С края на още една година е време отново да седнем, да скръстим ръце, да поемем дълбоко въздух и да погледнем някои от заглавията научни статии, на които може би не сме обърнали внимание преди. Учените непрекъснато създават нови разработки в различни области, като нанотехнологии, генна терапия или квантова физика, и това винаги отваря нови хоризонти.
Заглавията на научните статии все повече наподобяват заглавията на разкази от списания за научна фантастика. Имайки предвид какво ни донесе 2017 г., можем само да очакваме с нетърпение какво ще ни донесе новата 2018 г.
Спонсор на публикацията: http://www.esmedia.ru/plazma.php: Наем на плазмени панели. Евтин.
Източник: muz4in.net
Учените създадоха временни кристали, за които законите на времевата симетрия не важат.
Според първия закон на термодинамиката е невъзможно създаването на вечен двигател, който да работи без допълнителен източник на енергия. По-рано тази година обаче физиците успяха да създадат структури, наречени темпорални кристали, които поставят тази теза под въпрос.
Времевите кристали действат като първите реални примери за ново състояние на материята, наречено "неравновесно", при което атомите имат променливи температури и никога не са в термично равновесие един с друг. Темпоралните кристали имат атомна структура, която се повтаря не само в пространството, но и във времето, което им позволява да поддържат постоянни вибрации, без да получават енергия. Това се случва дори в стационарно състояние, което е най-ниското енергийно състояние, при което движението е теоретично невъзможно, защото изисква енергия.
Така че кристалите на времето нарушават ли законите на физиката? Строго погледнато, не. Законът за запазване на енергията работи само в системи с времева симетрия, което предполага, че законите на физиката са едни и същи навсякъде и винаги. Темпоралните кристали обаче нарушават законите за симетрия на времето и пространството. И не само тях. Магнитите също понякога се считат за естествени асиметрични обекти, защото имат северен и южен полюс.
Друга причина времевите кристали да не нарушават законите на термодинамиката е, че не са напълно изолирани. Понякога те трябва да бъдат „побутнати“ - тоест да им бъде даден външен импулс, след получаване на който те ще започнат да променят своите състояния отново и отново. Възможно е в бъдеще тези кристали да намерят широко приложение в областта на преноса и съхранението на информация в квантовите системи. Те биха могли да играят решаваща роля в квантовите изчисления.
"Живи" крила на водни кончета
Енциклопедията Merriam-Webster гласи, че крилото е подвижен придатък от пера или мембрана, използван от птици, насекоми и прилепи за летене. Не би трябвало да е живо, но ентомолози от университета в Кил в Германия са направили някои изумителни открития, които предполагат обратното - поне за някои водни кончета.
Насекомите дишат с помощта на трахеалната система. Въздухът навлиза в тялото през отвори, наречени спирали. След това преминава през сложна мрежа от трахеи, които доставят въздух до всички клетки на тялото. Самите крила обаче се състоят почти изцяло от мъртва тъкан, която изсъхва и става полупрозрачна или покрита с цветни шарки. Областите на мъртвата тъкан са набраздени и това са единствените компоненти на крилото, които са част от дихателната система.
Въпреки това, когато ентомологът Райнер Гилермо Ферейра погледна крилото на мъжко водно конче Zenithoptera през електронен микроскоп, той видя малки разклонени трахеални тръби. Това беше първият път, когато нещо подобно беше видяно в крило на насекомо. За да се определи дали това физиологична особеностуникален за този вид или може би открит в други водни кончета или дори други насекоми, ще изисква много изследвания. Възможно е дори това да е единична мутация. Наличието на изобилие от кислород може да обясни живите, сложни сини шарки, открити върху крилата на водното конче Zenithoptera, които не съдържат син пигмент.
Древен кърлеж с кръв от динозавър вътре
Разбира се, това накара хората веднага да се замислят за сценария от Джурасик парк и възможността за използване на кръв за пресъздаване на динозаври. За съжаление това няма да се случи в близко бъдеще, тъй като е невъзможно да се извлекат ДНК проби от намерените парчета кехлибар. Дебатът колко дълго може да издържи една ДНК молекула все още продължава, но дори и според най-оптимистичните оценки и при най-оптималните условия продължителността на живота им е не повече от няколко милиона години.
Но докато акарът, наречен Deinocrotondraculi („Ужасният Дракула“), не помогна за възстановяването на динозаврите, той все още е изключително необичайна находка. Сега знаем не само, че пернатите динозаври са приютявали древни акари, но че дори са заразявали гнезда на динозаври.
Модификация на възрастни гени
Днес върхът на генната терапия е „групираните редовно разположени къси палиндромни повторения“ или CRISPR. Семейството от ДНК последователности, които в момента формират основата на технологията CRISPR-Cas9, теоретично може да промени ДНК на човек завинаги.
През 2017 г. генното инженерство направи решителен скок напред - след екип от Proteomics изследователски центърв Пекин обяви, че успешно е използвал CRISPR-Cas9 за елиминиране на причиняващи заболявания мутации в жизнеспособни човешки ембриони. Друг екип, от института Франсис Крик в Лондон, пое по обратния път и за първи път използва тази технология за съзнателно създаване на мутации в човешки ембриони. По-специално, те „изключиха“ ген, който насърчава развитието на ембриони в бластоцисти.
Изследванията показват, че технологията CRISPR-Cas9 работи – и то доста успешно. Това обаче предизвика интензивен етичен дебат за това докъде да стигнем с тази технология. Теоретично това може да доведе до „дизайнерски бебета“, които биха могли да бъдат интелектуално, атлетично и физически характеристикиспоред характеристиките, зададени от родителите.
Като оставим настрана етиката, изследванията стигнаха още по-далеч този ноември, когато CRISPR-Cas9 беше тестван при възрастен за първи път. 44-годишният Брад Маду от Калифорния страда от синдром на Хънтър, нелечимо заболяване, което може да го остави в инвалидна количка. Инжектирани са му милиарди копия на коригиращия ген. Ще минат няколко месеца, преди да може да се установи дали процедурата е била успешна.
Кое се е появило първо - гъбата или гъбата?
Нов научен доклад, който беше публикуван през 2017 г., трябва веднъж завинаги да сложи край на дългогодишния дебат за произхода на животните. Според изследването гъбите са „сестри“ на всички животни по света. Това се дължи на факта, че гъбите са първата група, отделила се по време на еволюцията от примитивния общ прародител на всички животни. Това се е случило преди около 750 милиона години.
Преди това имаше разгорещен дебат, който се съсредоточи върху два основни кандидата: гореспоменатите гъби и морските безгръбначни, наречени гребени. Докато гъбите са прости същества, които седят на дъното на океана и се хранят, като пропускат и филтрират вода през телата си, ктенофорите са по-сложни. Те приличат на медуза, могат да се движат във вода, могат да създават леки шарки и имат най-простите нервна система. Въпросът кой от тях е бил първият е въпросът как е изглеждал нашият общ прародител. Това се счита за решаващ момент в проследяването на нашата еволюционна история.
Въпреки че констатациите на изследването смело обявиха, че въпросът е решен, само месеци по-рано беше публикувано друго проучване, което предполага, че нашите еволюционни „сестри“ са ктенофори. Ето защо е твърде рано да се каже дали последните резултати могат да се считат за достатъчно надеждни, за да потушат всякакви съмнения.
Миещите мечки преминават древен тест за интелигентност
През шести век пр. н. е. древногръцкият писател Езоп е написал или събрал много басни, които сега са известни като Езоповите басни. Сред тях беше една басня, наречена „Враната и каната“, която описва как жадна врана хвърля камъчета в кана, за да повиши нивото на водата, така че най-накрая да може да пие.
Няколко хиляди години по-късно учените разбраха, че тази басня описва добър начин за тестване на интелигентността на животните. Експериментите показват, че опитните животни разбират причината и следствието. Враните, подобно на техните роднини, топове и сойки, потвърдиха истинността на баснята. Маймуните също преминаха теста, а миещите мечки бяха добавени към списъка тази година.
По време на теста на баснята на Езоп на осем миещи мечки бяха дадени контейнери с вода с маршмелоу, плуващи на повърхността. Нивото на водата беше твърде ниско, за да стигне до него. Двама от субектите успешно хвърлиха камъни в контейнера, за да повишат нивото на водата и да получат това, което искат.
Други тествани субекти намериха свои собствени творчески решения, които изследователите никога не са очаквали. Една от миещите мечки, вместо да хвърля камъни в контейнера, се качи върху контейнера и започна да се люлее от една страна на друга върху нея, докато не се преобърна. В друг тест, използвайки плаващи и потъващи топчета вместо камъни, експертите се надяват, че миещите мечки ще използват потъващите топчета и ще изхвърлят плаващите. Вместо това някои животни започнаха многократно да потапят плаващата топка във водата, докато надигаща се вълна не измие парчетата бяла ружа отстрани, правейки ги по-лесни за отстраняване.
Физиците създадоха първия топологичен лазер
Физиците от Калифорнийски университетв Сан Диего твърдят, че са създали нов тип лазер - "топологичен", чийто лъч може да приеме всякаква сложна форма, без да разпръсква светлина. Устройството работи въз основа на концепцията за топологични изолатори (материали, които са диелектрици в обема си, но провеждат ток през повърхността), която спечели Нобелова награда за физика през 2016 г.
Обикновено лазерите използват пръстеновидни резонатори за усилване на светлината. Те са по-ефективни от резонаторите с остри ъгли. Този път обаче изследователският екип създаде топологична кухина, използвайки фотонен кристал като огледало. По-специално бяха използвани два фотонни кристала с различни топологии, единият от които беше звездообразна клетка в квадратна решетка, а другият беше триъгълна решетка с цилиндрични отвори за въздух. Членът на екипа Бубакар Канте ги сравни с геврека и геврека: въпреки че и двата са хлябове с дупки, различният брой дупки ги прави различни.
След като кристалите са на правилното място, лъчът придобива желаната форма. Тази система се управлява с помощта на магнитно поле. Тя ви позволява да промените посоката, в която се излъчва светлината, като по този начин създавате светлинен поток. Директен практическо приложениеТова може да увеличи скоростта на оптичната комуникация. В бъдеще обаче това се вижда като стъпка напред в създаването на оптични компютри.
Учените са открили екситоний
Физиците по света бяха много ентусиазирани от откриването на нова форма на материя, наречена екситоний. Тази форма е кондензат от квазичастици, екситони, които са свързаното състояние на свободен електрон и електронна дупка, която се образува в резултат на загубата на електрон от молекулата. Нещо повече, физикът-теоретик от Харвард Бърт Халперин предсказа съществуването на екситоний още през 60-те години на миналия век и оттогава учените се опитват да докажат, че е прав (или грешен).
Подобно на много големи научни открития, в това откритие имаше доста шанс. Изследователският екип на Университета на Илинойс, който откри екситоний, всъщност е овладяване нова технология, наречена спектроскопия на загуба на енергия на електронен лъч (M-EELS), предназначена специално за идентифициране на екситони. Откритието обаче е направено, когато изследователите са провеждали само тестове за калибриране. Един член на екипа влезе в стаята, докато всички останали гледаха екраните си. Те казаха, че са открили "лек плазмон", предшественик на екситонна кондензация.
Ръководителят на изследването професор Питър Абамонт сравни откритието с бозона на Хигс - то няма да има незабавна употреба в реалния живот, но показва, че настоящото ни разбиране квантова механикае на прав път.
Учени създадоха нанороботи, които убиват рака
Изследователи от университета Дърам твърдят, че са създали нанороботи, които могат да идентифицират раковите клетки и да ги убият само за 60 секунди. При успешен тест, проведен в университета, на малките роботи им отне между една и три минути, за да проникнат външна мембранав клетка на рак на простатата и да я унищожи незабавно.
Нанороботите са 50 000 пъти по-малки от диаметъра на човешки косъм. Те се активират от светлина и се въртят с два до три милиона оборота в секунда, за да могат да проникнат през клетъчната мембрана. Когато достигнат целта си, те могат или да я унищожат, или да въведат полезен терапевтичен агент в нея.
Досега нанороботите са тествани само върху отделни клетки, но обнадеждаващите резултати накараха учените да преминат към експерименти с микроорганизми и малки риби. По-нататъшната цел е да се премине към гризачи и след това към хора.
Междузвездният астероид може да е извънземен космически кораб
Изминаха само няколко месеца, откакто астрономите с радост обявиха откриването на първия междузвезден обект, прелитащ през слънчева система, астероид, наречен „Oumuamua. Оттогава те са наблюдавали много странни неща, случващи се с това небесно тяло. Понякога се държеше толкова необичайно, че учените смятат, че обектът може да се окаже извънземен космически кораб.
На първо място, формата му е тревожна. „Оумуамуа е с форма на пура със съотношение дължина/диаметър десет към едно, което никога не е било наблюдавано в нито един наблюдаван астероид. Първоначално учените помислиха, че това е комета, но след това разбраха, че не е, защото обектът не остави опашка след себе си, когато се приближи до Слънцето. Освен това някои експерти твърдят, че скоростта на въртене на обекта трябва да е унищожила всеки нормален астероид. Създава се впечатлението, че е специално създаден за междузвездни пътувания.
Но ако е създадено изкуствено, тогава какво би могло да бъде? Някои казват, че това е извънземна сонда, други смятат, че може да бъде космически кораб, чиито двигатели са се повредили и сега се носят из космоса. Във всеки случай, участниците в програми като SETI и BreakthroughListen вярват, че „Оумуамуа изисква допълнително проучване, така че те насочват своите телескопи към него и слушат за всякакви радиосигнали.
Докато хипотезата за извънземните не е потвърдена по никакъв начин, първоначалните наблюдения на SETI не доведоха до нищо. Много изследователи остават песимисти относно шансовете обектът да е създаден от извънземни, но във всеки случай изследванията ще продължат.
През последните няколко века направихме безброй открития, които помогнаха значително да подобрим качеството на ежедневния си живот и да разберем как работи светът около нас. Оценяването на пълното значение на тези открития е много трудно, ако не и почти невъзможно. Но едно е сигурно – някои от тях буквално промениха живота ни веднъж завинаги. От пеницилина и винтовата помпа до рентгеновите лъчи и електричеството, ето списък с 25 от най-великите открития и изобретения на човечеството.
25. Пеницилин
Ако шотландският учен Александър Флеминг не беше открил пеницилина, първият антибиотик, през 1928 г., ние все още щяхме да умираме от болести като стомашни язви, абсцеси, стрептококови инфекции, скарлатина, лептоспироза, лаймска болест и много други.
24. Механичен часовник
Снимка: pixabay
Има противоречиви теории за това как всъщност е изглеждал първият механичен часовник, но най-често изследователите се придържат към версията, че те са създадени през 723 г. от н. е. от китайския монах и математик Ай Син (I-Hsing). Именно това основополагащо изобретение ни позволи да измерваме времето.
23. Хелиоцентризъм на Коперник
Снимка: WP/wikimedia
През 1543 г., почти на смъртния си одър, полският астроном Николай Коперник разкрива своята забележителна теория. Според трудовете на Коперник стана известно, че Слънцето е нашата планетна система и всички нейни планети се въртят около нашата звезда, всяка в своя собствена орбита. До 1543 г. астрономите вярвали, че Земята е центърът на Вселената.
22. Кръвообращение
Снимка: Bryan Brandenburg
Едно от най-важните открития в медицината е откритието на кръвоносната система, обявено през 1628 г. от английския лекар Уилям Харви. Той стана първият човек, който описва цялата кръвоносна система и свойствата на кръвта, която сърцето изпомпва в нашето тяло от мозъка до върховете на пръстите.
21. Винтова помпа
Снимка: Дейвид Хогуд / geographic.org.uk
Един от най-известните древногръцки учени Архимед се смята за автор на една от първите в света водни помпи. Устройството му беше въртящ се тирбушон, който изтласква вода нагоре по тръба. Това изобретение изведе напоителните системи на следващото ниво и все още се използва в много пречиствателни станции за отпадни води днес.
20. Гравитация
Снимка: wikimedia
Всеки знае тази история - Исак Нютон, известният английски математик и физик, открива гравитацията, след като ябълка пада върху главата му през 1664 г. Благодарение на това събитие за първи път научихме защо обектите падат и защо планетите се въртят около Слънцето.
19. Пастьоризация
Снимка: wikimedia
Пастьоризацията е открита през 1860 г. от френския учен Луи Пастьор. Това е процес на термична обработка, при който се унищожават патогенните микроорганизми в определени храни и напитки (вино, мляко, бира). Това откритие оказа значително влияние върху общественото здраве и развитието на хранително-вкусовата промишленост по света.
18. Парна машина
Снимка: pixabay
Всеки знае, че съвременната цивилизация е изкована във фабрики, построени по време на индустриалната революция, и че всичко се е случило с помощта на парни двигатели. Парната машина е създадена отдавна, но през последния век е значително подобрена от трима британски изобретатели: Томас Савъри, Томас Нюкомен и най-известният от тях Джеймс Уат.
17. Климатик
Снимка: Илдар Сагдеев / wikimedia
Примитивните системи за контрол на климата съществуват от древни времена, но те се промениха значително, когато първият модерен електрически климатик беше представен през 1902 г. Изобретен е от млад инженер на име Уилис Кериър, родом от Бъфало, Ню Йорк.
16. Електричество
Снимка: pixabay
Съдбовното откритие на електричеството се приписва на английския учен Майкъл Фарадей. Сред ключовите му открития си струва да се отбележат принципите на електромагнитната индукция, диамагнетизма и електролизата. Експериментите на Фарадей също доведоха до създаването на първия генератор, който стана предшественик на огромните генератори, които днес произвеждат електричеството, което познаваме в ежедневието.
15. ДНК
Снимка: pixabay
Мнозина смятат, че това е американският биолог Джеймс Уотсън и английски физикФрансис Крик (Джеймс Уотсън, Франсис Крик) е открит през 50-те години на миналия век, но всъщност тази макромолекула е идентифицирана за първи път в края на 60-те години на 19 век от швейцарския химик Фридрих Мишер. След това, няколко десетилетия след откритието на Майшер, други учени проведоха серия от изследвания, които най-накрая ни помогнаха да изясним как един организъм предава гените си на следващото поколение и как се координира работата на неговите клетки.
14. Анестезия
Снимка: Wikimedia
Прости форми на анестезия, като опиум, мандрагора и алкохол, се използват от хората отдавна и първото споменаване за тях датира от 70 г. сл. Хр. Но управлението на болката премина на ново ниво през 1847 г., когато американският хирург Хенри Бигълоу за първи път въведе етер и хлороформ в практиката си, правейки изключително болезнените инвазивни процедури много по-поносими.
13. Теория на относителността
Снимка: Wikimedia
Включително две свързани теории на Алберт Айнщайн, специални и обща теорияотносителността, теорията на относителността, публикувана през 1905 г., трансформира цялата теоретична физикаи астрономията на 20-ти век и засенчи 200-годишната теория на механиката, предложена от Нютон. Теорията на относителността на Айнщайн стана основа за голяма част от научни трудовемодерност.
12. Рентгенови лъчи
Снимка: Невит Дилмен / wikimedia
Германският физик Вилхелм Конрад Рентген случайно открива рентгеновите лъчи през 1895 г., когато наблюдава флуоресценция, произведена от катодна лъчева тръба. За това ключово откритие ученият е удостоен с Нобелова награда през 1901 г., първата по рода си във физическите науки.
11. Телеграф
Снимка: wikipedia
От 1753 г. много изследователи са експериментирали с установяване на комуникация на дълги разстояния с помощта на електричество, но значителен пробив не идва до няколко десетилетия по-късно, когато Джоузеф Хенри и Едуард Дейви изобретяват електрическото реле през 1835 г. Използвайки това устройство, те създават първия телеграф 2 години по-късно.
10. Периодична таблица на химичните елементи
Снимка: sandbh/wikimedia
През 1869 г. руският химик Дмитрий Менделеев забелязва, че ако подредите химически елементиспоред тях атомна маса, те условно се подреждат в групи със сходни свойства. Въз основа на тази информация той създава първата периодична таблица, едно от най-големите открития в химията, която по-късно е наречена периодична таблица в негова чест.
9. Инфрачервени лъчи
Снимка: AIRS/flickr
Инфрачервеното лъчение е открито от британския астроном Уилям Хершел през 1800 г., когато той изучава ефекта на нагряване на различни цветове светлина, използвайки призма за разделяне на светлината в спектър и измервайки промените с термометри. Днес инфрачервеното лъчение се използва в много области от живота ни, включително метеорология, отоплителни системи, астрономия, проследяване на обекти с интензивна топлина и много други области.
8. Ядрена магнитен резонанс
Снимка: Mj-bird / wikimedia
Днес ядрено-магнитният резонанс непрекъснато се използва като изключително точен и ефективен диагностичен инструмент в областта на медицината. Това явление е описано и изчислено за първи път от американския физик Изидор Раби през 1938 г. при наблюдение на молекулярни лъчи. През 1944 г. американският учен е удостоен с Нобелова награда за физика за това откритие.
7. Коров плуг
Снимка: wikimedia
Изобретен през 18-ти век, плугът е първият плуг, който не само изкопава почвата, но и я разбърква, правейки възможно обработването дори на много упорита и камениста почва за селскостопански цели. Без това оръжие селско стопанство, както го познаваме днес, не би съществувал в Северна Европа или Централна Америка.
6. Камера обскура
Снимка: wikimedia
Предшественикът на съвременните фотоапарати и видеокамери беше камерата обскура (в превод тъмна стая), която беше оптично устройство, използвано от художници за създаване на бързи скици, докато пътуваха извън ателиетата си. Дупка в една от стените на устройството служи за създаване на обърнат образ на случващото се извън камерата. Картината се показва на екрана (на стената на тъмната кутия срещу дупката). Тези принципи са известни от векове, но през 1568 г. венецианецът Даниел Барбаро модифицира камерата обскура, като добави събирателни лещи.
5. Хартия
Снимка: pixabay
Първите примери за съвременна хартия често се считат за папирус и амате, които са били използвани от древните средиземноморски народи и предколумбовите американци. Но не би било напълно правилно да ги считаме за истинска хартия. Позоваванията на първото производство на хартия за писане датират от Китай по време на управлението на Източната империя Хан (25-220 г. сл. Хр.). Първият документ се споменава в хроники, посветени на дейността на съдебния сановник Цай Лун.
4. Тефлон
Снимка: pixabay
Материалът, който предпазва тигана ви от изгаряне, всъщност е изобретен напълно случайно от американския химик Рой Плънкет, когато търсеше заместител на хладилния агент, който да направи живота в домакинството по-безопасен. По време на един от експериментите си ученият открива странна, хлъзгава смола, която по-късно става по-известна като тефлон.
3. Теория на еволюцията и естествения отбор
Снимка: wikimedia
Вдъхновен от наблюденията си по време на второто си изследователско пътуване през 1831-1836 г., Чарлз Дарвин започва да пише своята известна теория за еволюцията и естествения подбор, която според учени от цял свят се превръща в ключово описание на механизма на развитие на целия живот на Земята
2. Течни кристали
Снимка: Уилям Хук / flickr
Ако австрийският ботаник и физиолог Фридрих Райницер не беше открил течните кристали по време на тестване физични и химични свойстваразлични производни на холестерола през 1888 г., днес не бихте знаели какво представляват LCD телевизорите или LCD мониторите с плосък панел.
1. Полиомиелитна ваксина
Снимка: GDC Global / flickr
На 26 март 1953 г. американският медицински изследовател Джонас Солк обяви, че е тествал успешно ваксина срещу полиомиелит, вирус, който причинява тежко хронично заболяване. През 1952 г. епидемия от болестта диагностицира 58 000 души в Съединените щати и отне 3000 невинни живота. Това подтикна Салк към търсене на спасение и сега цивилизованият свят е в безопасност поне от това бедствие.
Благодарение на човешките открития последните векове, ние имаме възможност за незабавен достъп до всяка информация от цял свят. Напредъкът на медицината помогна на човечеството да преодолее опасните болести. Технически, научни, изобретения в корабостроенето и машиностроенето ни дават възможност за няколко часа да достигнем всяка точка на земното кълбо и дори да полетим в космоса.
Изобретенията от 19-ти и 20-ти век промениха човечеството и преобърнаха света му с главата надолу. Разбира се, развитието се случваше непрекъснато и всеки век ни даде нещо най-големите открития, но глобалните революционни изобретения се случват точно през този период. Нека поговорим за най-значимите, които промениха обичайния възглед за живота и направиха пробив в цивилизацията.
рентгенови лъчи
През 1885 г. немският физик Вилхелм Рьонтген по време на своите научни експерименти открива, че катодната тръба излъчва определени лъчи, които той нарича рентгенови лъчи. Ученият продължи да ги изучава и установи, че това лъчение прониква през непрозрачни обекти, без да се отразява или пречупва. Впоследствие се установява, че чрез облъчване на части от тялото с тези лъчи могат да се видят вътрешните органи и да се получи изображение на скелета.
Изследването на органите и тъканите обаче отнема цели 15 години след откриването на Рентген. Следователно самото наименование „рентген“ датира от началото на 20 век, тъй като преди това не се използва навсякъде. Едва през 1919 г. много медицински институции започнаха да прилагат на практика свойствата на това лъчение. Откриването на рентгеновите лъчи коренно промени медицината, особено в областта на диагностиката и анализа. Рентгеновият апарат е спасил живота на милиони хора.
самолет
От незапомнени времена хората се опитват да се издигнат до небето и да създадат апарат, който да помогне на човек да излети. През 1903 г. американските изобретатели братята Орвил и Уилбър Райт го правят - успешно изстрелват своя самолет с двигателя Flyer 1 във въздуха. И въпреки че той остана над земята само за няколко секунди, това значимо събитие се смята за началото на ерата на раждането на авиацията. А братята-изобретатели се смятат за първите пилоти в историята на човечеството.
През 1905 г. братята проектират трета версия на устройството, което вече е във въздуха почти половин час. През 1907 г. изобретателите подписват договор с американска армия, а по-късно и от фр. Тогава идва идеята да се превозват пътници в самолет и Орвил и Уилбър Райт подобряват своя модел, като го оборудват с допълнителна седалка. Учените са оборудвали самолета и с по-мощен двигател.
телевизор
Едно от най-важните открития на 20 век е изобретяването на телевизора. Руският физик Борис Розинг патентова първия апарат през 1907 г. В своя модел той използва катодно-лъчева тръба и използва фотоклетка за преобразуване на сигнали. До 1912 г. той подобрява телевизията, а през 1931 г. става възможно предаването на информация с помощта на цветни изображения. През 1939 г. е открит първият телевизионен канал. Телевизията даде огромен тласък за промяна на мирогледа и методите на комуникация на хората.
Трябва да се добави, че Роузинг не е единственият, който участва в изобретяването на телевизора. Още през 19 век португалският учен Адриано де Пайва и руско-българският физик Порфирий Бахметьев предлагат своите идеи за разработване на устройство, което предава изображения по жици. По-специално, Бахметьев излезе със схема на своето устройство - телефотограф, но така и не успя да го сглоби поради липса на средства.
През 1908 г. арменският физик Ованес Адамян патентова двуцветен апарат за предаване на сигнали. И в края на 20-те години на 20-ти век в Америка руският емигрант Владимир Зворикин сглобява своя собствена телевизия, която нарича „иконоскоп“.
Автомобил с двигател с вътрешно горене
Няколко учени са работили върху създаването на първата бензинова кола. През 1855 г. немският инженер Карл Бенц конструира автомобил с двигател с вътрешно горене, а през 1886 г. получава патент за своя модел превозно средство. След това започва да произвежда автомобили за продажба.
Американският индустриалец Хенри Форд също има огромен принос в производството на автомобили. В началото на 20-ти век се появяват компании, които произвеждат автомобили, но палмата в тази област с право принадлежи на Ford. Той имаше пръст в разработването на евтиния автомобил Model T и създаде евтина поточна линия за сглобяване на автомобила.
компютър
Днес не можем да си представим ежедневието си без компютър или лаптоп. Но съвсем наскоро първите компютри бяха използвани само в науката.
През 1941 г. немският инженер Конрад Цузе проектира механичното устройство Z3, което работи на базата на телефонни релета. Компютърът практически не се различаваше от съвременния модел. През 1942 г. американският физик Джон Атанасов и неговият помощник Клифърд Бери започват разработването на първия електронен компютър, но не успяват да завършат това изобретение.
През 1946 г. американецът Джон Маукли разработва електронния компютър ENIAC. Първите машини бяха огромни и заемаха цели стаи. А първите персонални компютри се появяват едва в края на 70-те години на 20 век.
Антибиотик пеницилин
Революционен пробив в медицината на 20 век настъпва, когато през 1928 г. английският учен Александър Флеминг открива ефекта на мухъла върху бактериите.
Така бактериологът открива първия в света антибиотик пеницилин от плесенните гъбички Penicillium notatum – лекарство, което спасява живота на милиони хора. Струва си да се отбележи, че колегите на Флеминг грешат, като вярват, че основното нещо е укрепването на имунната система, а не борбата с микробите. Поради това антибиотиците не бяха търсени няколко години. Едва по-близо до 1943 г. лекарството намира широко приложение в лечебните заведения. Флеминг продължи да изучава микроби и да подобрява пеницилина.
Интернет
Световната мрежа преобрази човешкия живот, защото днес вероятно няма кътче от света, където да не се използва този универсален източник на комуникация и информация.
Д-р Ликлайдър, който ръководи американския военен проект за обмен на информация, се смята за един от пионерите на интернет. Публичното представяне на създадената мрежа Arpanet се състоя през 1972 г., а малко по-рано, през 1969 г., професор Клайнрок и неговите ученици се опитаха да прехвърлят някои данни от Лос Анджелис в Юта. И въпреки факта, че бяха предадени само две писма, ерата на световната мрежа започна. Тогава се появи първият електронна поща. Изобретяването на интернет става световноизвестно откритие и в края на 20-ти век вече има повече от 20 милиона потребители.
Мобилен телефон
Сега не можем да си представим живота си без мобилен телефон и дори не можем да повярваме, че те се появиха съвсем наскоро. Създателят на безжичните комуникации е американският инженер Мартин Купър. Именно той прави първия телефонен разговор през 1973 г.
Буквално едно десетилетие по-късно това средство за комуникация стана достъпно за много американци. Първият модел телефон на Motorola беше скъп, но хората много харесаха идеята за този метод на комуникация – те буквално се записваха на опашка, за да го купят. Първите слушалки бяха тежки и големи, а миниатюрният дисплей не показваше нищо друго освен набирания номер.
След известно време започна масовото производство различни модели, и всяко ново поколение се подобрява.
парашут
За първи път Леонардо да Винчи мисли за създаването на нещо като парашут. И след няколко века хората вече започнаха да скачат от балони, на които бяха закачени полуразтворени парашути.
През 1912 г. американецът Албърт Бари скача с парашут от самолет и се приземява безопасно. И инженерът Глеб Котелников изобретил парашут за раница, изработен от коприна. Те тестваха изобретението върху автомобил, който беше в движение. По този начин е създаден парашут за спиране. Преди избухването на Първата световна война ученият патентова изобретението във Франция и то с право се смята за едно от важните постижения на 20 век.
Пералня
Разбира се, изобретяването на пералнята значително опрости и подобри живота на хората. Неговият изобретател, американецът Алва Фишър, патентова откритието си през 1910 г. Първото устройство за механично пране е дървен барабан, който се върти осем пъти в различни посоки.
Предшественикът на съвременните модели е представен през 1947 г. от две компании - General Electric и Bendix Corporation. Пералните машини бяха неудобни и шумни.
След известно време служителите на Whirlpool представиха подобрена версия с пластмасови капаци, които заглушаваха шума. В Съветския съюз пералното устройство Волга-10 се появи през 1975 г. След това през 1981 г. стартира производството на машината Vyatka-Avtomatic-12.
Почти отминала, 2017 г. се оказа година на големи открития - космическите агенции започнаха да използват ракети за многократна употреба, пациентите вече могат да се борят с раковите клетки със собствените си кръвни клетки, а група учени откриха изгубен континент в южното полукълбо, наречен Зеландия.
По-долу са описани по-подробно тези и други умопомрачителни и невероятни открития научни постижения 2017 г.
Зеландия
Международен екип от 32 учени откри в южната част Тихия океанизгубен континент - Зеландия. Намира се под водите на Тихия океан, на морското дъно, между Нова Зеландия и Нова Каледония. Зеландия не винаги е била под вода, тъй като учените са успели да открият вкаменени останки от растения и сухоземни животни.
Нова форма на живот
Учените успяха да създадат лабораторни условиянещо най-близо до нова форма на живот. Факт е, че ДНК на всички живи същества се състои от естествени двойки аминокиселини: аденин-тимин и гуанин-цитозин. По-голямата част от ДНК е изградена от тези азотни бази. Учените обаче са успели да създадат неестествена базова двойка, която съжителства доста удобно с естествените двойки в ДНК на E. coli.
Това откритие има потенциал да повлияе на по-нататъшното развитие на медицината и може да допринесе за задържането на лекарства в тялото за по-дълъг период от време.
Всичкото злато във вселената
Учените са научили как точно се образува цялото злато във Вселената (както и платината и среброто). Сблъсъкът на две много малки, но много тежки звезди, разположени на 130 милиона светлинни години от Земята, създаде злато на стойност сто октилиона долара.
За първи път в историята на наблюдението на звезди астрономите успяха да станат свидетели на сблъсък на две неутронни звезди. Две масивни космически тела се насочиха едно към друго със скорост, равна на една трета от скоростта на светлината, и техният сблъсък доведе до създаването гравитационни вълни, осезаемо на Земята.
Тайните на Великата пирамида
Учените хвърлиха нов поглед към Голямата пирамида в Гиза и откриха тайна стая там. Използвайки нова технология за сканиране, базирана на високоскоростни частици, учените са открили тайна стая в дълбините на пирамидата, за която никой дори не е подозирал преди. Засега учените могат само да гадаят защо е построена тази стая.
Нов метод за борба с рака
Учените вече могат да използват имунната системачовешки за борба с някои ракови клетки. Например, за да се борят с детската левкемия, лекарите премахват кръвните клетки на детето, модифицират ги и ги въвеждат отново в тялото. Въпреки че този процес е изключително скъп, технологията се развива и има огромен потенциал.
Нови индикатори от полюсите
Не всички открития през 2017 г. бяха положителни. Например през юли огромно парче лед се откъсна от ледената покривка на Антарктика, превръщайки се в третия по големина айсберг в историята.
Освен това учените казват, че Арктика може никога да не си върне титлата на вечно ледения полюс.
Нови планети
Учени от НАСА откриха още седем екзопланети, които теоретично биха могли да поддържат живот във формата, която познаваме на Земята.
До седем планети са забелязани в съседната звездна система TRAPPIST-1, поне шест от които са твърди, като Земята. Всички тези планети се намират в зона, благоприятна за образуването на вода и живот. Най-забележителното в това откритие е близостта на звездната система и възможността за по-нататъшно подробно изследване на планетите.
Сбогом на Касини
През 2017 г. автоматизираната космическа станция "Касини", която изучаваше Сатурн и многото му луни в продължение на 13 години, изгоря в атмосферата на планетата. Това беше планираният край на мисията, която учените умишлено избраха да направят в опит да избегнат сблъсъка на Касини с вероятно обитаемите спътници на Сатурн.
Точно преди смъртта си Касини прелетя около Титан и прелетя през ледените пръстени на Сатурн, изпращайки уникални изображения на Земята.
ЯМР за бебета
Най-малките бебета, които се лекуват или изследват в болница, вече разполагат със собствен скенер за ядрено-магнитен резонанс, безопасен за използване в същата стая като бебетата.
Ракетен ускорител за многократна употреба
SpaceX изобрети нов ракетен ускорител, който не пада обратно на Земята след изстрелването на ракетата и може да се използва многократно.
Бустерите са една от най-скъпите части от изстрелването на ракета в космоса и обикновено всички те завършват на дъното на океана веднага след изстрелването. Много скъпо устройство за еднократна употреба, без което е невъзможно да се стигне до орбита.
Новите тежки ускорители на SpaceX обаче могат да бъдат преоборудвани относително лесно и евтино, спестявайки 18 милиона долара на изстрелване. През 2017 г. компанията на Илон Мъск вече е извършила около 20 изстрелвания, последвани от кацане на бустер.
Нови постижения в генетиката
Учените са една стъпка по-близо до възможността да редактират ДНК на човек, елиминирайки вродени дефекти, болести и генетични аномалии преди раждането. Генетици от Орегон за първи път успешно редактираха ДНК на жив човешки ембрион.
Освен това eGenesis обяви, че скоро ще бъде възможно да се трансплантират големи жизненоважни органи от донори на прасета на хора. Компанията успя да създаде генетичен вирусен блокер, който не предава животинските вируси на хората.
Пробив в квантовата телепортация
Възможността за телепортиране на квантова информация отдавна се изучава от учените. Преди това беше възможно да се телепортират данни на разстояние от няколко десетки километра.
За първи път в историята на квантовата телепортация китайски учен успя да предаде информация за фотони (светлинни частици) от Земята в космоса с помощта на огледала и лазери.
Това откритие може фундаментално да промени начина, по който предаваме информация по света и транспортираме енергия. Квантовата телепортация може да доведе до напълно нов вид квантови компютри и трансфер на информация. Интернет на близкото бъдеще може да стане по-бърз, по-безопасен и практически непроницаем за хакери.
19-ти век постави основите за развитието на науката на 20-ти век и създаде предпоставките за много от бъдещите изобретения и технологични иновации, на които се радваме днес. Научните открития на 19 век са направени в много области и оказват голямо влияние върху по-нататъшното развитие. Технологичният прогрес напредваше неудържимо. На кого сме благодарни за комфортните условия, в които живее съвременното човечество?
Научни открития на 19 век: Физика и електротехника
Основна особеност в развитието на науката от този период е широкото използване на електричеството във всички отрасли на производството. И хората вече не можеха да отказват да използват електричество, след като усетиха значителните му предимства. В тази област на физиката са направени много научни открития от 19 век. По това време учените започнаха да изучават внимателно електромагнитните вълни и тяхното въздействие върху различни материали. Започва въвеждането на електричеството в медицината.
През 19 век такива известни учени като французина Андре-Мари Ампер, двама англичани Майкъл Фарадей и Джеймс Кларк Максуел и американците Джоузеф Хенри и Томас Едисън работят в областта на електротехниката.
През 1831 г. Майкъл Фарадей забелязал, че ако медна жица се движи в магнитно поле, пресичайки силови линии, в нея възниква електрически ток. Така се появи понятието електромагнитна индукция. Това откритие проправи пътя за изобретяването на електрически двигатели.
През 1865 г. Джеймс Кларк Максуел развива електромагнитната теория на светлината. Той предполага съществуването на електромагнитни вълни, чрез които се предава електрическа енергия в космоса. През 1883 г. Хайнрих Херц доказва съществуването на тези вълни. Той също така установи, че скоростта им на разпространение е 300 хиляди км/сек. Въз основа на това откритие Гулиелмо Маркони и А. С. Попов създават безжичен телеграф - радио. Това изобретение стана основата на съвременните технологии за безжично предаване на информация, радио и телевизия, включително всички видове мобилни комуникации, чиято работа се основава на принципа на предаване на данни чрез електромагнитни вълни.
Химия
В областта на химията през 19 век най-значимото откритие е D.I. Периодичният закон на Менделеев. Въз основа на това откритие е разработена таблица на химичните елементи, която Менделеев е видял насън. В съответствие с тази таблица той предполага, че има химични елементи, неизвестни тогава. Предсказаните химични елементи скандий, галий и германий впоследствие са открити между 1875 и 1886 г.
Астрономия
XIX век беше векът на формирането и бързото развитие на друга област на науката - астрофизиката. Астрофизиката е дял от астрономията, който изучава свойствата небесни тела. Този термин се появява в средата на 60-те години на 19 век. В основата му стои немският професор в университета в Лайпциг, астрономът Йохан Карл Фридрих Зьолнер. Основните изследователски методи, използвани в астрофизиката, са фотометрия, фотография и спектрален анализ. Един от изобретателите спектрален анализе Кирхоф. Той провежда първите изследвания на спектъра на Слънцето. В резултат на тези изследвания през 1859 г. той успява да получи картина на слънчевия спектър и да определи по-точно химически съставслънце
Медицина и биология
С настъпването на 19 век науката започва да се развива с безпрецедентна скорост. Правят се толкова много научни открития, че е трудно да се проследят в детайли. Медицината и биологията не остават по-назад в това отношение. Най-значим принос в тази област са немският микробиолог Робърт Кох, френският лекар Клод Бернар и микробиологичният химик Луи Пастьор.
Бернар поставя основите на ендокринологията – науката за функциите и устройството на жлезите с вътрешна секреция. Луи Пастьор става един от основателите на имунологията и микробиологията. На този учен е кръстена технологията на пастьоризацията - това е метод за термична обработка на предимно течни продукти. Тази технология се използва за унищожаване на вегетативни форми на микроорганизми, за да се увеличи срокът на годност на хранителни продукти като бира и мляко.
Робърт Кох открива причинителя на туберкулозата, антраксния бацил и холерния вибрион. Той получава Нобелова награда за откриването на туберкулозния бацил.
Полезна статия:
Компютри
Въпреки че се смята, че първият компютър се е появил през 20 век, първите прототипи на съвременни машини с цифрово управление са построени още през 19 век. програмно контролиран. Жозеф Мари Жакард, френски изобретател, измисли начин да програмира тъкачен стан през 1804 г. Същността на изобретението беше, че нишката може да се контролира с помощта на перфокарти с дупки на определени места, където нишката трябваше да бъде приложена към тъканта.
Машиностроене и индустрия
Още в началото на 19 век започва постепенна революция в машиностроенето. Оливър Еванс е един от първите, които демонстрират парна кола във Филаделфия (САЩ) през 1804 г.
В края на 18 век се появяват първите стругове. Те са разработени от английския механик Хенри Модсли.
С помощта на такива машини беше възможно да се замени ръчният труд, когато беше необходимо да се обработва метал с голяма точност.
През 19 век е открит принципът на работа на топлинния двигател и е изобретен двигателят с вътрешно горене, което послужи като тласък за развитието на по-бързи транспортни средства: парни локомотиви, параходи и самоходни превозни средства, които сега обадете се на коли.
Започват да се развиват и железниците. През 1825 г. Джордж Стивънсън построява първата железница в Англия. Той осигурява железопътни връзки до градовете Стоктън и Дарлингтън. През 1829 г. е положен клон, който свързва Ливърпул и Манчестър. Ако през 1840 г. общата дължина на железопътните линии е била 7700 км, то в края на 19 век вече е 1 080 000 км.
19 век е векът на индустриалната революция, векът на електричеството, векът на железниците. Той оказа значително влияние върху културата и мирогледа на човечеството и коренно промени човешката ценностна система. Появата на първите електродвигатели, изобретяването на телефона и телеграфа, радиото и нагревателните устройства, както и лампите с нажежаема жичка - всички тези научни открития на 19 век обърнаха живота на хората от онова време с главата надолу.
