Пастеризация
Луи Пастер (1822–1895) доказал, что болезни, которые теперь называют заразными, могут возникать только в результате заражения – проникновения в организм из внешней среды микробов. На этом принципе и в наше время основана вся теория и практика борьбы с заразными болезнями человека, животных и растений.
Проведя несколько лет наблюдая за благотворным и вредным воздействием микробов на пищевые продукты, в 1862 году Пастер изобрел процесс пастеризации. Этому открытию способствовали жалобы виноделов, что вино быстро портилось. Луи изучил состав напитков и пришел к выводу, что там находились не только дрожжевые грибки, но и микроорганизмы, вызывавшие скорую порчу продукции. Луи задумался, как же избавиться от этих организмов, и предложил нагревать продукт до 60—100 градусов. И действительно, все микробы погибали при такой высокой температуре. Этот процесс стал называться пастеризацией.
Пенициллин
В жизнь быстро вошло огромное семейство разнообразных антибиотиков, первым из которых был пенициллин. Еще в 1930 годах ежегодно десятки тысяч людей умирали от дизентерии, воспаление легких во многих случаях кончалось смертельным исходом, сепсис был настоящим бичом всех хирургических больных, которые во множестве гибли от заражения крови, тиф считался опаснейшей и трудноизлечимой болезнью, а легочная чума неизбежно вела больного к смерти. Все эти страшные болезни (и многие другие, прежде неизлечимые, например, туберкулез) были побеждены антибиотиками. Еще более поразительно влияние этих препаратов на военную медицину. Трудно поверить, но в прежних войнах большинство солдат гибло не от пуль и осколков, а от гнойных заражений, вызванных ранением. В окружающем нас пространстве находятся мириады микроскопических организмов микробов, среди которых немало и опасных возбудителей болезней. В обычных условиях наша кожа препятствует их проникновению внутрь организма. Но во время ранения грязь попадала в открытые раны вместе с миллионами гнилостных бактерий (кокков). Они начинали размножаться с колоссальной быстротой, проникали глубоко внутрь тканей, и через несколько часов уже никакой хирург не мог спасти человека: рана гноилась, повышалась температура, начинался сепсис или гангрена. Человек погибал не столько от самой раны, сколько от раневых осложнений. Медицина оказывалась бессильна перед ними.
Чтобы бороться с раневыми осложнениями, надо было научиться парализовать микробов. Идея использовать микробов в борьбе с микробами появилась еще в XIX веке. Важно постичь, какие из них находятся во вражде друг с другом и чем один микроб побеждает другого.
Грозный враг кокков – обыкновенная плесень, ничтожный грибок, который в виде спор всегда присутствует в воздухе и охотно разрастается на всем старом и отсыревшем, будь то стена погреба или кусок хлеба. О бактерицидных свойствах плесени было известно еще в XIX веке. В 1860 годах ее исследовали русские врачи – Полотебнов и Манассеин. Полотебнов сделал интересный опыт: он покрывал глубокие кожные язвы больных смесью плесени с бактериями и не наблюдал в них никаких осложнений. Он рекомендовал таким же образом лечить раны и глубокие нарывы. К сожалению, опыты Полотебнова не привлекли к себе внимания.
Вновь замечательные свойства плесени были открыты спустя полвека шотландцем Александром Флемингом (1881–1955). Он был профессором в лаборатории больницы св. Марии города Лондона. Основная тема его научной деятельности – это рост и свойства стафилококков. Открытие пенициллина он совершил случайно. Особой аккуратностью Флеминг не славился, скорее, наоборот. Однажды, оставив на рабочем столе немытые чашки с бактериальными культурами, спустя несколько дней он заметил образовавшуюся плесень. Его заинтересовало то, что в пространстве вокруг плесени бактерии были уничтожены. Флеминг дал название субстанции, выделяемой плесенью. Он назвал ее пенициллином. После проведения большого количества опытов ученый убедился в том, что это вещество может убивать разные виды болезнетворных бактерий.
В 1928 году наблюдательность Александра Флеминга подарила миру это чудодейственное по тем временам вещество.
Флеминг не смог научиться получать пенициллин, поэтому сначала практическая медицина не очень заинтересовалась его открытием. Теми, кто изобрел пенициллин как медицинский препарат, были Говад Флори и Чейн Эрнст. Они вместе со своими соратниками выделили чистый пенициллин и создали на его основе первый в мире антибиотик. В 1944 году, во время Второй мировой войны, ученые Соединенных Штатов смогли промышленным способом получать пенициллин. Практически сразу пенициллин стали использовать вооруженные силы союзников для лечения раненых. Когда война закончилась, гражданское население США тоже смогло приобрести чудо-лекарство. Все, кто изобрел пенициллин (Флеминг, Флори, Чейн), стали обладателями Нобелевской премии в области медицины.
Периодическая система химических элементов Периодическая система химических элементов (таблица Менделеева) – классификация химических элементов, устанавливающая зависимость различных свойств элементов от заряда атомного ядра. Система является графическим выражением периодического закона, открытого русским учёным Д. И. Менделеевым в 1869 году. Её первоначальный вариант был разработан Д. И. Менделеевым в 1869–1871 годах и устанавливал зависимость свойств элементов от их атомного веса (в современных терминах, от атомной массы). Д. И. Менделеев опубликовал свою первую схему периодической таблицы в 1869 году в статье «Соотношение свойств с атомным весом элементов» (в журнале Русского химического общества); ещё ранее (февраль 1869 года) научное извещение об открытии было им разослано ведущим химикам мира. Прообразом периодической системы элементов стала таблица, составленная Менделеевым 17 февраля 1869 года (1 марта 1869 года) и озаглавленная «Опыт системы элементов, основанной на их атомном весе и химическом сходстве».
Периодический закон был открыт Д. И. Менделеевым в ходе работы над текстом учебника «Основы химии», когда он столкнулся с трудностями систематизации фактического материала. К середине февраля 1869 года, обдумывая структуру учебника, ученый постепенно пришел к выводу, что свойства простых веществ и атомные массы элементов связывает некая закономерность.
Открытие периодической таблицы элементов было совершено не случайно, это был результат огромного труда, длительной и кропотливой работы, которая была затрачена и самим Дмитрием Ивановичем, и множеством химиков из числа его предшественников и современников. «Когда я стал окончательно оформлять мою классификацию элементов, я написал на отдельных карточках каждый элемент и его соединения, и затем, расположив их в порядке групп и рядов, получил первую наглядную таблицу периодического закона. Но это был лишь заключительный аккорд, итог всего предыдущего труда…» – говорил ученый. Менделеев подчеркивал, что его открытие было итогом, завершившим собой двадцатилетнее размышление о связях между элементами, обдумывание со всех сторон взаимоотношений элементов.
Сущность открытия Менделеева заключалась в том, что с ростом атомной массы химических элементов их свойства меняются не монотонно, а периодически. После определенного количества разных по свойствам элементов, расположенных по возрастанию атомного веса, свойства начинают повторяться. Отличием работы Менделеева от работ его предшественников было то, что основ для классификации элементов у Менделеева была не одна, а две – атомная масса и химическое сходство. Для того чтобы периодичность полностью соблюдалась, Менделеев исправил атомные массы некоторых элементов, несколько элементов разместил в своей системе вопреки принятым в то время представлениям об их сходстве с другими, оставил в таблице пустые клетки, где должны были разместиться пока не открытые элементы.
В 1871 году на основе этих работ Менделеев сформулировал Периодический закон, форма которого со временем была несколько усовершенствована.
Пишущая машинка
В XIX веке распространение письменных сношений между людьми, увеличение числа деловых бумаг и коммерческой корреспонденции, требующих особой отчетливости рукописи, желание ускорить работу наборщиков, которые могли делать ошибки при наборе рукописного текста, привели к стремлению изобрести буквопечатающую машину, которая была бы доступна каждому и позволяла бы сразу и быстро получать один или несколько экземпляров аккуратной и быстро читаемой рукописи.
Несколько моделей пишущих машин появилось еще в XVIII веке, но они работали настолько медленно, что не могли сравниться с переписчиками. Одна из первых известных пишущих машинок была собрана в 1833 году французом Прогрином. Его ктипограф состоял из 88 рычагов, соединенных с буквенными и цифровыми штемпелями. Рычаги располагались по окружности и передвигались вдоль и поперек листа бумаги на особых салазках. Работать на такой машинке было неудобно.
В 1843 году Шарль Турбер получил патент на изобретенную им печатную машинку для слепых. Именно он изобрел рычажную передачу движения букв, которую потом применяли на всех остальных машинках. Были и другие конструкции печатающих устройств. В 1867 году два американских типографщика Леттам Шоулз и Самуэль Сулле изобрели машину, которую можно было использовать для нумерации страниц, а также для печатания номеров и серий банковских билетов. Один из знакомых Шоулза, заинтересовавшись новым устройством, предложил им, используя тот же принцип, создать пишущую машину, которая вместо знаков и цифр могла бы печатать буквы и слова.
Летом была готова первая однобуквенная печатающая машинка. Она состояла из старого телеграфного ключа в форме клавиши, стеклянной пластинки и некоторых других частей. Шоулз клал на стеклянную пластинку угольную ленту и тонкий лист белой бумаги, затем, двигая одной рукой бумагу, он другой нажимал на телеграфную клавишу, на которой находилась вырезанная из латуни буква «B». В результате на бумаге получался оттиск. Осенью того же года был создан первый образец многобуквенной пишущей машинки. Она работала быстро и четко, но клавиатура у нее была плоской, как клавиши у пианино, и печатала она только заглавными буквами. В 1868 году на эту машинку был получен патент, после чего Сулле потерял к ней интерес.