. Snabdevanje kiseonikom treba imati biljke; voda se očekivala prirodni ciklus i procesi biološkog samočišćenja, hrana – biljke i životinje. Unutrašnja površina zgrade (1.3 ha) podijeljen u tri glavna dijela. Prvi udomljeni uzorci od pet Zemlji karakteristični ekosustavi: dio tropskih prašuma, “ocean” (bazen sa slanom vodom), pustinja, savana (s protokom kroz njezina “rijeka”) i močvara. U svim tim dijelovima odabran botaničari i zoolozi predstavnika biljnog i životinjskog svijeta. Drugi dio zgrade posvećene sistemima za održavanje života: četvrtina hektara za uzgajanje jestivih biljaka (139 vrsta, uključujući tropske) plodovi iz “šume”), bazeni za ribu (uzimao tilapia, kao nepretenciozan, brzorastući i ukusan izgled) i biološki odjeljak tretman kanalizacije. Konačno, bili su stambeni odjeljci za “Bionauts” (svaki – 33 kvadratna metra sa zajedničkom trpezarijom i dnevnim boravkom). Solarni paneli pružali su struju za računare i noćno osvjetljenje. Krajem septembra 1991. godine osam ljudi “zidana” u stakleni staklenik. I ubrzo su počeli problemi. Vrijeme se pokazalo neuobičajeno oblačno, fotosinteza je bila slabija od normalne. Pored toga, bakterije koje troše kisik razmnožile su se u tlu i tokom 16 mjeseci njegov sadržaj u zraku smanjen je sa normalnih 21% do 14%. Morao sam dodavati kiseonik spolja, iz cilindara. Žetva jestive biljke bile su niže od izračunatih, populacija “Biosfere-2” stalno gladovao (iako sam u novembru morao otvoriti namirnice NZ, za dvije godine iskustva prosječni gubitak težine bio je 13%). Nestao naseljeni insekti oprašivanjem (od 15 do 30% vrsta izumire), ali množili su se žohari, a koje niko nije naseljavao. “Bionauts” ipak, mogli su dvije godine sjediti u zatvoru, ali općenito, eksperiment je bio neuspješan. Međutim, on je još jednom pokazali koliko su mehanizmi biosfere suptilni i ranjivi, pružanje naših života. Korištena divovska zgrada E sad za pojedinačne eksperimente sa životinjama i biljkama. IZGARANJE DIAMOND Danas skupi eksperimenti nikoga ne iznenađuju. i zahtijevaju ogromna eksperimentalna postrojenja. Međutim 250 godina unazad to je bilo novo, pa pogledajte zadivljujuća iskustva veliki francuski hemičar Antoine Laurent Lavoisier konvergirao se gomile ljudi (pogotovo jer su se eksperimenti odvijali na svježem zraku, u vrt u blizini Louvre). Lavoisier je istraživao ponašanje različitih supstanci u visoke temperature, za što je sagradio džinovsku instalaciju dvije leće koje su koncentrirale sunčevu svjetlost. Da bi napravio kolektivna leća promjera 130 centimetara i sada je zadatak ne-trivijalno, a 1772. to je jednostavno bilo nemoguće. Ali optika pronašli izlaz: napravili dvije okrugle konkavne čaše, zavarili ih unutra Između njih je izliveno 130 litara alkohola. Debljina takve leće u središtu je bilo 16 centimetara. Drugi objektiv koji je pomogao da sakupe zrake još jače, bilo je to dva puta manje i to je bilo na uobičajeni način – brušenje staklenih odlivaka. Ova optika instaliran na ogromnoj posebnoj platformi (njegov crtež može biti vidi u Science and Life, 8, 2009). Dobro osmišljeni utjecaj propeleri i točkovi dopušteni su za usmjeravanje leća na Sunce. Iskustvo učesnika nosili su čađave naočare. Lavoisier je stavio fokus sistema razne minerale i metale: peščenjak, kvarc, cink, kositar, ugljen, dijamant, platina i zlato. Primijetio je u hermetički zatvorena staklena posuda sa dijamantom dijamanta na zagrijava se zagrijavanjem i izgara na zraku, potpuno nestajući. Eksperimenti su koštali hiljade zlatnih livri.
Vodeni DNK Vreme života Mostovi biljaka Teleskop
