100 великих научных открытий

Сейчас проводятся детальные исследования УФ-лучей, которые хоть и составляют ничтожную часть солнечного излучения, добирающегося до земной поверхности, но при этом оказывают сильное влияние — как позитивное, так и негативное — на все системы человеческого организма. Проникая в кожный покров, УФ-лучи запускают биохимические изменения в клетках, а те передают информацию клеткам других тканей, стимулируя последующие изменения. Внешне это может проявляться как воспаление, пигментация, утолщение наружного слоя кожи, а внутренне — как снижение или, наоборот, повышение иммунитета. Кроме того, именно ультрафиолет способствует синтезу необходимого организму витамина D.

Электричество: положительное и отрицательное

Мы уже привыкли воспринимать электричество как неотъемлемую часть нашей жизни, однако мало кто задумывается о том, что электрические явления были открыты еще древними греками. Так, философ и математик Фалес Милетский, живший в VII в. до н. э., не раз наблюдал, как к янтарю, натертому шерстью, липнут перышки, лоскутки ткани, волоски и пр. Мудрец еще не знал, что во всем виновато статическое электричество, а обнаруженное им явление впоследствии будет названо электрическим лишь потому, что янтарь по-гречески именуется «электроном» — в честь звезды Электры.

Выдающийся изобретатель Никола Тесла в своей «Сказке об электричестве» писал, что греки верили, будто янтарь — это застывшие слезы сестер Фаэтона, который однажды попросил у отца, солнечного бога Фебоса, огненную колесницу, но по неосторожности чуть было не сжег всю землю. Более того, не только Фалес, но и писатель Плиний, и естествоиспытатель Теофраст замечали дивную способность янтаря к электризации трением. Увы, на этом греческие изыскания в области электричества прервались — и лишь в эпоху Возрождения, с начала 1660-х, люди вспомнили о данном явлении.

Первым, кто взялся серьезно изучать электричество, был англичанин Уильям Гильберт. Считая опыт главным источником знаний, Гильберт провел около шести сотен экспериментов, во многих из которых задействовал собственноручно сконструированный версор — прибор вроде электроскопа, определяющий наличие электрического заряда. Благодаря этому прибору ученый обнаружил, что янтарь — не единственное вещество, которое можно наэлектризовать трением, заставив притягивать разные легкие предметы. Подобным свойством обладают сургуч, каменная соль, сера, стекло, горный хрусталь, алмаз, карбункул, опал, сапфир, аметист, сланцы и берилл — данные вещества Гильберт назвал электрическими. Кроме того, он обратил внимание, что далеко не все предметы заряжаются таким способом: сколько ни три, скажем, металл, камень или кость — ничего не произойдет. Эти тела Гильберт отнес к группе неэлектризуемых, а все остальные — электризуемые — дотошно исследовал. Догадка о том, что молния и гром возникают вследствие электрического разряда, привела ученого к эксперименту, который показал: натертые предметы под влиянием огня теряют свой заряд.

В 1663 г. Отто фон Герике — немецкий инженер и физик, а по совместительству глава города Магдебург — представил публике свое новое изобретение. Серный шар на длинной палке служил электрической машиной, притягивая либо отталкивая разные предметы, когда кто-то крутил и натирал его ладонями. За несколько веков этот аппарат не раз дорабатывали, и многим ученым он помог сделать очень важные наблюдения. Например, в начале XVIII в. француз Ш. Ф. Дюфе в ходе экспериментов с машиной увидел, что стекло и дерево при трении электризуются неодинаково.

Продолжая исследования Фея, двое других ученых — англичане С. Грей и Г. Уилер в 1729 г. поставили ряд любопытных опытов. Сначала они натерли стеклянную трубку, расположенную вертикально и закрытую снизу пробкой, — в итоге наэлектризовались и трубка, и пробка. Тогда ученые подвесили к пробке на 8-метровой бечевке шарик из слоновой кости — и он тоже получил заряд. Затем в трубку был вставлен направленный вверх 5-метровый шест, с которого свисала 10-метровая бечевка с шариком. После трения трубки шарик снова-таки наэлектризовался — заряд передался на 15-метровую дистанцию.

После этого Грей перевел бечевку с шаром на конце в горизонтальное положение и прикрепил к деревянным балкам гвоздями. Увы, на этот раз заряд сообщился не шару, а… балкам. Грей был растерян, но Уилер посоветовал ему заменить гвозди шелковыми шнурками, и эксперимент удался: шарик наэлектризовался. После ученые закрепили бечевку медной проволокой, и заряд снова ушел в балки. Опыт повторялся несколько раз с бечевками длиной 233 и 270 м, и полученные результаты показали: во-первых, электричество можно передавать на большие расстояния; во-вторых — одни материалы, такие как шелк, плохо проводят электричество, а другие, вроде металла, имеют хорошие проводящие качества. Потому Грей предложил классифицировать все материалы на проводники и изоляторы.