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 их взор был направлен совершенно в противоположную сторону.
Микроволновая печь
Инженер компании Raytheon Перси Спенсер отвечал за изготовление оборудования для радаров. В 1945 году он совершил одно из важнейших для этого мира открытий – СВЧ-излучение способно нагревать предметы.
Согласно одной из версий, однажды он случайно оставил в кармане шоколадный батончик и приступил к работе с магнетроном. Спустя несколько минут он почувствовал, как шоколад в кармане начал плавиться. Тогда Спенсер решил провести эксперимент с другими продуктами: яйцами и зернами кукурузы. Из увиденного он сделал вывод, что причиной наблюдаемого эффекта является микроволновое излучение.
В 1946 году Спенсер получил патент на первую микроволновую печь и выпустил ее в 1947 году под той же фирмой Radarange, где работал инженером. Предназначалась печь не для разогрева пищи, а для быстрого размораживания продуктов и использовалась исключительно военными. Ее высота составляла 168 сантиметров, масса — 340 кг, а мощность — 3 кВт, что примерно в два раза больше мощности современных бытовых СВЧ-печей. Микроволновка для военных стоила 3000 долларов. В 1965 году вышел ее бытовой вариант, который продавался за 500 долларов.
Сахарин
Помните этот розовый пакетик сахарозаменителя, который можно встретить на столе в ресторане? Сахарин представляет собой искусственный подсластитель, примерно в 400 раз слаще сахара. Его изобрел химик российского происхождения Константин Фальберг. Работал он в университете Джона Хопкинса. Под руководством Айры Ремсена шла работа над производными битума. Однажды вечером, вернувшись из лаборатории домой, Константин как обычно сел ужинать и обнаружил, что его еда на поверхности стала сладкой.
Раздумывая над ситуацией, он вспомнил, что забыл вымыть перед ужином руки, Он тут же помчался в лабораторию – вспомнил, что не вымыл руки после работы, и ответ наверняка там. Некоторые источники пишут, что он много чего перепробовал на вкус из колбочек, пока не нашел то, что сладкое. В совместной с Ремсеном статье они написали: «Еще слаще тростникового сахара».
Застежки-липучки
Застежки-липучки есть на множестве вещей, которыми мы пользуемся каждый день: от рюкзаков до тонометров. Восемьдесят лет назад люди жили без них и не намеревались изобретать этот предмет.
В 1941 году швейцарский инженер Жорж де Местраль совершал прогулку по лесу со своей собакой. Когда они вернулись домой, одежда и шерсть были покрыты маленькими колючками. Инженер решил рассмотреть колючки под микроскопом. Увидев крючки, он понял, что они позволяют им цепляться за крошечные петли ткани.
Де Местралю пришла в голову блестящая идея создать двустороннюю застежку с жесткими крючками и петлями. Он назвал свое изобретение Velcro, что на самом деле является названием компании, а не общим термином для застежек-липучек.
Его продукт был запатентован в 1955 году, а затем начал изготавливаться и продаваться по всему миру. Застежки-липучки использовались на разных предметах, но особую популярность они приобрели после использования в космосе. Застежки помогали удерживать оборудование в условиях невесомости. За время жизни де Местраля его компания продавала в среднем 55 миллионов метров липучки в год.
Вулканизированная резина
Изобретателем способа вулканизации считают американца Чарльза Гудьира, который с 1830 года пытался создать материал, способный оставаться эластичным и прочным в жару и холод.
Он обрабатывал резиновую смолу кислотой, кипятил ее в магнезии, добавлял различные вещества, однако все его изделия превращались в липкую массу в первый же жаркий день. В 1839 году Гудиер случайно уронил резину в горячую печь с серой, и неожиданно она не расплавилась, а стала крепче. В первом своем патенте он предложил подвергать каучук воздействию нитрита меди и царской водки. Впоследствии изобретатель обнаружил, что резина становится невосприимчивой к температурным воздействиям при добавлении серы и свинца.
После многочисленных испытаний Гудьир нашел оптимальный режим вулканизации. Он смешал каучук, серу и свинцовый порошок и нагрел эту смесь до определенной температуры, в результате чего получилась резина, которая не изменяла свои свойства ни под влиянием солнечных лучей, ни под воздействием холода.
В 1844 году Гудиер запатентовал вулканизированную резину, и его компания стала ведущим производителем этого материала в то время. Его успех был недолгим, как и его состояние. Он потерял большую часть своих денег в юридических битвах с патентными нарушениями и умер в 1860 году. Компания Goodyear Tire & Rubber была основана в 1898 году и названа в его честь.
Бумага для заметок
В 1968 году химик компании 3М Спенсер Сильвер пытался создать сверхпрочный клей. Но совершенно случайно получился слабый, чувствительный к давлению. Он пытался распространить свое изобретение среди сотрудников компании в течение пяти лет, но никто так и не придумал, как его можно использовать.
В 1974 году коллега Сильвера Артур Фрай нашел применение такому клею. Он был членом церковного хора и закладки из его псалтыря постоянно выпадали. Тогда он решил использовать новый клей на своих закладках, чтобы они оставались на месте. Позже у Фрая возникла идея использовать изобретения Сильвера на небольших блокнотах.
3М выпустила новинку под названием Press and Peel в 1977 году, но немедленного успеха не последовало. Компания начала тестировать продукт в определенных областях и в 1980 году пере выпустила продукт уже под другим товарным знаком – Post-it Notes.
Маленькие стикеры наконец начали набирать популярность, и сейчас они продаются по всему миру, разных форм и цветов.
Пластилин
Дети любят пластилин, потому что он яркий, красочный, и из него можно сделать что угодно. Этот популярный детский продукт был изобретен Ноем Маквикером случайно.
Он работал в компании по производству чистящих средств и первоначально изобрел вещество-замазку для использования в качестве средства для чистки обоев. Очиститель работал отлично, потому что он не содержал химикатов, мог быть использован повторно и не портил обои.
Племянник Ноя, Джозеф Маквикер, работал в той же компании и обнаружил, что учителя использовали замазку в своих классах для декоративно-прикладного искусства. Так у Джозефа родилась идея переименовать этот продукт в пластилин и продавать его в качестве материала для детского творчества.
Маквикеры основали компанию Rainbow Crafts, которая и начала производить и продавать этот усовершенствованный заменитель пластилина. Кстати, вначале он был доступен только в сером цвете.
Очки от дальтонизма
В 2005 году Дон Макферсон играл в «Фрисби», когда один из его друзей попросил одолжить солнцезащитные очки. Его друг был ошеломлен, когда надел их, потому что они фактически позволили ему впервые увидеть оранжевый цвет.
В этот момент Макферсон узнал, что его друг был дальтоником. Созданные Макферсоном очки были первоначально сделаны в качестве очков для хирургов во время лазерной операции. Врачам они так понравились, что постепенно начали выходить за пределы операционных. Макферсон также начал носить их время от времени, вот почему в тот день они были у него с собой.
Макферсон и два его коллеги позже основали EnChroma Labs, компанию, которая занимается разработкой солнцезащитных очков для людей с недостатком цветового зрения. Компания продолжает изучать дальтонизм и то, как можно помочь людям с разными разновидностями дальтонизма.
В настоящее время они работают над очками, которые можно носить в помещении, детской моделью и онлайн-тестом, который может помочь людям определить их дальтонизм.
Кардиостимулятор
Доктор Уилсон Грейтбатч допустил ошибку, которая привела к одному из величайших изобретений, которое навсегда изменило здравоохранение. Он попытался создать регистратор ритма сердца в 1956 году, но из-за неправильного электронного компонента потерпел неудачу.
Вместо записи звука сердцебиения устройство генерировало электронные импульсы. Именно тогда Грейтбатч понял, что его ошибка может помочь больному сердцу сохранять ритм, производя удары, которые помогают качать кровь.
После своего случайного открытия Грейтбатч усердно работал над созданием первого имплантируемого кардиостимулятора. Ему потребовалось два года, чтобы усовершенствовать свое устройство и получить патент.
Его первый кардиостимулятор был имплантирован пациенту, который прожил 18 месяцев с устройством. Изобретение в конечном итоге спасло миллионы жизней во всем мире, и он доказал, что неудача – это очень полезный опыт.
Ударопрочное стекло
Небьющееся стекло широко используется в автомобильной промышленности и строительстве. Сегодня оно повсюду, но для французского ученого Эдуарда Бенедиктуса в 1903 году было большим удивлением, когда случайно упавшая на пол пустая стеклянная колба не разбилась. Как оказалось, до этого в колбе хранился раствор коллодия, раствор испарился, но стенки сосуда остались покрыты его тонким слоем.
В то время во Франции интенсивно развивалось автомобилестроение, и ветровое стекло изготовляли из обычного стекла. Это было причиной множества травм водителей, на что и обратил внимание Бенедиктус. Он увидел реальную выгоду для спасения человеческих жизней в использовании его изобретения в автомобилях.
Но в то время автомобилестроители посчитали ударопрочное стекло слишком дорогим для производства. Сейчас же оно используется повсеместно.
Пенициллин
В 1928 году профессор бактериологии Александр Флеминг вернулся в свою лабораторию спустя месяц отдыха со своей семьей. В одной из своих чашек Петри он обнаружил плесневые грибы. До этого в чашке находились колонии стафилококков. Но они были уничтожены плесенью и при этом другие культуры не были затронуты.
Выросшие на пластине с его культурами грибы, Флеминг отнес к роду пеницилловых. Спустя несколько месяцев назвал выделенное вещество пенициллином. Но поскольку Флеминг не являлся химиком, он был не в состоянии извлечь и очистить активное вещество.
О своем открытии ученый написал в 1929 году в британском журнале Экспериментальной Патологии, но его статье было уделено мало внимания. До 1940 года Флеминг продолжал свои опыты, пытаясь разработать методику быстрого выделения пенициллина, которую можно было бы использовать в дальнейшем для более масштабного применения.
Впервые пенициллин был применен 2 февраля 1941 года для лечения человека британскими учеными Говардом Флори и Эрнстом Чейном, что положило начало эпохи антибиотиков.