История науки — это история проб и ошибок
Любой мало-мальски состоявшийся человек знает, что продвижение к успеху в значительной части состоит из неудач. Даже выдающимся умам свойственно ошибаться, причём далеко не каждый мыслитель может признать свою неправоту, особенно если за плечами у него висит солидный груз научных достижений и заслуг.
Тем не менее, история науки — это история проб и ошибок, которые совершали все без исключения великие учёные на пути к всемирному признанию, а иногда и после того, как оно состоялось.
1. Первый полёт Николы Теслы
В контекстеДесять лучших штуковин десятилетия Айпад, Тесла, Разберри пай, Хромкаст, Фантом, Эппл уотч, Нинтендо свитч — все эти технологические штуковины, еще вчера казавшиеся чем-то из области фантастики, сегодня стали обыденными вещами.
Никола Тесла, без всякого сомнения, один из величайших учёных за всю историю человечества. Его эксперименты определили развитие науки на десятилетия вперёд, во многом благодаря Тесле у нас есть возможность наслаждаться плодами научно-технического прогресса, хотя современники считали великого учёного чудаком, если не сказать — безумцем.
В последние годы жизни Никола Тесла занимался разработкой хитроумных устройств вроде генератора землетрясений или аппарата, создающего так называемые лучи смерти, что только подогревало слухи о его сумасшествии. Гений поставил немало экспериментов, при этом один из наиболее забавных опытов ему пришлось пережить в детстве, правда он чуть было не стал для будущего светоча научной мысли последним.
Однажды юный Никола заметил, что после нескольких минут гипервентиляции (то есть, интенсивного дыхания, в ходе которого в легкие поступает слишком много кислорода) он испытывает необыкновенную лёгкость — мальчику казалось, что он буквально может парить в воздухе.
Экспериментатор решил проверить, сможет ли он с помощью гипервентиляции преодолеть земное притяжение.
Взяв зонт, Тесла забрался на крышу сарая, начал глубоко дышать, пока не почувствовал головокружение и прыгнул вниз. Надо ли говорить, что его полёт был недолгим — при ударе о землю Никола потерял сознание, а через некоторое время мальчика обнаружила перепуганная мать и следующие несколько недель будущий гений провёл практически под домашним арестом.
2. Архитектурные амбиции Томаса Эдисона
В 1877-м году Томас Эдисон, современник Теслы и по совместительству — его главный соперник в научных изысканиях, обнаружил неподалёку от острова Лонг-Айленд отложения чёрного магнитного песка, содержащего железную руду. Загоревшись идеей освоения этих залежей, выдающийся физик несколько лет разрабатывал различные способы добычи железа из местного песка.
Эдисон запатентовал несколько технологий, однако ни одна из них так и не принесла желаемого результата, американские газеты, как сейчас выражаются, активно «троллили» учёного, называя все его усилия «глупостью».
Чтобы доказать всем перспективность своих исследований, физик на собственные деньги организовал компанию по обработке железной руды, однако его затея с треском провалилась: мало того, что методы добычи оказались неэффективными — во время обрушения одного из промышленных строений погибли несколько рабочих, после чего разработку залежей пришлось прекратить.
Вскоре Эдисон увлёкся идеей широкого применения в строительстве нового (по тем временам) материала под названием бетон. Учёный полагал, что из бетона можно отливать не только строительный материал, но и каркасы зданий, предметы мебели и даже корпуса музыкальных инструментов, например фортепиано.
Физик уверял, что его технология позволит в разы снизить себестоимость жилья, он даже нашёл бизнесмена, готового вложить в проект немалые средства.
Как и разработка железной руды, его «бетонные мечты» потерпели крах — каждый дом, выстроенный по революционной технологии, требовал создания десятков форм, в которые нужно было заливать раствор, что значительно удорожало стоимость такого строительства. По технологии Эдисона было построено 11 жилых домов, но своих покупателей они так и не нашли.
3. Вечная Вселенная Эйнштейна
Вклад Альберта Эйнштейна в развитие науки трудно переоценить — в своих трудах учёный сформулировал основные положения физической модели окружающего мира, которая до сих пор используется в современной физике, как одна из основных. Однако, при всех заслугах и выдающихся достижениях, гениальный физик, как и любой другой человек, иногда ошибался в своих предположениях.
Одним из его главных заблуждений можно считать постулат о том, что Вселенная будет существовать вечно.
Альберт Эйнштейн верил, что жизненный путь Вселенной бесконечен, хотя ещё при его жизни начала набирать популярность теория Большого взрыва, согласно которой, Вселенная когда-нибудь прекратит своё существование. Во время встречи с одним из авторов теории, бельгийским священником и математиком Жоржем Леметром Альберт даже имел смелость заявить: «Ваши вычисления верны, но ваше понимание физики отвратительно».
В 1930-х годах Эйнштейн работал над собственной моделью устройства Вселенной — в одной из ранее неизвестных рукописей великого учёного, которая была обнаружена недавно, содержатся научные выкладки, похожие на теорию стационарной Вселенной, разработанной в 1940-х годах в качестве альтернативы теории Большого взрыва.
4. Теория стационарной Вселенной Фреда Хойла
Эйнштейн был не единственным противником теории Большого взрыва — британский астроном сэр Фред Хойл также относился к этой концепции с недоверием.
Хойл известен, как создатель теории стационарной Вселенной, во многом совпадающей с ошибочными представлениями Эйнштейна об устройстве космоса.
Фред, без сомнения, был одним из самых выдающихся учёных своего времени — его исследования пролили свет на формирование звёзд и ядерные процессы, протекающие в них, однако увлёкшись идеей о стационарности Вселенной, британец основательно подмочил свою репутацию в научных кругах.
Хойл устраивал публичные лекции, пытаясь донести свою точку зрения до широкой общественности, однако апеллировал он в основном к чувствам слушателей, не приводя практически никаких фактов в пользу теории стационарной Вселенной.
Именно Хойл придумал название «теория Большого взрыва» — по мнению учёного, это словосочетание должно было дискредитировать идеи его научных противников, однако вышло с точностью до наоборот — теория со столь звучным именем находила всё больше сторонников, в то время как идеи Хойла так и остались идеями, не получившими научного подтверждения.
В конце концов, физики доказали ошибочность теории Хойла, поэтому сейчас она имеет разве что историческую ценность.
5. Электрическая индейка Бенджамина Франклина
Вероятно, многие из вас видели купюры достоинством $100, а кое-кто даже вспомнит, что них изображён Бенджамин Франклин — знаменитый политический деятель, писатель, учёный и изобретатель.
Этот незаурядный человек активно интересовался достижениями научно-технического прогресса и проводил многочисленные эксперименты с электричеством.
Были среди них и опыты по изучению воздействия электрического тока на животных — вероятно, если бы Франклин практиковал такое в наше время, его портрет вряд ли появился бы на одной из самых популярных в мире банкнот.
В ходе своих опытов Франклин обнаружил, что электричество можно использовать в кулинарии, после чего устроил серию вечеринок с показательной «казнью» индейки электрическим током.
Одна из таких научно-познавательных встреч чуть не убила самоотверженного экспериментатора — пытаясь прикончить очередную птицу, Франклин получил мощный электрический разряд и лишился чувств, до смерти перепугав гостей.
К счастью, удар оказался не смертельным и учёный вскоре очнулся, о судьбе индейки история умалчивает.
6. Молодая Вселенная Эдвина Хаббла
В контекстеО Победе Когда Сахарова в апогее застоя хотели исключить из Академии Наук, Капице достаточно было напомнить, что Эйнштейна исключили из немецкой Академии во время нацизма, чтобы вопрос был снят раз и навсегда.
Эдвин Хаббл — один из основоположников современной астрономии, до него человечество ограничивалось робкими предположениями и туманными концепциями об устройстве космоса, но с приходом Хаббла в астрономию всё кардинальным образом изменилось.
Учёный доказал, что окружающий мир не ограничивается Млечным путём, что наша галактика является крохотной частью невообразимо огромной Вселенной, которая к тому же постоянно расширяется.
Заслуги Хаббла перед современной наукой просто неоценимы, однако по крайней мере, в одном великий учёный был неправ — в 1929-м году, пытаясь вычислить возраст Вселенной, астроном пришёл к выводу, что она появилась около 2 млрд лет назад.
Однако, всего через несколько лет физики рассчитали примерный возраст Земли — от 3 до 5 млрд лет, так что Хабблу пришлось признать ошибочность своих расчётов.
7. Тройная спираль Лайнуса Полинга
О научных достижениях знаменитого американского учёного Лайнуса Полинга можно говорить часами, однако чтобы понять ценность работ химика хватит и того факта, что Полинг получил две Нобелевских премии (в области химии и премию мира).
В 1950-х годах Полинг занимался разработкой модели строения ДНК, похожие исследования в это время вели и двое других выдающихся учёных — Фрэнсис Крик и Джеймс Уотсон.
В итоге они и получили «нобелевку» за свою модель двойной спирали ДНК, которая в настоящее время признана верной всем без исключения научным сообществом.
Ознакомившись с результатами их труда, Полинг понял, что был неправ. В его собственной концепции говорилось о тройной спирали и это был не тот случай, когда можно было сказать: «Одной цепочкой нуклеотидов больше, одной меньше — какая разница?».
8. Чарльз Дарвин и наследственность
Труды Чарльза Дарвина совершили настоящую революцию в науке, его теория происхождения видов не сразу получила широкое признание, однако в настоящее время она используется в качестве основной модели эволюционного развития жизни на нашей планете, хотя при всей перспективности умозаключений Дарвина, его идеи были не лишены недостатков.
Во времена Дарвина люди имели весьма смутные представления о наследовании генетических признаков, скажем, большинство медиков в XIX-м веке считали, что гены передаются от поколения к поколению через кровь.
Дарвин полагал, что в каждом отпрыске хаотично смешиваются генетические признаки обоих родителей, при этом согласно его же теории эволюции передаваться должны не случайные признаки, а доминантные, то есть ярко выраженные и способствующие улучшению выживаемости вида — противоречие налицо.
Если бы предположение Дарвина о наследовании было верным, эволюция зашла бы в тупик ещё до появления человека, но даже зная о разнообразии форм жизни на Земле, которое возможно только при избирательной передаче генетических признаков, учёный упорно не желал признавать свою ошибку.
9. Теория приливов Галилея
Галилео Галилей никогда не боялся критики, даже когда знал, что его идеи послужат поводом для нападок и издевательств со стороны представителей ортодоксальной науки и церкви. Самоотверженность исследователя в отстаивании собственных научных взглядов давно стала притчей во языцех, при жизни его вынудили отказаться от некоторых утверждений под угрозой смерти, но позже католическая церковь признала правоту учёного, правда, произошло это через три с половиной столетия после его смерти.
Не умаляя заслуг Галилея перед мировой наукой, стоит отметить, что одно из предположений великого мыслителя не получило научного подтверждения.
Галилей пытался объяснить приливы и отливы земных морей вращением Земли вокруг Солнца, однако добыть доказательства этой идеи учёный так и не сумел — просто потому, что их не существовало в действительности. Любопытно, что Галилей знал о гипотезе немецкого учёного Иоганна Кеплера, который объяснял приливы и отливы притяжением Луны и Солнца, но считал его концепцию «легкомысленной».
10. Опечатка Исаака Ньютона
«Математические начала натуральной философии» Исаака Ньютона считаются одним из величайших научных трудов, тысячи ссылок на выдающуюся работу гениального британского учёного это только подтверждают. На протяжении трёх сотен лет работа Ньютона входит в число самых цитируемых монографий в истории науки, но тем удивительней тот факт, что всё это время «Начала» содержали элементарную математическую ошибку, на которую до недавнего времени никто не обращал внимания.
В одном из разделов «Начал» Ньютон приводит формулу для расчёта массы известных планет, в которой, среди прочего используется величина угла, образованного двумя определёнными линиями.
В одних расчётах Ньютон работает с углом величиной 11 угловых секунд, а в другой части этих же вычислений использует угол 10,5 секунд.
Надо сказать, ошибка носит формальный характер и никак не сказывается на ценности научных выкладок Ньютона, однако остаётся неясным, каким образом тысячи людей, которые в течение сотен лет штудировали труд британца (среди них были поистине великие умы), сумели проглядеть эту «опечатку»? Ошибка недавно была обнаружена 23-летним студентом по имени Роберт Гаристо, который вероятно, будет хвастаться своим внукам, что превзошёл самого Ньютона если не в научных достижениях, то по крайней мере — во внимательности.
* * *
Редакция
«Избранное»
«Фактрум»