Случайность и научные открытия

Принято считать, что к великим научным открытиям приводит упорный труд ученых. Однако в истории науки можно обнаружить немало открытий, во‑первых, сделанных в какой‑то степени помимо воли самих первооткрывателей и, во‑вторых, являющихся следствием обыкновенных случайностей.

Приведу всего лишь несколько примеров.

Пример первый. До середины XIX века резина в промышленном производстве и в быту не находила массового применения. Все дело в том, что она была материалом чрезвычайно капризным и неудобным для использования, поскольку размягчалась в жару и становилась хрупкой на морозе.

Показательна в этом отношении история, произошедшая с компанией Rocksberry India Rubber, наладившей производство обуви, одежды и головных уборов из каучука. Они уже подумывали о производстве крыш для домов и фургонов, но тут наступило лето, и начали таять не только их надежды, но и все выпущенные ранее изделия. За пару часов все замечательные предметы из резины превратились в липкую массу.

Изобретатель Чарльз Гудьир многие годы пытался найти способ улучшения качества резины. День за днем он продолжал смешивать бразильскую эластичную смолу с различными веществами. Увы, все его усилия не давали ровным счетом ничего. Более того, от изобретателя ушла супруга с детьми, разочарованная тем, что опыты с каучуком не приносят никакой материальной отдачи.

Помог, как это часто бывает случай, или Тот, кто пользуется этим псевдонимом. Однажды зимним утром 1839 года Гудьир спал, уронив голову на стол с образцами неподатливой резины. Вдруг хлопнула входная дверь, и он услышал голос жены.

Вспомнив о данном ранее обещании завязать с экспериментами над резиной, Чарльз судорожно стал кидать в печь образцы. Не увидев в доме ненавистного каучука, жена приняла решение вернуться. Но главная радость была еще впереди.

Как оказалось, каучуковые образцы в печи не сгорели. Более того, смешавшись с серой, они превратились в нечто прочное, гибкое и вдобавок не липнущее к рукам. Так была открыта новая технология, названная Гудьиром вулканизацией. Оценить масштабы этого открытия тогда было сложно. Именно открытие процесса вулканизации резины стало толчком для развития электропромышленности по той простой причине, что резина является прекрасным изоляционным материалом. Более того, это изобретение Гудьира сделало возможным и появление современного автомобиля, и развитие многих промышленных отраслей, где резина нашла‑таки массовое применение.

Кстати, с резиной связано еще одно забавное открытие. Химик Чарльз Макинтош однажды все так же случайно пролил на свой плащ жидкий каучук. Так был изобретен прорезиненный плащ, названный по имени изобретателя макинтошем.

Пример второй. Перси Спенсер, известный ученый и изобретатель, за свои открытия получил более 120 патентов. Именно ему принадлежит честь быть изобретателем микроволновой печи. В годы Второй мировой войны он работал в одной из крупнейших компаний мирового военно‑промышленного комплекса Raytheon. В 1945 году Спенсер проводил исследования с магнетроном, ключевым компонентом радара.

Во время одного из опытов Спенсер обнаружил, что лежавший на его лабораторном столе шоколадный батончик расплавился. Перси сразу же сообразил, что это работа не солнечных лучей, а магнетрона. Для проверки своей догадки он поместил перед излучателем пакетик попкорна. Через минуту‑другую в лаборатории была готова воздушная кукуруза. Проведя еще ряд экспериментов, Спенсер обнаружил, что при определенной частоте излучения наблюдается интенсивное выделение тепла. Получив патент на использование микроволн в приготовлении еды, Перси озаботился массовым производством СВЧ‑печей. Но для этого ему понадобилось целых четыре года. И только в 1949 году в США были изготовлены первые микроволновые печи. Правда, весили они тогда около четырехсот килограммов и были довольно‑таки объемными. А потому поначалу первые СВЧ‑печи использовали в ресторанах, самолетах и кораблях – там, где требовалось быстро разогревать пищу. Теперь же они массово применяются и в быту.

Надо сказать, что экспериментаторов хватает и в наше время. И почему‑то почти все они пытаются сварить в СВЧ‑печи куриные яйца. Граждане, господа, товарищи, со всей ответственностью заявляем: науке неизвестен ни один способ приготовить в микроволновой печи яйца. Что бы с ними ни делали разного рода экспериментаторы, результат один – они взрываются.

Пример третий. Такое замечательное средство, как йод, используемое во всем мире для смазывания ран, было открыто в 1811 году французским химиком Бернардом Куртуа в содружестве с любимым… котом.

Какой породы был этот домашний хищник, нигде не упоминается, но то, что он был не слишком послушным, это точно. Во‑первых, взял да запрыгнул на плечо хозяину. А во‑вторых, оттуда запрыгнул на стол и то ли из‑за неловкости, то ли из‑за повышенной вредности столкнул на пол стоявшие рядом сосуды. В одном находился спиртовой раствор золы морских водорослей, а в другом – серная кислота.

На полу жидкости смешались, и над ними появилось облако сине‑фиолетового пара. Бернард Куртуа не упустил возможности открыть новое вещество, которое, правда уже без участия кота, было названо йодом, предположительно от греческого слова iodes – темно‑синий, фиолетовый.

Пример четвертый. Как известно, антибиотики были открыты случайно. В 1928 году ученый Александр Флеминг вдруг заметил, что плесневый грибок пенициллин заразил один из его образцов с болезнетворными бактериями стафилококка, оставленный у открытого окна. Изучив образец под микроскопом, исследователь заметил, что плесень уничтожала бактерии. Но только в 1940 году, когда в мире были начаты массовые исследования нового типа лекарств – антибиотиков, стала ясной важность открытия Флеминга.

Однако и здесь не обошлось без случайности и без братьев наших меньших. Впервые пенициллин для лечения животных и людей успешно применил ученый Говард Флори. Во время испытаний перед ним стоял выбор, над кем проводить опыты – на мышах или морских свинках. Флори выбрал мышей. Выбрал бы он морских свинок – и еще неизвестно, дошел ли препарат до клинических испытаний на людях. Все дело в том, что для этих животных пенициллин токсичен, и естественно, что подобное лечение могло привести только к самым печальным результатам.