В начале ХХ столетия никто и представить даже не мог, что такое телевизор, компьютер. Космический корабль. На всю историю человечества невероятное влияние оказали великие научные открытия, которые были сделаны на протяжении ХХ века. За этот период было сделано научных открытий больше, чем за всю историю человечества. И сегодня мы видим, что познания человечества стремительно расширяются, так что можно с уверенностью говорить о том, что если эта тенденция сохранится и в дальнейшем, то ХХI век принесет несметное число научных открытий, которые кардинально изменят всю нашу жизнь и облик нашей планеты.
Из истории великих научных открытий
В ХХ столетии самый существенный прорыв произошел преимущественно в двух сферах — физике и биологии.
В физике настоящая революция началась с первых лет нового века: Макс Планк представил формулу, которая объясняла распределение энергии в спектре черного тела. Из этой формулы следовало, что энергия излучается частями — квантами, а не равномерно, как принято было считать раньше. На основе данного открытия Альберт Эйнштейн развил в 1905 году квантовую теорию фотоэффекта. Затем Нильс Бор создал свою знаменитую модель строения атома, угловые шкафы-купе на заказ предположив, что электроны вращаются вокруг ядра атома по орбитам, аналогично планетам вокруг Солнца в Солнечной системе.
Но революция на этом не завершилась — это было только начало. В 1916 году Эйнштейн разработал теорию относительности, которая перевернула представления всего научного мира того времени. Согласно теории относительности гравитация появляется как результат искривления пространства и времени, а не взаимодействия в пространстве тел и полей. Эта теория четко объяснила образование так называемых черных дыр во Вселенной, а также явление искривления световых лучей, исходящих от звезд, когда эти лучи проходят рядом с Солнцем.
В 1932 году Джеймс Чедвик представил все необходимые научные доказательства существования нейтрона. Это открытие в 1935 году было отмечено Нобелевской премией в области физики. Общеизвестно, что это открытие роковым образом повлияло на ход истории, поскольку именно оно привело к бомбардировке японских городов Хиросимы и Нагасаки, гонке вооружений и холодной войне. Но вместе с тем невозможно сбросить со счетов тот факт, что именно это открытие обусловило мощный прорыв в развитии атомной энергетики, в практическом использовании радиоизотопов в разных сферах научной деятельности.
16 декабря 1947 года Уильям Шокли, Уолтер Браттейн и Джон Бардин открыли свойства полупроводника и процессы управления большими токами посредством малых. Благодаря этому стало возможным появление транзистора — прибора, состоявшего из пары p-n переходов. Изобретенный принцип работы транзистора был взят за основу для развития множества научных сфер деятельности. Но самое главное заключается в том, что вследствие этого изобретения были созданы микросхемы и микропроцессоры, без которых не было бы компьютеров и радиоэлектронной аппаратурыд. Все это великие научные открытия человечества, абсолютно изменившие жизнь на нашей планете.
Величайшие научные открытия ХХ века в области биологии связаны также с открытием двойной спирали ДНК. Вообще, само по себе открытие ДНК принадлежит швейцарскому биологу Фридриху Мишеру (1869). Но он и не предполагал, что ДНК — это носитель генетической информации, объединяющий абсолютно все живые существа, — от человека до земляного червя.
В ХХ веке Розалинд Франклин, английская ученая, в процессе рентгеновского дифракционного анализа молекул ДНК пришла к выводу, что ДНК имеет строгую форму двойной спирали, напоминающей винтовую лестницу. Франклин рассказала о результатах анализа Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику, исследователям из Кембриджа, которые тоже изучали структуру ДНК. В 1953 году они представили трехмерную структуру молекулы ДНК, за которую были удостоены Нобелевской премии. Но Розалинд продолжала изучение свойств ДНК, открывая новые качества. Ее научные работы привели ученых к появлению генной инженерии, разработке лекарственных препаратов нового поколения, клонированию животных и человеческих органов.
Еще один ученый, который сыграл важную роль в науке ХХ века, — Сидни Бреннер, совершивший немало открытий в сфере генетического регулирования развития органов. Он изучал вопросы продолжительности жизни клетки. Впоследствии на основе его исследований было сделано предположение об апоптозе — запрограммированной смерти клетки. Помимо этого, Бреннер вместе с Джоном Салстоном много работал над расшифровкой генома человека.