Автор: Чернецкий Алексей Романович
Должность: Учитель географии, биологии
Учебное заведение: ГКОУ СО "Верхотурская вечерняя школа"
Населённый пункт: п. Привокзальный, Свердловская обл, Верхотурский р-н, Россия
Наименование материала: Цикл внеклассных мероприятий патриотического воспитания
Тема: "Неделя науки в школе"
Раздел: полное образование
«Открытия российских и
советских учёных,
опередивших своё время»
Коррекция зрения
В 1970 годы вопросом применения хирургии для
лечения
глазных
заболеваний
и
исправления
кривизны роговицы занимались учёные разных
стран.
Одним
из
первым
успешно
применить
теорию
на
практике
удалось
советскому
офтальмологу Святославу Фёдорову.
Его
эксперименты
начались
в
конце
1950
х.
Тогда
Фёдоров
создал
свой
вариант
искусственного хрусталика: сначала испытал его
на кроликах, а в 1960 году пересадил и человеку.
Имплант помог 12 летней девочке избавиться от
врождённой катаракты.
Но успешная операция едва не стоила медику карьеры: директор филиала НИИ глазных болезней
им. Гельмгольца, в котором Фёдоров работал заведующим клиническим отделением, попросил его
покинуть пост, назвав эксперимент ненаучным. Поддержки Фёдоров не нашёл ни у коллег, ни у
научного сообщества. А реабилитироваться ему помог корреспондент «Известий» Анатолий
Аграновский. Он, узнав об этой ситуации, решил добиться справедливости и обратился в
Министерство здравоохранения. В итоге медика восстановили в должности.
Второй эксперимент — операция на роговице. Фёдоров не просто придумал, как исправить её
кривизну, но и первым подробно описал метод, включающий нагревание и нанесение насечек
скальпелем: их количество, глубину разрезов и другие важные детали. Свою методику учёный назвал
радиальной кератотомией: её более 10 лет, до появления менее инвазивных методик, применяли
специалисты в СССР, США и Латинской Америке.
Полёты в космос
Полёты за пределы Земли долгое время были фантазией. О них писали Жюль Верн, Эдгар Аллан
По, Герберт Уэллс и многие другие писатели. Превратить их из научно фантастического вымысла
в реальность помогли теории Константина Циолковского.
Интерес к космическим полётам у Циолковского появился в конце XIX века. В 1887 году он
написал повесть «На Луне», в которой рассуждал о том, что почувствует человек, внезапно
оказавшийся на спутнике Земли, что он увидит и как изменятся его возможности. В частности, он
пишет о силе притяжения, которая влияет на характер движений человека.
Уже в начале XX века Циолковский создал много трудов, посвящённых
освоению космоса, которые позднее способствовали развитию науки.
Например, расчёты скорости, необходимой для выхода в космос, концепция
жидкостного ракетного двигателя и модель многоступенчатой ракеты,
«ракетного поезда». Теория Циолковского предполагала, что преодолеть
атмосферу земли можно только на корабле, от которого будут постепенно
отделяться блоки, что, в свою очередь, будет увеличивать его скорость.
Мечты Циолковского о полётах в космос стали реальностью уже после его
смерти.
Пересадка сердца
История трансплантологии началась ещё в XVI веке: тогда итальянец Гаспаре
Тальякоцци пересаживал людям их же участки кожи для реконструкции носа.
Не все опыты заканчивались успешно, но зато они вдохновили на творческие
поиски молодого советского биолога Владимира Демихова. Едва поступив на
биофак МГУ, он начал искать способы заменить сердце живого существа на
другое и заставить его работать, как родное. Все эксперименты он проводил
на собаках.
•
В 1937 году Демихов создал собственную модель искусственного
сердца и пересадил его животному. Пёс прожил недолго, всего два часа, но
для середины XX века этот результат был невероятным успехом.
•
В 1946 году пересадил собаке второе, дополнительное, сердце. В
этом же году заменил комплекс «сердце — лёгкие».
•
В 1951 году пересадил донорские сердце и лёгкие.
•
В 1952 году впервые использовал маммарно коронарное
шунтирование: заменил повреждённый сосуд другим, здоровым. А чтобы
соединить его с аортой, использовал пластмассовые канюли и скрепки из
тантала.
Всего за время практики Демихов провёл сотни
операций разной степени успешности.
Главное, все успешные результаты и достижения Демихова доказали возможность
проведения подобных операций на людях — впервые повторить подобное на человеке
попробовали в 1964 году, и позволили развить трансплантологию жизненно важных
органов, которая спасает людей и сейчас.
Был и случай, когда пёс после опытов на сердце прожил целых семь лет. Кроме того, учёный
выдвигал предположение, что органы можно консервировать — создать банк, из которого их
можно будет брать для срочных пересадок.
Лазер (мазер)
Возможность создания лазера в начале XX века предположил Альберт
Эйнштейн. В работе от 1917 года «К квантовой теории излучения» он писал,
что излучение может быть вынужденным, а чтобы стимулировать его,
понадобится электромагнитный излучатель. Применить теорию на практике
удалось спустя почти 40 лет. Причём дважды и на разных континентах.
В СССР работой по созданию такого прибора занимались физики Александр Прохоров и
Николай Басов. В 1952 году они описали принципы работы устройства, создающего
вынужденное излучение, а в 1954 м создали квантовый генератор на основе аммиака. Но
это был не лазер, а мазер — устройство, усиливающее микроволны с помощью
вынужденного излучения
Непосредственно лазер, то есть
усилитель света, впервые создал
Теодор Майман в 1960 году. Для этого
он заменил аммиак на кристалл рубина.
Параллельно Прохорову и Басову такой же аппарат разрабатывал американский физик Чарльз
Таунс. Свой мазер на аммиаке он показал годом ранее, в 1953 году. Обе работы стали важной точкой
в развитии квантовой электроники: в 1964 году учёные из СССР и США разделили Нобелевскую
премию по физике.
Ранцевый парашют
Варианты устройств, которые позволили бы людям парить в воздухе, в разное время
придумывали многие изобретатели. Первые парашюты напоминали большие зонты с
прочными каркасами. Они были объёмными и неудобными. Небольшой ранцевый парашют,
который приводится в действие человеком, создал российский актёр театра Глеб
Котельников в 1911 году.
Выглядела конструкция как ранец с механизмом из пружин и кольца: нужно было дёрнуть
кольцо, после чего пружины активировались и парашют «выпрыгивал» из ранца. Уже в
декабре 1911 года Котельников попытался получить патент на своё изобретение — парашют
РК 1. Но в России ему отказали. Он не стал отчаиваться и в 1912 м повторил попытку во
Франции — там его уже ждала удача.