На самом деле эти открытия «случайны» не по-настоящему. За каждым стоит огромный труд исследователей. Всем героям этой статьи непросто повезло, ведь они смогли посмотреть на свою работу под другим углом. Это и есть одно из главных качеств новаторов.
- МИКРОВОЛНОВАЯ ПЕЧЬ
В 1945 году американский инженер-самоучка Перси Спенсер обнаружил, что шоколад в его кармане расплавился вблизи активного радара, с которым он работал.
Он предположил, что причиной могут быть микроволны, которые генерирует магнетрон устройства. Спенсер подтвердил свою догадку сперва на попкорне, а затем на яйце. Далее инженер поместил магнетрон в металлическую коробку для концентрации микроволн. Конструкция оказалась рабочей: она успешно нагревала пищу. 8 октября 1945 года компания Raytheon, в которой работал Спенсер, запатентовала новую печь. Первая модель была установлена в одном из ресторанов Бостона.
Молекулы, из которых состоит пища (в основном молекулы воды и жира), являются электрическими диполями. Это означает, что они имеют частично положительный заряд на одном конце и частично отрицательный заряд на другом. При пропускании через них электромагнитных волн диполи начинают вращаться, пытаясь привести свою полярность в соответствие с переменным электрическим полем микроволн. В результате происходит соударение молекул и, как следствие, нагрев тела.
Микроволновой печи потребовалось чуть больше 15 лет, чтобы ей начали пользоваться 80 % американцев. Этот результат смог превзойти только мобильный телефон, с показателем 90 % за такой же период времени. Изобретение во многом изменило быт современного человека: с одной стороны, экономится время на приготовление еды, с другой, как отмечают социологи, устройство меняет семейные традиции совместного ужина.
- РЕНТГЕНОВСКОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ
Вечером 8 ноября 1895 года немецкий физик Вильгельм Рентген, засидевшись в лаборатории Вюрцбургского университета, заметил странное явление. Находившийся вблизи катодно-лучевой трубки картон, покрытый платиносинеродистым барием, начал светиться в тёмной комнате. Он предположил, что причиной эффекта является неизвестное излучение, и назвал его икс-лучами (x-ray). Немедленно приступив к изучению необычных лучей, уже 22 декабря того же года Рентген сделал первое публичное сообщение о своём открытии.
В рентгеновской трубке электроны разгоняются от катода к аноду из-за разности потенциалов. Само ускорение не вызывает рентгеновского излучения — оно возникает при ударении электронов об анод (тормозное излучение). При этом 99 % кинетической энергии электрона превращается в тепло, для отвода которого конструкцию помещают в масло.
Рентгеновские лучи, попадая на вещество, могут либо выбить электрон, либо передать ему свою энергию. Например, кости содержат много кальция, который из-за его относительно высокого атомного номера хорошо поглощает рентгеновские лучи, следовательно, меньше лучей попадает на детектор (так мы получаем тёмные участки). Лёгкие из-за воздуха в них, наоборот, не поглощают излучение (так мы получаем светлые участки на снимке).
За 120 лет с момента открытия рентгеновских лучей было сделано более 5 миллиардов снимков. В основном это результаты медицинских диагностик. Как показывают исследования, более 40 % врачей меняют свой изначальный диагноз после результатов рентгена. Поэтому он по праву считается «глазами врачей» и важным инструментом в диагностике.
- СУПЕРКЛЕЙ
В 1942 году группа американских химиков во главе с Гарри Кувером была занята поиском нового материала, который должен был заменить стеклянные прицелы в ружьях. Так исследователи наткнулись на цианоакрилат, но полимер был отклонён из-за сильных клейких свойств. Девять лет спустя, в 1951 году Кувер встретит это же вещество в лаборатории Kodak, теперь уже при поиске термостойкого защитного полимера. Только на этот раз он смог разглядеть потенциал материала, и в 1958 году компания Kodak представила миру продукт под названием «Суперклей».
Основой цианоакрилата является акриловая смола. При нанесении клея на поверхность начинается химическая реакция, и клей затвердевает, образуя прочное соединение. Для этой реакции необходима вода, которую клей может поглотить из воздуха. Как только молекулы цианоакрилата вступают в контакт с водой, они начинают образовывать прочную пластиковую сетку, которую очень тяжело разорвать. Поэтому суперклей «не работает» в очень сухих условиях.
Сегодня большая часть производимого суперклея используется в быту для мелкого ремонта и починки сломанных вещей. По оценке специалистов, в 2020 году в мире было продано суперклея на сумму более 50 миллиардов долларов.
Всё самое увлекательное об открытиях науки в прошлом и будущем читайте в журнале «ДУМАЙ» (12+): https://dum.ai/?utm_source=dzen1
Также вам будет интересна статья: «8 точных фактов из будущего, которые мы не увидим»
Наш канал в телеграм: https://t.me/dumai_russia
Мы в ВКонтакте: https://vk.com/dumai_russi
По материалам статьи из журнала «ДУМАЙ», выпуск №3