скачать книгу бесплатно
Замечательные изобретения известных людей авторство которых забыто
Михаил Стародумов
Как много изобретателей и ученых, которые незаслуженно забыты или известны благодаря совершенно другим заслугам. Мы пользуемся плодами их трудов и даже не задумываемся над тем, кто стоял за открытием многих привычных для нас вещей. Знаете ли вы, кто изобрел давно привычный нам камуфляж? А известно вам, что первый одометр был изобретен еще до нашей эры? Думали над тем, чья светлая голова придумала для нас любимое цветное телевидение? Могли ли предположить, что винт простой современной мясорубки работает по принципу Архимеда? Ответы на эти и многие другие вопросы любознательные читатели найдут в этой книге.
В формате PDF A4 сохранен издательский макет.
Михаил Стародумов
Замечательные изобретения известных людей, авторство которых забыто
Оформление художника
Я.А. Галеевой
© «Центрполиграф», 2021
Предисловие
Новые тропы открывает лишь тот, кто готов заблудиться.
Жан Ростан
Люди всегда хотели облегчить физический труд, и в этом им помогала любознательность. Сначала изобретения были примитивными, вроде обыкновенного колеса. С течением времени технологии развивались, и дело дошло до того, что люди изобрели мощный автомобиль с двигателем внутреннего сгорания. Также в качестве примера можно привести машину для печати.
Сегодня у нас есть компьютеры и ноутбуки с удобными клавиатурами, хранением текста в облаке и многими другими новшествами. Таким новациям предшествовали теоретические работы ученых. Без их кропотливого «кабинетно-лабораторного» труда мы не смогли бы пользоваться такими уникальными новшествами.
Но в мире существуют изобретения, которые со времен своего создания практически не изменились.
А все потому, что они отлично справляются со своими функциями изначально и не требуют улучшений.
Большинство научных открытий происходят в результате кропотливой, целенаправленной и безумно сложной работы, цель которой сводится к одной-единственной задаче – совершить прорыв в той или иной сфере. Однако история полна случаев, когда невероятные открытия совершались ученым тогда, когда его взор был направлен совершенно в противоположную сторону.
Иногда очень значимые открытия происходят совершенно случайным образом. Взять хотя бы разработку препарата с целью улучшения кровотока в миокарде и лечения стенокардии и ишемической болезни сердца. Для сердца это лекарство, как показали клинические испытания, оказалось практически бесполезно, но так на свет появился силденафил, более известный сейчас как виагра. Открытие того же сахарина – искусственного заменителя сахара – стало следствием усталости, а возможно, простой забывчивости российского профессора химии помыть руки перед едой.
В большинстве случаев исследователи, стоящие за подобными открытиями, не стали бы называть их по-настоящему «случайными», поскольку перед этим люди нередко проводили множество бессонных ночей и анализировали огромную гору научной информации – все ради того, чтобы действительно совершить открытие, хотя и не то, что получилось в итоге.
Стремление понять, как работает тот или иной новый продукт, тоже нередко вносит свою лепту, как это было с изобретателем специального вещества, предназначавшегося для чистки стен от сажи. Всего лишь простое любопытство и желание сменить один ингредиент на другой воплотились в очень интересное и весьма прибыльное изобретение – пластилин.
Также следует понимать, что ни одно из изменивших этот мир «случайных» изобретений не было бы возможным без наличия того, кто смог бы своевременно разглядеть потенциал и ценность открытия. И все же история показывает, что лучшие инновации могут приходить в этот мир в самый неожиданный момент.
Как много есть изобретателей и ученых, которые незаслуженно забыты или известны совершенно другими заслугами. Ведь мы каждый день пользуемся плодами их трудов и даже не задумываемся над тем, кто стоял за открытием таких привычных для нас вещей.
А
Абрикосов Алексей Алексеевич
(1928–2017)
Родился 25 июня 1928 года в Москве в семье известных патологоанатомов – заведующего кафедрой патологической анатомии медицинского факультета Московского университета академика Алексея Ивановича Абрикосова и ассистента кафедры, заведующей патологоанатомическим отделением и главного прозектора Кремлевской больницы Фани Давидовны Вульф.
После окончания школы в 1943 году поступил в Московский энергетический институт и начал изучать энерготехнику, но в 1945 году перевелся в МГУ на физический факультет. Его учителем в физике стал Л. Д. Ландау. В 19 лет Абрикосов сдал ему «теоретический минимум», в 1948 году окончил с отличием физфак МГУ. Под руководством Л. Д. Ландау написал кандидатскую диссертацию и защитил ее в 1951 году в Институте физических проблем в Москве. В это же время его родители были отстранены от работы в Кремлевской больнице в ходе кампании против так называемых врачей-вредителей.
После защиты работал в Институте физических проблем и в 1955 году защитил докторскую работу по квантовой электродинамике высоких энергий. С 1965 по 1988 год работал в Институте теоретической физики им. Л. Д. Ландау АН СССР, одним из основателей которого он являлся. С 1988 по 1991 год возглавлял Институт физики высоких давлений в Троицке.
Одновременно все эти годы вел преподавательскую деятельность. До 1969 года преподавал в МГУ, в 1970–1972 годах – в Горьковском государственном университете, в 1972–1976 годах заведовал кафедрой теоретической физики в Московском физико-техническом институте, в 1976–1991 годах заведовал кафедрой теоретической физики в МИСиСе в Москве.
В 1988 году Абрикосов издал фундаментальный учебник «Основы теории металлов», написанный на основе его лекций в МГУ, МФТИ и МИСиС.
В 1991 году принял приглашение Аргонской национальной лаборатории в Иллинойсе и эмигрировал в США. Преподавал в Университете Иллинойса и в Университете штата Юта. В Англии преподавал в Университете Лафборо. В 1999 году получил американское гражданство.
Абрикосов был членом различных научных учреждений, в числе которых Национальная академия наук США, Российская академия наук, Лондонское королевское общество и Американская академия наук и искусств.
Абрикосов совместно с Николаем Заварицким обнаружил при проверке теории Гинзбурга-Ландау новый класс сверхпроводников – сверхпроводники
II рода. Этот тип сверхпроводников сохраняет свои свойства даже в присутствии сильного магнитного поля. Абрикосов объяснил такие свойства, развивая рассуждения своего коллеги Виталия Гинзбурга. В науку вошел термин «вихревая решетка Абрикосова».
Также Абрикосов занимался проблемой перехода водорода в металлическую фазу внутри водородных планет, квантовой электродинамикой высоких энергий, сверхпроводимостью в высокочастотных полях и в присутствии магнитных включений (при этом он открыл возможность сверхпроводимости без полосы запирания). Занимался он и другими физическими проблемами.
Совместно с Н. Б. Брантом, Е. А. Свистовой и С. М. Чудиновым сделал научное открытие «Явление фазовых переходов вещества в магнитном поле», которое занесено в Государственный реестр открытий СССР под № 156 с приоритетом от 25 июня 1967 года.
В 2003 году, совместно с В. Л. Гинзбургом и Э. Леггетом, получил Нобелевскую премию по физике за «основополагающие работы по теории сверхпроводников и сверхтекучих жидкостей».
Был членом-корреспондентом Академии наук СССР с 1964 года и действительным членом с 1987 года. Лауреат Ленинской премии, премии Фрица Лондона, почетный доктор университета Лозанны, награжден Государственной премией СССР, премией имени Л. Д. Ландау, премией Джона Бардина.
Иностранный почетный член Американской академии наук и искусств, член Американского физического общества, член Национальной академии наук США, иностранный член Лондонского королевского общества, почетный член Венгерской академии наук.
Адамян Ованес
(1879–1932)
Родился в 1879 году в армянской семье купца первой гильдии. После окончания реального училища в 1897 году уехал за границу, учился в Берлинском университете, учился и работал в Швейцарии и Франции, затем снова в Берлине. В 1908 году запатентовал двуцветный аппарат для передачи сигналов («Приспособление для превращения местных колебаний светового пучка, отраженного от зеркала осциллографа, в колебания яркости трубки Гейслера», заявка на патент подана в 1907 году). Позже он получил аналогичные патенты в Великобритании, Франции и России (1910, «Приемник для изображений, электрически передаваемых с расстояний»). Аппарат представлял собой две газовые трубки (белую и красную), передававших сигналы соответствующего цвета. Кроме того, аппарат не мог передавать движущиеся кадры. Большая часть документации и сам аппарат погибли во время бомбардировок Мюнхена в годы Второй мировой войны.
В 1913 году Адамян вернулся в Россию и до своей смерти в 1932 году жил в Петрограде (Ленинграде).
Уже к 1911 году 32-летний Ованес – автор семи запатентованных международными фирмами и предприятиями изобретений. Среди них первое изобретение по разложению передаваемого рисунка, варианты передачи черно-белых изображений и первый в мире проект двуцветного телевизора.
В 1925 году Адамян получил уже трехцветное изображение на экране под названием «эратес» (перевод с армянского – «дальнозоркий» или «дальновидец»). Именно этот принцип трехцветного телевидения был использован при создании цветного телевидения, которое впервые было продемонстрировано в Лондоне в 1928 году. Адамян запатентовал трехцветную технологию в Германии, России, Франции и Англии.
У него было запатентовано множество других изобретений, например «Приспособление для автоматического показывания реклам» и «Аппарат для передачи фотографических изображений на расстояние».
Адьтшудлер Генрих Саудович
(1926–1998)
Родился Генрих в Ташкенте. В 1931 году семья переехала в Баку. Генрих поступил на нефтемеханический факультет Азербайджанского индустриального института. Еще 9 ноября 1943 года, учась в 10 классе, вместе с Рафаэлем Шапиро (многолетним соавтором и одним из основателей ТРИЗ) и Игорем Тальянским подал заявку на свое первое изобретение «Дыхательный аппарат с химическим патроном», которое было немедленно засекречено. Авторское свидетельство на него было получено только в 1947 году.
В дальнейшем в соавторстве с Р. Шапиро подал несколько десятков заявок на изобретения, по которым еще до 1950 года было получено несколько авторских свидетельств. Наиболее значительное из них – газотеплозащитный скафандр.
В 1946–1948 годах Альтшуллер разработал ТРИЗ (теорию решения изобретательских задач).
Основной постулат ТРИЗ-ТРТС: технические системы развиваются по определенным законам, эти законы можно выявить и использовать для создания алгоритма решения изобретательских задач. Созданию и совершенствованию ТРИЗ-ТРТС он посвятил свою жизнь.
Под влиянием Р. Шапиро и при его участии в 1948 году Альтшуллер написал письмо И. В. Сталину с резкой критикой положения дел с изобретательством в СССР. 28 июля 1950 года он и Шапиро были арестованы, приговорены Особым совещанием при МГБ к 25 годам лишения свободы. При этом и в лагере Генрих Саулович сделал несколько изобретений. 22 октября 1954 года он был реабилитирован. После освобождения вернулся в Баку, где жил до 1990 года. Только 50 лет спустя стало известно, что арестовали друзей по доносу одного из их приятелей.
В 1956 году Г. Альтшуллер с Р. Шапиро опубликовал в журнале «Вопросы психологии» статью «О психологии изобретательского творчества», положившую начало истории развития Теории решения изобретательских задач (ТРИЗ). В этой статье впервые были описаны основные понятия ТРИЗ: Техническое противоречие, «Алгоритм решения изобретательских задач» (АРИЗ), заявлено о существовании объективных диалектических закономерностей развития техники.
Как писатель-фантаст под псевдонимом Г. Альтов дебютировал рассказом «Икар и Дедал» в 1958 году. Первые фантастические рассказы составили цикл «Легенды о звездных капитанах». Как писатель-фантаст он ставил задачу методами литературы показать развитие науки и техники в направлении идеала, считая в то же время главной целью фантастики как литературного жанра – человековедение. Генрих Альтов был одним из ведущих отечественных писателей-фантастов 1960-х годов. Автор «Регистра научно-фантастических идей и ситуаций», автор научно-фантастических очерков, а также очерков о судьбе предвидений Ж. Верна, Г. Уэллса, А. Беляева.
В 1957–1959 годах работал в Министерстве строительства Азербайджанской ССР в Бюро технической помощи, где в 1958 году провел самый первый семинар по обучению ТРИЗ, на котором впервые было сформулировано понятие ИКР (идеального конечного результата). Проводил семинары по ТРИЗ по всей стране.
В 1970 году создал в Баку Школу молодого изобретателя, которая в 1971 году переросла в АзОИИТ (Азербайджанский общественный институт изобретательского творчества) – первый в мире центр обучения ТРИЗ. Преподавал ТРИЗ школьникам с 1970 года. В 1974–1986 годах вел изобретательский раздел в газете «Пионерская правда».
С 1989 по 1998 годы – президент Ассоциации ТРИЗ. По инициативе Г. С. Альтшуллера в 1997 году на базе Ассоциации ТРИЗ была создана Международная ассоциация ТРИЗ (МА ТРИЗ). В 1990-е годы книги по ТРИЗ издавались в США, Японии и в других странах, была создана интеллектуальная программа для персональных компьютеров – «Изобретающая машина».
С 1990 по 1998 год Г. С. Альтшуллер вместе с супругой Валентиной Журавлевой жил в Петрозаводске.
Алтунян Роджер Эдуард Коллингвуд
(1922–1987)
Его семья переехала в Великобританию из Алеппо (Сирия). Когда началась Вторая мировая война, Роджер был направлен для обучения специальности летчика-истребителя в Родезию. С 1941 года стал летать инструктором. Он был награжден Крестом ВВС за исследования и разработки новых методов ночных полетов.
После войны Роджер поступил на медицинский факультет в Кембридж и продолжил практику в лондонской больнице Миддлсекс. Его отец и дед тоже были врачами.
В какой-то момент у него началась астма. Первый приступ астмы произошел, когда он еще был студентом, и он на себе ощутил, насколько недоработаны меры для лечения этого заболевания.
Он окончил учебу в 1952 году и сразу же поехал работать в больницу своего родного города Алеппо в Сирию, но через 3 года Алтуняны были вынуждены закрыть свои больницы и уехать. Роджер вернулся в Великобританию, но не смог получить место для последипломной подготовки. Тогда в январе 1956 года он пошел работать в научно-исследовательский отдел фармацевтической компании Bengers Ltd. Там он начал заниматься поиском и разработкой препаратов от астмы и стал испытывать разработки на себе. Экспериментируя с препаратами, он более 1000 раз провоцировал у себя астматические приступы, пытаясь определить, что именно подействует, и нужную дозировку.
В 1961 году новый директор по исследованиям решил, что работа не продвигается, и остановил проект. Однако в 1963 году новое соединение было синтезировано. Оно на многие часы защищало человека от развития приступа. В феврале 1965 года Роджер Алтунян доработал препарат. Он был назван «динатрия кромогликат» в Великобритании и «кромолин» в Америке.
Клинические исследования во многих странах подтвердили эффективность кромолина, и он быстро стал главным препаратом для лечения астмы во всем мире. Впоследствии более 3000 публикаций сообщили о его эффективности и подтвердили его исключительную безопасность.
Следующие 20 лет Алтунян продолжал изучение новых соединений, чтобы обнаружить более эффективные по своему действию дозы и препараты.
В конце 1970-х годов он переехал в Австралию, где климат для астматиков более полезен, чем в Англии, но продолжил испытывать на себе новые препараты практически до самой смерти.
Он был доктором медицинских наук и почетным профессором Колумбийского Университета.
Амбарцумян Виктор Амазаспович
(1908–1996)
Родился в Тифлисе в армянской семье. Отец Амбарцумяна был филологом, но способствовал развитию способностей сына в области математики и физики.
По путёвке Тифлисского горкома комсомола в 1925 году Виктор поступил на физико-математический факультет Ленинградского педагогического института. В 1926 году, учась уже в Ленинградском университете, Амбарцумян опубликовал первую научную работу, посвященную солнечным факелам. В годы учёбы входил в число корреспондентов-наблюдателей Русского общества любителей мироведения, не являясь формально его членом. По окончании университета он поступил в аспирантуру при Пулковской обсерватории, где работал под руководством А. А. Белопольского с 1928 по 1931 год.
В 1932 году в журнале Monthly Notices Британского королевского астрономического общества была опубликована работа Амбарцумяна «О лучистом равновесии газовых туманностей», признанная краеугольным камнем современной теории газовых туманностей. С этой работы началась целая серия работ Амбарцумяна, посвящённых физике газовых туманностей. В одной из этих работ (совместно с Н. А. Козыревым) удалось впервые оценить массы газовых оболочек, выброшенных новыми звёздами. Методы, разработанные в этой работе, применимы при исследовании газовых оболочек, окружающих нестационарные звёзды, а полученные оценки масс этих оболочек имеют важное значение для выяснения проблем эволюции звёзд, так как дали возможность обнаружения первых признаков изменения состояний звёзд. Амбарцумян заложил основы лучистого равновесия звёздных оболочек и газовых туманностей и объяснил многие особенности их спектров.
В 1936 году Амбарцумян решает изящную математическую задачу определения распределения пространственных скоростей звёзд с помощью распределения их радиальных скоростей, поставленную знаменитым английским учёным Артуром Эддингтоном. Статья, содержащая это решение, была напечатана в Monthly Notices по представлению самого Эддингтона.
Эта же математическая задача была независимо решена позже для целей медицинской компьютерной диагностики. За это решение и создание на его основе соответствующей аппаратуры Г. Н. Хаунсфилду (Англия) и А. М. Кормаку (США) была присуждена Нобелевская премия 1979 года по физиологии и медицине «За разработку компьютерной томографии».
Крупным вкладом в астрономию явились исследования по статистике и динамике звёздных систем, которые привели к созданию основ статистической механики звёздных систем. В 1995 году за цикл работ по динамике звездных систем Амбарцумян был награждён Государственной премией Российской Федерации.
К 1935–1937 годам относится полемика Амбарцумяна с известным английским учёным Джеймсом Джинсом о возрасте нашей звёздной системы – Галактики. Амбарцумян показал, что возраст Галактики на три порядка величины (в тысячу раз) меньше принятой в то время в науке оценки Джинса.
Большая серия работ Амбарцумяна посвящается изучению межзвёздной среды в Галактике. В этих работах было выдвинуто и обосновано новое представление о том, что явление поглощения света в Галактике обусловлено наличием в межзвёздном пространстве многочисленных пылевых туманностей – поглощающих облаков. На основе этого представления о клочковатой структуре межзвёздной поглощающей среды была разработана теория флуктуаций, которая заложила основу нового направления в астрономии.
В годы Великой Отечественной войны Амбарцумян создал новую теорию рассеяния света в мутной среде, основанную на предложенном им принципе инвариантности. На основе математического принципа инвариантности Амбарцумян получил решение ряда нелинейных задач рассеяния света. Принцип инвариантности ныне широко применяется и в других разделах математической физики. В 1946 году за создание теории рассеяния света в мутной среде Амбарцумяну была присуждена Сталинская премия.
Теоретический анализ и обобщение наблюдательного материала о звёздах и звёздных системах нашей Галактики ознаменовались открытием звёздных систем нового типа, расширяющихся систем с положительной энергией, получивших название «звёздных ассоциаций». Амбарцумян доказал молодость звёздных ассоциаций, что послужило основой решения целого ряда принципиальных проблем звёздной космологии. Было доказано, что в Галактике процессы звездообразования продолжаются и сейчас и имеют групповой характер. В 1950 году за открытие и изучение нового типа звездных систем Амбарцумяну была присуждена Сталинская премия.
Особый интерес представляют результаты исследования необычного излучения, так называемой непрерывной эмиссии, наблюдаемой в спектрах молодых звёзд типа Тау Тельца и примыкающих к ним нестационарных звёзд. Эти исследования привели к важным заключениям относительно природы источников звёздной энергии. На основе изучения звёздных ассоциаций Амбарцумян разработал новую гипотезу о дозвёздной материи, имеющую принципиальное значение. В отличие от классической гипотезы, согласно которой звёзды формируются в результате конденсации (сгущения) диффузной материи, новая гипотеза исходила из представления о существовании массивных тел – протозвёзд неизвестной природы, в результате распада которых формируются звёзды в ассоциациях.
Большая серия исследований Амбарцумяна посвящена вопросам эволюции галактик – огромных звёздных систем типа нашей Галактики. В частности, следует отметить новое представление об активности ядер (центральных сгущений) галактик, которые играют решающую роль в возникновении и эволюции галактик и их систем. Благодаря этим исследованиям проблема изучения нестационарных явлений грандиозных масштабов, наблюдаемых в галактиках, стала центральной проблемой внегалактической астрономии. К этой серии примыкают и важные исследования Амбарцумяна и его учеников по открытию и изучению голубых выбросов из ядер гигантских галактик, систем галактик нового типа, так называемых компактных галактик и др.
Дважды Герой Социалистического Труда (1968, 1978). Национальный Герой Армении (11 октября 1994). Дважды лауреат Сталинской премии (1946, 1950). Лауреат Государственной премии Армянской ССР (1988). Лауреат Государственной премии Российской Федерации (1995). Лауреат Премии Жюля Жансена, а также других наград и званий.
Ампер Андре-Мари
(1775–1836)
Родился в Лионе в семье крупного коммерсанта. Способность считать появилась у Андре с ранних лет, для чего он, не зная цифр, использовал турецкие бобы и кремни. Также с детства он полюбил чтение и читал все подряд: стихи, романы, философские сочинения, исторические труды и т. п. Одной из главных книг его детства была французская энциклопедия Дидро и д’Аламбера, которую он полностью прочел и после цитировал её уже в зрелом возрасте. Андре получил домашнее образование, читал на латыни.
Когда Амперу было 18 лет, в 1793 году его отца отправили на гильотину по приговору комиссаров Конвента.
В 1799 году Ампер стал репетитором в Политехнической школе в Париже, в 1801 году занял кафедру физики в Бурке, в 1802 году опубликовал «Рассуждения о математической теории игр». Благодаря этому сочинению ему в 1805 году предложили занять место на кафедре математики в парижской Политехнической школе. В этот период Ампер публикует ряд математических исследований, посвященных математическому анализу и теоретической физике, что принесло ему авторитет в научном мире.
В 1814 он был избран членом Академии наук, а с 1824 занимал должность профессора экспериментальной физики в Коллеж де Франс.
Его имя внесено в список величайших учёных Франции, помещённый на первом этаже Эйфелевой башни.
Основные физические работы Ампера относятся к электродинамике. В 1820 году он установил правило для определения направления действия магнитного поля на магнитную стрелку, известное ныне как правило Ампера; провёл множество опытов по исследованию взаимодействия между магнитом и электрическим током; для этих целей создал ряд приборов; обнаружил, что магнитное поле Земли влияет на движущиеся проводники с током. В том же году открыл взаимодействие между электрическими токами, сформулировал закон этого явления (закон Ампера), развил теорию магнетизма, предложил использовать электромагнитные процессы для передачи сигналов.
Свои идеи Ампер изложил в работах «Свод электродинамических наблюдений» (1822), «Краткий курс теории электродинамических явлений» (1824), «Теория электродинамических явлений». В 1826 году он доказал теорему о циркуляции магнитного поля. В 1829 году Ампер изобрёл такие устройства, как коммутатор и электромагнитный телеграф.
В механике ему принадлежит формулировка термина «кинематика».
В 1830 году ввёл в научный оборот термин «кибернетика». Им обозначали науку про общие законы управления сложными системами.
Химики считают его, совместно с Авогадро, автором важнейшего закона современной химии.
В честь учёного единица силы электрического тока названа «ампером», а соответствующие измерительные приборы – «амперметрами».
Некоторые исследования Ампера относятся к ботанике, а также к философии, в частности «Наброски по философии науки».
Архимед Сиракузский
(287–212 годы до н. э.)
