Растения которые изменили мир. Научные эксперименты, которые изменили мир

Детский сад № 4 "Золотая рыбка"

город Карпинск Свердловской области

 

10 яблок, которые изменили мир. Растения которые изменили мир


Научные эксперименты, которые изменили мир

Научные эксперименты, которые изменили мирНевероятные факты

Цветы Дарвина

Большинство людей знакомы с деятельностью Чарльза Дарвина и с его знаменитым путешествием в Южную Америку. Он сделал свои наиболее важные открытия на Галапагосских островах, где каждый из 20 островов обладал своим уникальным набором видов, идеально адаптированных для проживания в тех условиях. Но мало кто знает об экспериментах Дарвина после того, как он вернулся в Англию. Некоторые из них были сосредоточены на орхидеях.

В процессе выращивания и изучения нескольких видов орхидей, он понял, что сложные цветки орхидей – это адаптация, позволяющая цветам привлекать насекомых, которые затем переносят пыльцу на соседние растения. Каждое насекомое специально предназначено для опыления одного типа орхидеи. Взять, к примеру, орхидею Вифлеемская звезда (Angraecum sesquipedale), нектар в которой хранится на глубине 30 сантиметров. Дарвин предугадал, что обязательно должно быть насекомое, которое опыляет этот вид орхидеи. Конечно, в 1903 году, ученые открыли вид под названием сумеречная бабочка, обладающая длинным хоботком, который может дотянуться до нектара этого вида орхидеи.

Дарвин использовал данные, которые он собрал об орхидеях и их насекомых опылителях для укрепления своей теории естественного отбора. Он утверждал, что перекрестно опыляемые орхидеи более жизнеспособны, чем самоопыляемые, поскольку самоопыление снижает генетическое разнообразие, что, в конечном итоге, оказывает прямое воздействие на выживаемость вида. Так, три года спустя, после того, как он впервые описал естественный отбор в "О происхождении видов", Дарвин провел еще несколько экспериментов на цветах и укрепил свои утверждения о рамках эволюции.

Расшифровка ДНК

Джеймс Уотсон (James Watson) и Фрэнсис Крик (Francis Crick) подошли очень близко к расшифровке ДНК, но их открытия в значительной степени зависят от работ Альфреда Херши (Alfred Hershey) и Марты Чейз (Martha Chase), они в 1952 году провели известный по сей день эксперимент, который помог им определить как молекулы ДНК связаны с наследственностью. Херши и Чейз работали с типом вируса, известного как бактериофаг. Этот вирус, состоящий из белковой оболочки, окружает нить ДНК, заражает бактериальную клетку, что программирует ее на производство новых зараженных клеток. Затем вирус убивает клетку и на свет появляются новые вирусы. Херши и Чейз знали об этом, но, при этом, они не знали, какой компонент – белок или ДНК – был ответственен за происходящее. Они не знали это до проведения своего гениального "блендер" эксперимента, который вывел их на ДНК рибонуклеиновые кислоты.

После эксперимента Херши и Чейз многие ученые, такие как Розалинд Франклин (Rosalind Franklin) сосредоточились на изучении ДНК и его молекулярную структуру. Франклин использовал технику, называемую рентгеновской дифракцией для изучения ДНК. Она подразумевает "вторжение" Х-лучей в волокна очищенной ДНК. При взаимодействии лучей с молекулой, они "сбиваются" с первоначального курса и становятся дифрагированными. Далее дифрагированные лучи образуют картинку уникальной молекулы, готовой для анализа. Знаменитая фотография Франклина показывает Х-образную кривую, которую Уотсон и Крик обозначили как "подпись молекулы ДНК". Они смогли также определить ширину спирали, глядя на изображение Франклина.

Первая вакцинация

До полной глобальной ликвидации оспы в конце 20 века, это заболевание представляло собой серьезную проблему. В 18 веке, заболевание вызванное вирусом оспы, убивало каждого десятого ребенка, родившегося в Швеции и Франции. "Поимка" вируса было единственной возможностью «лечения». Это привело к тому, что люди сами пытались поймать вирус из гнойных язв. К сожалению, многие из них умерли при опасной попытке самостоятельной прививки.

Эдвард Дженнер (Edward Jenner), британский врач, начал изучать вирус и разрабатывать эффективные методы лечения. Генезисом его экспериментов стало наблюдение того, что доярки, проживающие в его родном городе, часто заражались вирусом коровьей оспы, несмертельным заболеванием, похожим на обычную оспу. Доярки, которые заражались коровьей оспой, казалось, были защищены от инфекции оспы, поэтому в 1796 году Дженнер решил проверить, может ли человек развить иммунитет к обычной оспе, если его заразить вирусом коровьей оспы. Мальчика, над которым Дженнер решил провести свой эксперимент, звали Джеймс Фиппс (James Phipps). Дженнер сделал надрез на руке Фиппса и заразил его коровьей оспой. Через некоторое время мальчик выздоровел. 48 дней спустя доктор ввел в его организм вирус обычной оспы и обнаружил у мальчика иммунитет.

Сегодня ученые знают, что вирусы коровьей и обычной оспы настолько похожи, что иммунная система человека не в состоянии их отличить.

Доказательство существования атомного ядра

Физик Эрнест Резерфорд (Ernest Rutherford) уже выиграл Нобелевскую премию в 1908 году за свои радиоактивные работы, при этом в тот период времени он также начал проводить эксперименты по выявлении структуры атома. Эксперименты были основаны на его предыдущих исследованиях, которые показали, что радиоактивность состоит из двух типов лучей – альфа и бета. Резерфорд и Ганс Гейгер (Hans Geiger) установили, что альфа-лучи – это потоки положительно заряженных частиц. Когда он выпускал альфа-частицы на экран, они создавали четкое и резкое изображение. Но если между источником альфа-излучения и экраном располагался тонкий лист из слюды, то полученное изображение было размытым. Было ясно, что слюда рассеивала некоторые альфа-частицы, но как и почему это происходило, на тот момент не было понятно.

В 1911 году, физик расположил тонкий лист золотой фольги между источником альфа-излучения и экраном, толщиной 1-2 атома. Также он разместил еще один экран перед источником альфа-излучения для того, чтобы понять какие из частиц отклоняются назад. На экране позади фольги, Резерфорд наблюдал диффузную картину, аналогичную той, какую он видел при использовании листа из слюды. Увиденное на экране перед фольгой очень удивило Резерфорда, поскольку несколько альфа-частиц отскочили прямо назад. Резерфорд заключил, что сильный положительный заряд, находящийся в сердце атомов золота, отправил альфа-частицы обратно к источнику. Он назвал этот сильный положительный заряд "ядром", и заявил, что по сравнению с общим размером атома, его ядро должно быть очень мало, в противном случае назад бы вернулось гораздо большее количество частиц. Сегодня ученые аналогично Резерфорду визуализируют атомы: маленькие, положительно заряженные ядра в окружении большого, в основном пустого пространства, в котором обитает несколько электронов.

Рентген

Мы уже говорили выше о рентгеновской дифракции исследований Франклина, но проделанной работой он многим обязан Дороти Кроуфут Ходжкин (Dorothy Crowfoot Hodgkin), одной из трех женщин, которым удалось выиграть Нобелевскую премию по химии. В 1945 году Ходжкин считалась одной из ведущих специалистов мира, практикующих методы рентгеновской дифракции, поэтому не удивительно, что именно она, в конце концов, показала структуру одного из важнейших на сегодняшний день химических веществ в медицине – пенициллина. Александр Флеминг обнаружил убивающее бактерии вещество еще в 1928 году, но ученым потребовалось еще некоторый период времени для того, чтобы очистить вещество в целях разработки эффективного лечения. Таким образом, при помощи атомов пенициллина Ходжкин удалось создать полусинтетические производные пенициллина, что оказалось революцией в борьбе с инфекциями.

Исследования Ходжкин стали известными как рентгеновская кристаллография. Химики впервые кристаллизировали соединения, которые они хотели проанализировать. Это был вызов. После того, как испытания кристаллов пенициллина провели две разные компании, Ходжкин пустила рентгеновские волны через кристаллы и позволила радиации «проникнуть в исследуемый объект». При взаимодействии Х-лучей с электронами исследуемого объекта, лучи становились немного дифрагированными. Это привело к появлению четкого рисунка из точек на фотопленке. Проанализировав положение и яркость этих точек и выполнив множество расчетов, Ходжкин точно определила, как располагаются атомы в молекуле пенициллина.

Несколько лет спустя она использовала эту же технологию при выявлении структуры витамина В12. Она получила Нобелевскую премию по химии в 1964 году, честь, которой не удостоилась больше ни одна другая женщина.

Возникновение жизни

В 1929 году биохимики Джон Холдейн (John Haldane) и Александр Опарин независимо друг от друга предположили, что в ранней атмосфере Земли отсутствовал свободный кислород. В тех суровых условиях, они предположили, органические соединения могли формироваться из простых молекул, получая серьезный заряд энергии, будь то ультрафиолетовое излучение или яркий свет. Холдейн также добавил, что океаны, вероятно, были первыми источниками этих органических соединений.

Американские химики Гарольд Юри (Harold Urey) и Стэнли Миллер (Stanley Miller) решили проверить гипотезы Опарина и Холдейна в 1953 году. Им удалось воссоздать раннюю атмосферу Земли путем тщательной работы над контролируемой, закрытой системой. Роль океана играла колба с нагретой водой. После того, как водяной пар поднимался и собирался в другой емкости, Юрии и Миллер добавляли водород, метан и аммиак для того, чтобы сымитировать безкислородную атмосферу. Затем в колбе образовывались искры, представляющие свет в смеси газов. Наконец, конденсатор охлаждал газы в жидкости, которую они затем брали на анализ.

Спустя неделю, Юрии и Миллер получили удивительные результаты: в охлажденной жидкости в изобилии присутствовали органические соединения. В частности, Миллер обнаружил несколько аминокислот, в том числе глицин, аланин и глутаминовую кислоту. Аминокислоты – это строительные элементы белков, которые сами являются ключевыми компонентами и клеточных структур и клеточных ферментов, ответственных за функционирование важных химичексих реакций. Юри и Миллер пришли к выводу, что органические молекулы вполне могли выжить в безкислородной среде, что, в свою очередь, не заставило ждать появление простейших организмов.

Создание света

Когда в 19 веке появился свет, он так и остался загадкой, которая вдохновляла на проведение многих увлекательных экспериментов. К примеру, "двухщелевый эксперимент" Томаса Юнга (Thomas Young), который показал, как ведут себя световые волны, но не частицы. Но тогда еще не знали, как быстро свет путешествует.

В 1878 году физик А.А.Майкельсон (A.A. Michelson) провел эксперимент для того, чтобы рассчитать скорость света и доказать, что это конечная, измеряемая величина. Вот что он сделал:

1. Во-первых, он разместил два зеркала далеко друг от друга на разных сторонах дамбы возле университетского городка, расположив их так, что падающий свет отражался от одного зеркала и возвращался назад. Он измерил расстояние между зеркалами и обнаружил, что оно равнялось 605, 4029 метров.

2. Далее Майкельсон использовал паровой вентилятор для того, чтобы сторона одного из зеркал вращалась со скоростью 256 оборотов в секунду. Второе зеркало оставалось неподвижным.

3. При помощи линз он сфокусировал луч света на неподвижном зеркале. Когда луч света касался неподвижного зеркала, он отскакивал и отражался во вращающемся зеркале, возле которого Майкельсон разместил специальный экран. В связи с тем, что второе зеркало вращалось, траектория возвращения светового пучка незначительно изменилась. Когда Майкельсон измерил эти отклонения, он получил цифру 133 мм.

4. Используя полученные данные, ему удалось измерить скорость света, равную 186380 миль в секунду (299 949 530 километра). Допустимое значение для скорости света на сегодняшний день составляет 299 792 458 км в секунду. Измерения Майкельсона показали на удивление точный результат. Более того, в распоряжении ученых сейчас находятся более точные представления о свете и основ, на которых строятся теория квантовой механики и теория относительности.

Открытие радиации

1897 год был очень важным для Марии Кюри. Родился ее первый ребенок, а спустя всего несколько недель после его рождения она отправилась искать тему для докторской диссертации. В конце концов, она решила изучать "урановые лучи", впервые описанные Анри Беккерелем (Henri Becquerel). Беккерель открыл эти лучи случайно, когда он оставил соли урана, завернув их в непрозрачный материал вместе с фотопластинками в темной комнате, а вернувшись, обнаружил, что фотопластинки полностью засвечены. Мари Кюри выбрала для изучения эти таинственные лучи для того, чтобы выявить и другие элементы, действующие подобным образом.

Уже на раннем этапе изучения Кюри поняла, что торий вырабатывает такие же лучи, как и уран. Она начала маркировать эти уникальные элементы, как "радиоактивные" и быстро осознала, что сила радиации, вырабатываемая ураном и торием, зависит от количества тория и урана. В конце концов, ей удастся доказать, что лучи – это свойства атомов радиоактивного элемента. Само по себе это было революционное открытие, но Кюри это остановило.

Она обнаружила, что настуран (уранинит) более радиоактивен, чем уран, это натолкнуло ее на мысль, что наверняка в естественных минералах существует неизвестный ей элемент. Ее муж Пьер присоединился к исследованиям, и они систематически уменьшали количества настурана до тех пор, пока не обнаружили новый изолированный элемент. Они назвали его полонием, в честь родины Марии Польши. Вскоре после этого, они обнаружили другой радиоактивный элемент, который они назвали радием, от латинского "луч". Кюри завоевала две Нобелевские премии за свою работу.

Собачьи дни

Знаете ли вы, что Иван Павлов, российский физиолог и химик, а также автор эксперимента по выработке у собак слюноотделения и прививания им условного рефлекса, совсем не был заинтересован в психологии или поведении? Его интересовали темы пищеварения и кровообращения. На самом деле, он изучал систему пищеварения собак, когда открыл то, что сегодня нам известно, как "условные рефлексы".

В частности, он пытался понять наличие взаимосвязи между слюноотделением и работой желудка. Незадолго до этого, Павлов уже отметил, что желудок не начинает переваривать пищу без слюноотделения, которое происходит в первую очередь. Другими словами, рефлексы в вегетативной нервной системе тесно связывают друг с другом эти два процесса. Далее Павлов решил узнать, смогут ли внешние раздражители повлиять на пищеварение аналогичным образом. Чтобы это проверить, он начал во время приема пищи собакой включать и выключать свет, тикать метрономом и сделал слышимым звучание зуммера. В отсутствии этих раздражителей, у собак происходило слюноотделение только тогда, когда они видели и ели пищу. Но спустя некоторое время, у них начиналось слюноотделение при стимуляции звуком и светом, даже если им в это время не давали еды. Павлов также обнаружил, что этот тип условного рефлекса умирает, если стимул слишком часто "неправильно" использовать. К примеру, если звуковой сигнал собака слышит часто, но при этом не получает еды, то через какое-то время, она перестает реагировать на звук слюноотделением.

Павлов опубликовал полученные результаты в 1903 году. Год спустя он получил Нобелевскую премию в области медицины, причем не за свою работу по условным рефлексам, а "в знак признания его работ по физиологии пищеварения, благодаря которым знания о жизненно-важных аспектах были преобразованы и расширены".

Подчинение авторитету

Эксперименты Стэнли Милграма (Stanley Milgram), которые он проводил в 1960-х годах, и по сей день квалифицируются как одни из самых известных и противоречивых научных экспериментов. Милграм хотел выяснить, как далеко сможет зайти обычный человек в причинении боли другому человеку под давлением авторитета. Вот что он сделал:

1. Милграм набрал добровольцев, обычных людей, которые должны были по приказу причинить другим добровольцам-актерам некоторую боль. Экспериментатор играл роль авторитета, который на время исследования постоянно присутствовал в помещении.

2. Авторитет перед началом каждого испытания продемонстрировал ничего не подозревавшим добровольцам, как пользоваться шок – аппаратом, который мог поражать человека разрядом в 15-450 вольт (повышенный уровень опасности).

3. Далее ученый отметил, что они должны протестировать, как шоковое потрясение может улучшить запоминание слов при помощи ассоциаций. Он поручил добровольцам в процессе эксперимента "награждать" добровольцев-актеров шоковыми ударами за неправильные ответы. Чем больше было неправильных ответов, тем выше уровень напряжения на аппарате. Причем, стоит отметить, что аппарат был сделан на высшем уровне: над каждым выключателем было написано соответствующее ему напряжение, от "слабого удара" до "труднопереносимого удара", прибор был оснащен множеством панелей со стрелочными вольтметрами. То есть усомниться в подлинности эксперимента у испытуемых не было возможности, причем исследование было построено так, что на каждый верный ответ было три ошибочных и авторитет говорил добровольцу каким "ударом" наказать "неспособного ученика".

4. "Учащиеся" кричали, когда получали шоковые удары. После того, как сила удара превышала 150 вольт, они требовали освобождения. При этом, авторитет призывал добровольцев продолжать эксперимент, не обращая внимания на требования "учащихся".

5. Некоторые участники эксперимента пожелали его покинуть после достижения наказания в 150 вольт, но большинство продолжали, пока не достигли максимального шокового уровня в 450 вольт.

По окончанию экспериментов, многие высказывались относительно неэтичности данного исследования, но полученные результаты были впечатляющими. Мильграм доказал, что обычные люди могут причинить боль невинному человеку просто потому, что получили такую команду от властного авторитета.

Перевод: Баландина Е. А.

www.infoniac.ru

10 яблок, которые изменили мир

По интернету гуляет мем, что мир изменили три яблока: Евы (при участии Адама), Ньютона и Стива Джобса. «Кот Шрёдингера» готов с этим поспорить. Более тщательная проработка вопроса показывает, что яблок, определивших путь развития человечества, гораздо больше.

Яблоко Сиверса

С него-то всё и началось. Яблоки выращивали ещё в Древнем Египте и Месопотамии. А прапрабабуш­кой всех садовых яблонь было дикое дерево, которое и сейчас растёт в предгорьях Казахстана. Его описал в конце XVIII века ботаник Иоганн Сиверс (в честь него дерев­це и назвали — Malus sieversii). Несколько лет назад генетики проанализировали ДНК всех сортов современных яблонь и пришли к выводу, что именно дерево Сиверса было их общим предком, хотя дикая лесная яблоня тоже оставила свой след.

Что изменилось. По всему миру ­стали выращивать садовые яблоки. И кто бы мог подумать, что этот не самый причудливый с виду плод окажется источником ключевых для культуры и науки образов и метафор.

Глазное яблоко

Кстати о метафорах. Глазное яблоко — это шарообразное тело, состоящее из светопроводящей среды: стекловидного тела, роговицы, хрусталика и влаги передней камеры. «Человек и большинство обезьян более трёх четвертей информации получают с помощью глазного яблока», — писал советский физиолог Борис Сергеев.

Предки глаза — «глазные пятна» — появились у многоклеточных животных около 630 млн лет назад. Это была группа светочувствительных клеток, которые выполняли простую задачу: определяли, откуда приближается угроза. Следующий этап эволюции — ресничные черви с двумя симметричными глазными пятнами в передней части тела. С их помощью червь оценивает глубину пространства. Далее — точечный зрачок, он появляется у моллюска наутилуса и нужен для того, чтобы пропускать солнечный свет. Миллионы светочувствительных клеток позволяют получить чёткое изображение. И всё же мир моллюска мрачен, потому что он воспринимает только тёмно-серый цвет и его оттенки.

«Кот Шрёдингера» отмечает, что «Пятьдесят оттенков серого» — это не про зрительную систему моллюсков.

Со временем глаз значительно увеличивается в размерах и становится похожим на бокальчик. «На этой стадии список зрительных функций разрастается до бесконечности», — утверждает шведский биолог Дэн-Эрик Нильсон. Есть версия, что именно развитие зрения стало одной из причин кембрийского взрыва — бурного видообразования, происходившего около 540 млн лет назад.

Что изменилось. Мы получили возможность видеть окружающий мир — например, читать этот текст или любоваться красотой спелого яблока.

Big Apple

Большим Яблоком называют Нью-Йорк — экономический и культурный центр США. Есть несколько легенд о происхождении названия Big Apple. Например, в джазовой композиции 1920-х годов пелось: «На древе успеха много яблок, но если тебе удалось завоевать Нью-Йорк, тебе досталось большое яблоко».

Что изменилось. Без Нью-Йорка мир был иным. Здесь находится штаб-квартира ООН, здесь на бирже ­NASDAQ размещают акции ведущие технологические компании планеты. На протяжении нескольких столетий через этот город в США попадали тысячи иммигрантов, включая учёных, инженеров и писателей.

Запретный плод

Миф о величайшем в истории соблазне — запретном плоде, Адаме и Еве — прописан в Библии, и с тех пор образ «яблоко = искушение» остаётся неизменным.

Правда, в Священном писании говорится о неком абстрактном фрукте без указания на видовую принадлежность. Яблоком он стал позднее. Возможно, ассоциация возникла из-за схожести в написании латинских слов «яблоко» — mālum и «зло» — malum.

В целом грехопадение — самый распространённый ветхозаветный сюжет в европейском искусстве Средневековья и Возрождения. Он нашёл отражение даже в анатомии: кадык — щитовидный хрящ, выступающий на передней поверхности шеи у мужчин, — называют адамовым яблоком из-за жадности Адама, который решил проглотить плод полностью, но не смог.

Что изменилось. Если понимать библейскую легенду буквально, то именно с яблока началась человеческая цивилизация: технологии, города, государства, культура.

Яблоко раздора

История о том, как один фрукт погубил целый город, известна каждому с детства — из мифов Древней Греции (самые умные впоследствии закрепляют пройденное, читая «Илиаду» Гомера). Три главные барышни Олимпа: Гера, Афина и Афродита — не поделили яблоко с надписью «Прекраснейшей». Зевс поручил рассудить богинь Парису, сыну троянского царя Приама. Хитрые женщины стали прельщать юношу дарами. Гера предложила ему власть над Азией, Афина — военную славу и победы, Афродита же пообещала в жёны прекраснейшую из смертных женщин, Елену, жену спартан­ского царя Менелая. Парис отдал яблоко Афродите, Елена ­сбежала с ним в Трою, а греки обиделись и пошли на Трою войной.

Что изменилось. Если бы не это яблоко, не было бы ни Троянской войны, ни «Илиады», ни множества произведений искусства, создававшихся на этот сюжет с античности до наших дней.

Яблоко Тьюринга

Не всегда яблоки полезны для здоровья. Подтверждение тому — история британского криптографа и математика Алана Тьюринга. Он взламывал шифры вермахта, создал первый в мире компьютер с хранимой памятью, предложил тест для проверки того, может ли машина мыслить. Ещё одно важное изобретение англичанина — машина Тьюринга: абстрактный механизм, который «может делать всё, что вообще могут делать механизмы». На его основе работают все современные гаджеты.

За свои заслуги в 1945 году Тьюринг был произведён в кавалеры ордена Британской империи. Но это не спасло от обвинения в «непристойном поведении» — гомосексуализме, бывшем тогда вне закона. В 1952 году знаменитого математика приговорили к гормональной терапии, подавляющей либидо, и отстранили от работы консультанта по криптоанализу.

В 1954 году Тьюринг покончил жизнь самоубийством. Откусив накачанное цианидом яблоко, учёный воссоздал сцену из мультфильма «Белоснежка», который очень любил.

Что изменилось. Тьюринг погиб ­относительно молодым: ему был 41 год. Неизвестно, какие ­великие открытия он совершил бы, если бы не отравленное яблоко. А как метафора эта история напоминает, что технологические революции и предрассудки — явления вполне совместимые.

Яблоки Витгенштейна

Вокруг красных яблок строился эксперимент австрийского философа Людвига Витгенштейна, который в конце 1920-х годов задался вопросом: «А что, собственно, такое язык?» Ответом стал мысленный эксперимент из трактата «Философские исследования», в котором Витгенштейн доказывал, что слово, фразу, язык в целом нельзя отрывать от повседневной жизни, использования в быту.

Представьте, что вы посылаете кого-нибудь в магазин с запиской: «Пять красных яблок». Получив её, продавец открывает ящик с надписью «Яблоки», находит в таблице цветов слово «красный» с образцом этого цвета. Затем произносит подряд числительные до «пяти», на каждом слове вынимая из ящика красное яблоко. Суть в том, что смысл слов «пять», «красный», ­«яблоки» становится не важен для успешного выполнения задания.

Что изменилось. Работы Витгенштейна оказали влияние на философию языка и через неё — на лингвистические аспекты разработки искусственного интеллекта, например системы компьютерного перевода и поиска.

Яблоко Ньютона

Когда Исаак Ньютон придумал для племянницы байку о яблоке, которое свалилось ему на голову, открыв глаза на закон всемирного тяготения, он даже не представлял, во что это выльется. Сначала популяризацией забавного сюжета занимались потомки учёного — и водили экскурсии к судьбоносному дереву в Вулсторпе (не бесплатно, конечно). Теперь эту историю рассказывают на уроках физики.

Напомним главное: сила гравитационного притяжения между двумя точками массы пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. И это рабо­тает вне зависимости от того, о чём идёт речь: о яблоке или целой планете.

Что изменилось. Случилась так называемая ньютоновская революция — одно из самых значимых событий в истории науки. Закон всемирного тяготения продолжает оставаться основой многих физических построений — с небольшой поправкой на теорию относительности.

Apple

В XX веке образ надкушенного яблока перекочевал из библейских мифов в IT‑индустрию. На первом логотипе компании был изображён сидящий под деревом Ньютон, а над ним — готовое упасть яблоко. Стиву Джобсу картинка не понравилась, поэтому рекламное агентство Regis McKenna вновь взялось за работу. Есть несколько версий, как был придуман новый логотип. Приплетают и смерть Тьюринга, и пристрастие к яблокам самого Джобса, и даже библейскую легенду. Но Роб Янов, автор всемирно известной эмблемы, отрицает какой-­либо подтекст: просто надкушенное яблоко нельзя перепутать ни с одним другим фруктом или овощем. Говорят, что идея логотипа была навеяна фонетическим сходством слов byte/bite (байт/укус).

Что изменилось. Apple совершила прорыв, сделав персональный компьютер по-настоящему удобным. Кстати, назывался он Macintosh — это тоже сорт яблок. А потом появились iPad, iPhone и iPod… Пользователи Apple до сих пор отмечают, что одно из главных пре­иму­ществ продуктов компании — это красивый дизайн. Как говорил Джобс, «мы сделали иконки на экране такими хорошенькими, что вам захочется их лизнуть».

Мичуринские яблоки

«Мичурин упал с сосны, и его яблоками завалило» — советский анекдот 1930-х годов. Но биологам того времени было не до смеха. Сегодня «мичуринские яблоки» — это просто сорта, названные в честь русского селекционера И. В. Мичурина, но тогда это был символ упадка ­оте­че­ствен­ной генетики под давлением новой, одобренной правительством псевдонауки — «мичуринской биологии».

Её главный пропагандист, советский агроном Трофим Лысенко, отрицал законы Менделя и роль хромосом в наследовании признаков: «Мичуринское учение начисто отвергает основное положение менделизма-морганизма — положение о полной независимости свойств наследственности от условий жизни растений и животных. Мичуринское учение не признаёт существование в организме особого от тела наследственного вещества… Всякий хороший сорт можно загубить, если не создавать ему необходимые условия. Пример: “бельфлёр-китайка” в наших, неподходящих для неё условиях иногда слабо плодоносит, но в Краснодаре, в Крыму — при хороших условиях даёт прекрасного, конфетного вкуса яблоки, такие же, какие были у Мичурина».

Под «мичуринскими» лозунгами происходил разгром отечественной генетики: учёных в лучшем случае отстраняли от исследований, в худшем — отправляли в лагеря.

Кстати, сам Мичурин едва ли разделял постулаты «своей» науки. Иван Владимирович увлекался полезными мутациями, и 350 сортов, о которых с упоением рассказывал Лысенко, были выведены благодаря радиационной и химической селекции.

Что изменилось. Советская наука была отброшена на несколько десятилетий назад. Борьба за «мичуринскую биологию против буржуазной лженауки» показала, что познание мира можно увязать с идеологическими догмами. Кроме генетики репрессиям подверглись кибернетика, социология и психология.

 

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №11 (25) за ноябрь 2016 г.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»

 

 

kot.sh

Дары Старого и Нового Света

Дары Нового Света

Трудно представить, но всего 250 лет назад в России еще никто не употреблял в пищу картофель или помидоры.

Предки американских индейцев много веков назад на плоскогорьях между горными цепями Анд нашли клубни дикого картофеля. Они называли его "папас". Дикий картофель был не удобен для употребления из-за мелких клубней, но человек начал его искусственно разводить, постоянно отбирая формы с более крупными клубнями. Родина культурного картофеля — плоскогорья Перу, Боливии и остров Чилоэ. Индейцы вывели сотни разных сортов картофеля, отличающихся друг от друга цветом, формой, скороспелостью, вкусом. Они начали возделывать эту культуру более 10 тыс. лет назад. Климат в тех местах суровый, случаются заморозки, но картофель издревле выращивают именно в таких условиях. Вот почему он хорошо прижился и в наших северных краях.

Сейчас в культуре известно в основном два вида картофеля — андийский и клубненосный. Картофель андийский и сейчас возделывается в теплых районах Южной Америки (Колумбия, Эквадор, Перу, Боливия). Картофель клубненосный, или чилийский, – растение умеренного климата и размножается клубнями после их периода покоя. В Чили, на острове Чилоэ, картофель чилийский выращивается индейцами с доисторических времен. В Европу завезен вначале в Испанию, оттуда в 1565 г. во Францию. В Россию картофель попал как диковинное растение. Петр Первый, будучи в Голландии, прислал оттуда графу Шереметьеву мешок клубней картофеля под названием "земляное яблоко" и приказал распределить их по областям. Эта попытка, однако, не дала положительных результатов. В 1736 г. в Петербурге в Аптекарском огороде (ныне Сад Ботанического института) впервые были сделаны его посадки. Указом Сената в 1765 г. картофель вводится как обязательная пищевая культура. Название картофеля произошло от немецкого слова "картоффел".

Распространение картофеля среди крестьян велось принудительно и не всегда успешно. Однако все же вскоре простая по технике возделывания культура картофеля, обладающего высокими вкусовыми качествами, завоевала симпатии крестьян и заняла прочное место в земледелии Петербургской, Новгородской и других губерний. В наши дни в России картофель — ведущая сельскохозяйственная культура.

Кроме картофеля из Нового Света в Старый Свет — в Евразию, Африку завезены и другие ценные растения: кукуруза, тыква, батат, фасоль, какао и томаты (или помидоры). Хотя родина многих культурных растений находится немного южнее наших мест, специальные агротехнические приемы (например, подготовка рассады или использование теплиц) позволяют разводить их далеко на севере.

Томаты в диком виде обитают на Тихоокеанском побережье Южной Америки и на Галапагосских островах. Есть многолетние виды. На местном языке индейцев это растение называется «томати». В XVI в. его привезли в Испанию и Португалию, где стали называть золотым яблоком - «помо д'оро», отсюда и другое название — помидоры. В России томаты начали выращивать только в середине XIX в. в оранжереях. Сейчас созданы и выращиваются тысячи сортов помидоров в теплицах и в открытом грунте. Это одна из основных наших овощных культур.

О родине тыквы напоминают индейские сувениры. Тыква, дико произрастающая в Америке, издавна введена в культуру. К настоящему времени имеется огромное количество сортов пищевых, кормовых и декоративных тыкв, разновидности твердокорой тыквы, например кабачок и патиссон. В зрелых плодах содержатся различные сахара, и что очень ценно — много каротина. Его в 2-3 раза больше, чем в моркови. В России тыква выращивается давно, с конца XVIII в., особенно широко распространена в южных районах. Сейчас эта культура выращивается в открытом грунте до зрелого состояния даже в умеренно холодном поясе.

Сосуды из тыквыСосуды из тыквы — популярные современные сувениры из Чили

Дары Старого Света

Наряду с растениями, имеющими американское происхождение, в нашей стране разводят также "выходцев" из Старого Света. Среди них огромное значение в жизни человека имеют злаки: пшеница, рожь, ячмень, овес. Они обеспечивают белковое питание человека.

Пшеница выращивается двух сортов — твердая и мягкая. Они различаются по белковому и углеводному составу зерна. Из муки твердой пшеницы можно раскатать очень тонкий слой теста, из нее хорошо получаются макаронные изделия, вкусный хлеб. Твердые сорта пшеницы лучше растут в южных районах. В северных областях успешно выращиваются только мягкие сорта. Тесто из муки мягкой пшеницы рыхлое, легко рвется, но зато из него получаются необычайно вкусные пироги и пшеничная каша.

Рожь впервые попала в культуру земледелия как сорняк пшеницы. Отделить семена сорной ржи от посевной пшеницы было очень трудно, поэтому вместе с пшеницей человек невольно выращивал и рожь. В северных районах пшеница часто погибала на полях, а ее спутница — рожь – выживала. Люди питались ее зерном и в конце концов признали ценной культурой. По сравнению с пшеницей рожь — молодая культура, ей всего 4000 лет. На территории нашей страны рожь известна с III в. н. э.

Важная сельскохозяйственная культура — капуста. Ее родина — Средиземноморье. Она широко возделывается во всем мире. Культивируют капусту несколько тысяч лет. Сейчас известно много сортов капусты: белокочанная, краснокочанная, савойская, кольраби, цветная, брюссельская, кормовая, пекинская, китайская, брокколи, черешковая (пак-чай), листовая и др. Все это особые формы вида капуста огородная. Дикий предок капусты огородной, вероятно, капуста лесная. Как часть этого вида под названием капуста крымская она местами встречается в Южном Крыму.

Виноград — вторая по древности и распространению культура после пшеницы. Его родина — Закавказье и Малая Азия. Виноградные ягоды сочные, сладкие и вкусные. Дикий виноград растет, обвивая высокие деревья. Культурный виноград возделывают в виде кустов, обрезая его ветки — лозы. Часто лозы подвязывают к специальным кольям или навесам. Виноград хорошо растет на склонах гор, среди обломков скал и щебня, в таких местах, где невозможно выращивать другие культуры. В теплых солнечных и сухих местностях виноград дает сладкие ягоды, в прохладном климате они получаются кислые.

Банан — высокое, иногда гигантское (до 15 м) травянистое растение, с мощным корневищем, упроченным толстым стеблем и ложным стволом, образованным огромными влагалищами крупных листьев. Плоды удлиненные, ягодовидные, толстокорые, с сочной ароматной мякотью, без семян. Банан размножается только делением корневища. После плодоношения вся надземная часть отмирает, но из почек возобновления отрастает новый деревоподобных травянистый побег.

БананБанан — гигантская трава

Родина культурных сортов банана — Индия. Банан — древнейшая культура, возделываемая в тропических районах с VII в. до н. э. В настоящее время выращивается в тропическом поясе на всех континентах. Плоды столовых сортов банана содержат в себе много сахаров, белков и витаминов, это ценный диетический фрукт. Но есть овощные, мучнистые сорта, которые употребляют в пищу в вареном и жареном виде или перерабатывают на муку.

Значение растений для человека

Дарами природы Старого и Нового Света являются не только хлебные или овощные, но и фруктовые растения, а также те, от которых люди получают многочисленные пряности и приправы (черный перец, мускатный орех, лавровый лист, гвоздика, горчица, петрушка, укроп, мята, анис, тмин). Одни из них уже давно стали культурными растениями. Другие еще произрастают в диком виде, но дают человеку для его нужд плоды, листья, кору, древесину, соки, смолы, корни и другие части и ценные вещества своего тела. Добывание их в неограниченном количестве привело к тому, что растения стали гибнуть, не успевая размножаться, и поэтому исчезают из растительного покрова Земли.

Культурные растенияДары Старого (А) и Нового (Б) Света

Нужно помнить, что эволюция — процесс необратимый, т. е. исчезнувший вид никогда не восстановится вновь. Вот почему, пользуясь дарами природы, необходимо бережно относиться к ней.

Старый и Новый Свет дали человечеству много различных ценных растений для питания, лечения, украшения жилищ, изготовления одежды, красителей, украшений и пр. Вводя в культуру то или иное растение, человек создавал множество новых сортов, менял их свойства по своему усмотрению.

blgy.ru


Sad4-Karpinsk | Все права защищены © 2018 | Карта сайта