6 penemuan ilmuwan Rusia yang mendahului zamannya
Miscellanea / / April 04, 2023
1. koreksi penglihatan
Pada tahun 1970-an, para ilmuwan dari berbagai negara terlibat dalam masalah penggunaan operasi untuk mengobati penyakit mata dan memperbaiki kelengkungan kornea. Salah satu yang pertama berhasil menerapkan Teori ini dipraktikkan oleh dokter mata Soviet Svyatoslav Fedorov.
Eksperimennya dimulai pada akhir 1950-an. Kemudian Fedorov membuat lensa buatan versinya sendiri: pertama dia mengujinya pada kelinci, dan pada tahun 1960 ditransplantasikan dan laki-laki. Implan membantu seorang gadis berusia 12 tahun menyingkirkan katarak bawaan. Tetapi operasi yang berhasil hampir membuat dokter kehilangan karier: direktur cabang Institut Penelitian Penyakit Mata. Helmholtz, tempat Fedorov bekerja sebagai kepala departemen klinis, memintanya untuk meninggalkan jabatannya, menyebut eksperimen itu tidak ilmiah. Fedorov tidak mendapat dukungan baik dari rekan-rekannya maupun komunitas ilmiah. Dan untuk merehabilitasi dia membantu Koresponden Izvestia Anatoly Agranovsky. Dia, setelah mengetahui situasi ini, memutuskan untuk mencari keadilan dan beralih ke Kementerian Kesehatan. Akibatnya, dokter itu dipulihkan. 15 tahun kemudian, pada tahun 1975, metode ini tersebar luas di Uni Soviet.
Eksperimen kedua adalah operasi pada kornea. Fedorov tidak hanya menemukan cara memperbaiki kelengkungannya, tetapi juga orang pertama yang mendetail dijelaskan metode yang mencakup pemanasan dan bentukan dengan pisau bedah: jumlah, kedalaman sayatan, dan detail penting lainnya. Ilmuwan menyebut tekniknya keratotomi radial: selama lebih dari 10 tahun, sebelum munculnya teknik yang kurang invasif, spesialis di Uni Soviet, AS, dan Amerika Latin menggunakannya.
2. Penerbangan luar angkasa
Terbang di luar Bumi telah lama menjadi fantasi. Jules Verne, Edgar Allan Poe, HG Wells dan banyak penulis lainnya menulis tentang mereka. Teori Konstantin Tsiolkovsky membantu mengubahnya dari fiksi ilmiah menjadi kenyataan.
Untuk mempelajari pesawat terbang dan membuat model kecil darinya dimulai sebagai seorang anak: pada usia 11 tahun, dia jatuh sakit karena demam berdarah, menjadi hampir tuli, dan karena itu dia menghabiskan banyak waktu di rumah sendirian dengan dirinya dan idenya. Penyakit itu juga menjadi alasan pengusirannya dari sekolah: akibatnya, Tsiolkovsky mengenyam pendidikan secara mandiri, membaca karya ilmiah tentang fisika, astronomi, matematika tinggi dan disiplin ilmu lainnya di perpustakaan.
Tsiolkovsky menjadi tertarik pada penerbangan luar angkasa pada akhir abad ke-19. Pada tahun 1887, dia menulis cerita "Di Bulan", di mana dia berbicara tentang bagaimana perasaan seseorang yang tiba-tiba menemukan dirinya di satelit Bumi, apa yang akan dia lihat dan bagaimana kemampuannya akan berubah. Secara khusus, dia menulis tentang gaya gravitasi, yang mempengaruhi sifat pergerakan manusia.
Sudah di awal abad ke-20, Tsiolkovsky dibuat banyak karya yang dikhususkan untuk eksplorasi ruang angkasa, yang kemudian berkontribusi pada perkembangan ilmu pengetahuan. Misalnya, perhitungan kecepatan yang dibutuhkan untuk memasuki ruang angkasa, konsep mesin roket cair, dan model roket multi-tahap, "kereta roket". Teori Tsiolkovsky berasumsi bahwa adalah mungkin untuk mengatasi atmosfer bumi hanya dengan sebuah kapal, yang darinya balok-balok akan terpisah secara bertahap, yang pada gilirannya akan meningkatkan kecepatannya. Impian Tsiolkovsky untuk terbang ke luar angkasa menjadi kenyataan setelah kematiannya. Tetapi tanpa perhitungan seorang ilmuwan otodidak, perkembangan astronautika mungkin akan jauh lebih lambat.
Saat ini, teknologi kedirgantaraan tidak lagi tampak seperti fiksi ilmiah. Mereka dipelajari dan dikembangkan di banyak universitas dan organisasi khusus, termasuk pusat ilmiah dan pendidikan (REC) dan pusat penelitian kelas dunia (NCMU). Ini dibuka berkat proyek nasional “Sains dan universitas». Secara total, sekarang ada 15 REC kelas dunia dan 17 NCMU di Rusia. Tidak semuanya bekerja dengan teknologi kedirgantaraan: ada pusat yang mempelajari genetika, ekologi, penggunaan subsoil, dan banyak bidang lain yang penting bagi masa depan umat manusia. Semuanya berada di organisasi ilmiah terkemuka dan memiliki basis instrumentasi modern.
Juga di bawah proyek nasional "Sains dan universitas» Pusat kompetensi dari Inisiatif Teknologi Nasional sedang dibuat dan laboratorium remaja. Di sana, mahasiswa dan profesional muda memiliki kesempatan untuk mengerjakan penelitian dalam tim menggunakan instrumentasi modern dan berkontribusi pada penciptaan penemuan ilmiah.
Saya ingin menjadi ilmuwan
3. Transplantasi Hati
Sejarah transplantasi dimulai kembali ke abad ke-16: kemudian Gaspare Tagliacozzi Italia mentransplantasikan orang dengan kulit mereka sendiri untuk rekonstruksi hidung. Para ilmuwan beralih ke eksperimen yang lebih radikal di abad ke-19: kemudian mereka mencoba mentransplantasikan ovarium ke wanita, ginjal, dan bahkan kepala kedua ke anjing.
Tidak semua eksperimen berakhir dengan sukses, tetapi eksperimen tersebut mengilhami pencarian kreatif ahli biologi muda Soviet Vladimir Demikhov. Begitu dia masuk Fakultas Biologi Universitas Negeri Moskow, dia mulai mencari cara untuk mengganti hati makhluk hidup dengan yang lain dan membuatnya berfungsi seperti aslinya. Semua percobaan dilakukan pada anjing. Dan ada banyak:
- Pada tahun 1937, Demikhov membuat model jantung buatannya sendiri dan mentransplantasikannya ke hewan. Anjing itu tidak berumur panjang, hanya dua jam, tetapi untuk pertengahan abad ke-20 hasil ini sukses luar biasa.
- Pada tahun 1946, dia mentransplantasikan jantung kedua, tambahan, menjadi seekor anjing. Pada tahun yang sama, ia mengganti kompleks jantung-paru.
- Pada tahun 1951, ia melakukan transplantasi jantung dan paru-paru donor.
- Pada tahun 1952, ia pertama kali menggunakan pencangkokan bypass arteri koroner mammae: ia mengganti pembuluh yang rusak dengan yang lain, yang sehat. Dan untuk menghubungkannya ke aorta, saya menggunakan kanula plastik dan klip tantalum.
Secara total, selama latihannya, Demikhov melakukan ratusan operasi dengan berbagai tingkat keberhasilan. Beberapa anjing mati selama percobaan, yang lain hidup selama beberapa jam, dan yang lainnya selama beberapa hari atau minggu. Tetapi ada juga kasus ketika seekor anjing, setelah percobaan pada jantungnya, hidup selama tujuh tahun penuh. Selain itu, ilmuwan diajukan asumsi bahwa organ dapat diawetkan - untuk membuat bank tempat mereka dapat diambil untuk transplantasi yang mendesak. Hal utama adalah bahwa semua hasil dan pencapaian sukses Demikhov membuktikan kemungkinan melakukan operasi semacam itu pada manusia - untuk pertama kalinya mengulanginya pada manusia. dicoba pada tahun 1964, dan memungkinkan pengembangan transplantasi organ vital, yang menyelamatkan manusia saat ini.
4. Laser (maser)
Kemungkinan menciptakan laser pada awal abad ke-20 disarankan Albert Einstein. Dalam makalahnya tahun 1917 "On a Quantum Theory of Radiation", dia menulis bahwa radiasi dapat dirangsang, dan untuk merangsangnya, diperlukan pemancar elektromagnetik. Dimungkinkan untuk menerapkan teori dalam praktik setelah hampir 40 tahun. Dan dua kali dan di benua yang berbeda.
Di Uni Soviet, kerjakan pembuatan perangkat semacam itu terlibat dalam fisikawan Alexander Prokhorov dan Nikolai Basov. Pada tahun 1952, mereka menjelaskan prinsip pengoperasian perangkat yang menciptakan emisi terstimulasi, dan pada tahun 1954 dibuat generator kuantum berdasarkan amonia. Tapi itu bukan laser, tapi maser - alat yang memperkuat gelombang mikro menggunakan emisi terstimulasi (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation).
Langsung laser yaitu penguat cahaya (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation), untuk pertama kali dibuat Theodor Maiman pada tahun 1960. Untuk melakukan ini, dia mengganti amonia dengan kristal ruby.
Sejalan dengan Prokhorov dan Basov, peralatan yang sama dikembangkan oleh fisikawan Amerika Charles Townes. Dia menunjukkan amonia maser setahun sebelumnya, pada tahun 1953. Kedua karya tersebut menjadi poin penting dalam perkembangan elektronika kuantum: pada tahun 1964, ilmuwan dari Uni Soviet dan Amerika Serikat terbagi Hadiah Nobel dalam Fisika.
5. Eksplorasi Venus
Perlombaan luar angkasa antara AS dan Uni Soviet menghasilkan banyak penemuan. Salah satunya, studi tentang permukaan Venus, adalah pencapaian kosmonot Soviet.
Dalam penerbangan ke planet tetangga, para ilmuwan pikiran untuk alasan yang baik. Venus dekat dengan Bumi dalam banyak hal, dari diameter hingga kerapatan. Selain itu, permukaannya menyerupai dasar lautan dunia, yang mungkin menunjukkan sejarah geologis yang serupa. Mempelajari lanskap Venus akan membantu mempelajari lebih lanjut tentang seperti apa kehidupan di Bumi miliaran tahun yang lalu.
Untuk melakukan penelitian, ilmuwan Soviet menciptakan beberapa pesawat luar angkasa. Yang pertama, Venera-1, lepas landas pada 12 Februari 1961. Tugasnya adalah mengintai situasi: dia merekam dan mentransmisikan pengukuran intensitas radiasi kosmik, kekuatan medan magnet antarplanet, dan indikator lainnya.
Pada tahun 1965, dua kapal lagi, Venera 2 dan Venera 3, terbang ke arah yang sama: mereka lebih berat, mengumpulkan lebih banyak data, dan yang terakhir bahkan menembus atmosfer planet. Versi kapal berikutnya, Venera-4, tidak hanya melewati atmosfer, tetapi juga melakukan pendaratan parasut. Namun, dia gagal mencapai permukaan.
Pendaratan yang sukses terjadi pada tahun 1975. Venera-9 dan Venera-10 tidak hanya mendarat di Venus, tetapi juga mengambil gambar pertama planet tersebut. Pada tahun 1982, Venera 13 dan Venera 14 mengulangi kesuksesan mereka, mengirimkan rekaman yang lebih baik dan lebih detail serta mengambil sampel tanah. Pada 1980-an, dua kendaraan Soviet terbang ke Venus - Vega-1 dan Vega-2. Saat ini, ini adalah kendaraan terakhir yang mengunjungi planet tetangga.
Sekarang dimungkinkan untuk mempelajari benda langit dan keteraturan di Alam Semesta saat berada di Bumi. Semua berkat optik presisi tinggi modern. Pemutakhiran basis instrumentasi organisasi ilmiah dan pendidikan merupakan salah satu tugas proyek nasional "Sains dan universitas». Pada tahun 2022, berkat dia, lebih dari 200 organisasi dapat memperbaikinya. Secara total, lebih dari 25 miliar rubel telah dialokasikan untuk tujuan ini sejak 2019: peralatan yang diperbarui telah muncul di 268 universitas dan lembaga penelitian, termasuk observatorium astrofisika khusus Akademi Ilmu Pengetahuan Rusia.
Selain itu, berkat proyek nasional "Sains dan Universitas", instalasi kelas "megascience” adalah kompleks ilmiah yang sangat kuat. Jaringan semacam itu akan berkontribusi pada penemuan teknologi terbaru berdasarkan penelitian sinkrotron dan neutron.
Belajarlah lagi
6. parasut ransel
Varian perangkat yang memungkinkan orang melayang di udara, pada waktu yang berbeda datang dengan banyak penemu. Parasut pertama tampak seperti payung besar dengan bingkai yang kuat. Mereka besar dan tidak nyaman. Parasut ransel kecil yang ditenagai oleh seseorang dibuat Aktor teater Rusia Gleb Kotelnikov pada tahun 1911. Setahun sebelumnya, dia dan istrinya menghadiri All-Russian Aeronautics Festival. Di sana dia melihat bagaimana, setelah pesawat hancur di udara, pilotnya meninggal. Kemudian Kotelnikov memutuskan untuk mengembangkan perangkat yang dapat menyelamatkan orang dalam situasi seperti itu.
Kotelnikov hanya membutuhkan waktu 10 bulan untuk membuat parasut. Desainnya tampak seperti ransel dengan mekanisme pegas dan cincin: cincin itu perlu ditarik, setelah itu pegas diaktifkan dan parasut "melompat" keluar dari ransel. Sudah pada bulan Desember 1911, Kotelnikov mencoba mendapatkan paten untuk penemuannya - parasut RK-1. Tapi di Rusia dia ditolak. Dia tidak putus asa dan pada tahun 1912 dia mencoba lagi di Prancis - di sana dia sudah beruntung.