Текст книги "Наука в курьезах. Истории о необычных открытиях"

Заплесневелый бульон

У шотландского бактериолога Александра Флеминга была чрезвычайно преданная супруга. «Алек – великий человек, – повторяла она. – Но никто пока этого не знает!».

Ну как на его месте было не совершить чего-нибудь выдающегося?

Флеминг долгое время искал вещество, которое уничтожало бы опасные бактерии, оставаясь при этом безопасным для больного. Однажды учёный взялся написать статью о стафилококках для солидного научного сборника. Для этой работы он занялся исследованием колоний стафилококков, выращивая их в специальных чашках Петри на питательной среде.

Чашка Петри с плесенью

В небольшой лаборатории царил беспорядок… В отличие от своих аккуратных коллег, Флеминг никогда не выбрасывал образцы, и они в большом количестве копились на его столе, покрываясь густой плесенью. Плесень вообще была обычным явлением для сырого климата, и в исследуемые культуры – даже в закрытую посуду – постоянно попадали её споры.

Как-то, в очередной раз сняв крышку с образца, Флеминг с досадой обнаружил внутри островки пушистой плесени. Но приглядевшись, учёный заметил: в культуре что-то не так. Вокруг плесени в мутном желтоватом субстрате появились чистые, как роса, участки. Похоже было на то, что плесень просто растворила стафилококки вокруг себя!

«Вижу странное!» – сказал сам себе Флеминг… Первое что он сделал – пересадил странную плесень на питательный бульон, вырастил её слой погуще да попушистее и начал изучать. Оказалось, она выделяла вещество, которое убивало дифтерийные палочки, стрептококки, бациллы сибирской язвы и никак не действовало на тифозную палочку. Над тем, как окрестить это вещество, бактериолог не размышлял долго: если плесень звалась Penicillium notatum, то вещество получило название «пенициллин».

Надо сказать, так же почти случайно Флеминг чуть раньше открыл лизоцим (фермент, содержащийся в слюне): учёного угораздило чихнуть над чашкой с бактериальными посевами! Однако теперешнее открытие представлялось куда более интересным: если лизоцим уничтожал микробы неболезнетворные, то плесень побеждала возбудителей весьма опасных недугов.

Как ни странно, в научных кругах открытие было встречено прохладно, если не сказать равнодушно. Более того, кое-то из коллег называл пенициллин «сомнительным снадобьем», а его открывателя – «средневековым алхимиком». Но учёный не сдавался и в своё детище верил.

Свободные от лабораторных опытов минуты Александр Флеминг посвящал изобразительному искусству. Талантливый человек, как говорится, талантлив во всём, и Флеминг рисовал вполне прилично. Он состоял в объединении художников и даже слыл авангардистом. Ещё бы, ведь его картины были выполнены не красками, а разноцветными штаммами бактерий, высеянных на картоне, покрытом питательным слоем. Бактерии представляли собой живописное зрелище – пятна всех цветов радуги. А чтобы яркие цвета не смешивались как попало, находчивый художник отделял колонии бактерий друг от друга при помощи того же пенициллина, смачивая кисть в его растворе.

Чистый пенициллин, годный для лечения больных, удалось выделить далеко не сразу. Сделали это оксфордские учёные Флори и Чейн. Флеминг узнал о том из медицинского журнала и тут же связался с авторами. Для Флори и Чейна встреча с ним оказалась большой неожиданностью: они считали, что Флеминга давно нет в живых!

Началась эпоха массового использования антибиотиков. А ведь подумать только, исследователю ничего не стоило просто выбросить испорченный образец…

Флемингу, Чейну и Флори присудили Нобелевскую премию по физиологии и медицине. А дальше на Флеминга просто обрушились награды: медали, премии, членство в 89 академиях и научных обществах и даже рыцарский орден! Но известность и почести не вскружили ему головы. Принимая их, учёный испытывал такое же удовольствие, как если бы ему удался очередной опыт. Из многочисленных писем, которые приходили Флемингу в то время, особенно порадовало его письмо школьной учительницы:

«Дорогой мой маленький Алек! Простите, что я вас так называю, но когда я вас знала, вам было не больше восьми или девяти лет… Я только что прочитала чудесную историю пенициллина, и мне кажется, что и я в ней немножко участвовала. Между прочим, ваши чудодейственные вливания вылечили мою молоденькую внучатую племянницу Хейзел Стерлинг, которая сильно хворала».

А чашку Петри с тем легендарным плесневым грибом Флеминг хранил всю оставшуюся жизнь.

Кольцо в лучах

Душа в душу с любимой супругой Бертой жил и молодой физик из Германии Вильгельм Конрад Рентген. Жили весьма скромно: папаша Рентгена, преуспевающий торговец текстилем, мечтал видеть женой сына девушку богатую и, встретив полное неповиновение, лишил молодёжь всякой материальной поддержки.

Денег не хватало. Однако трудолюбия физику было не занимать. Упрямства тоже – за него он поплатился ещё подростком: был отчислен из Технической школы, когда товарищ нарисовал карикатуру на преподавателя, а Рентген не выдал!

И теперь он работал, работал и работал. А, следовательно, вполне предсказуемо, хотя и медленно, двигался по служебной лестнице.

Шло время, Вильгельм Рентген уже руководил физическим институтом Вюрцбургского университета, но так и не избавился от привычки засиживаться в своей лаборатории дольше всех, иногда до полуночи. Ноябрьский вечер 1895 года не стал исключением: ассистенты давно разбежались по домам, а их начальник всё никак не мог оторваться от установки, с помощью которой изучал интересную «новинку» – катодные лучи (они, кстати, используются и по сей день, например, в телевизорах и таких огромных мониторах, которые уже почти вышли из употребления).

В тот день лучи упорно не желали делать то, что от них требовалось. Учёный устал и решил прервать дело до завтра. Одевшись и погасив в лаборатории свет, он уже почти закрыл дверь, но… в тёмной комнате что-то светилось. Это было странное зеленоватое свечение, напоминающее облачко, как раз там, где находились катодная трубка и экран.

Вернувшись в комнату, Рентген покачал головой: как он мог закрыть трубку чехлом, не выключив её? Совсем заработался, пора и об отпуске подумать!

Однако почему экран светится? Найдя на ощупь рубильник, физик выключил трубку, и свечение пропало. Включил снова – экран опять засветился! Но как это могло получиться, если катодные лучи в трубке до сих пор не проникали сквозь чехол?

Надо сказать, что изумление не помешало Рентгену сделать единственно верное предположение – о том, что этот эффект вызывают вовсе не катодные лучи, а какие-то ещё. Чуть позже он даст им название, полностью соответствующее их загадочности: икс-лучи.

Усталость сняло как рукой, и через минуту учёный уже совершал прыжки по лаборатории с экраном в руках. Икс-лучи настигали его даже на расстоянии полутора-двух метров. Мало того! Если на их пути оказывалась преграда в виде книги или другого предмета, лучи её игнорировали и с ловкостью проходили насквозь. А уж если подставить под излучение руку, то картина получалась и вовсе жуткой: на экране отображался силуэт костей!

Только утром Рентген, падая от усталости, решился покинуть лабораторию, чтобы чуть-чуть передохнуть. Новые лучи рождали вопрос за вопросом, и «марафон» по их изучению затянулся – ни много ни мало – на семь недель.

На семь недель были забыты ученики, жена и собственное здоровье. Рентген замкнулся, никого не посвящал в подробности того, чем же он, собственно, занимается почти без отдыха и сна. Фрау Берта страдала, не в силах повлиять на происходящее, однако, через семь недель за все волнения и тревоги была вознаграждена. Именно ей Вильгельм первой продемонстрировал результат своих напряжённых трудов. Он просто попросил жену положить руку на фотопластинку и подержать несколько секунд перед работающей трубкой. Когда Рентген вынес проявленное «фото», перепуганная Берта едва не лишилась чувств, узрев снимок костей собственной руки с обручальным кольцом на фаланге!

Рентгеновский снимок кисти руки с кольцом

Шестого января следующего года из Лондона телеграфировали: профессор Рентген открыл такой свет, который проникает через дерево, мясо и большинство других органических веществ. Поражены были все физики мира. Даже закоренелые скептики не получили повода для сомнений: за те семь недель Рентген проделал такую впечатляющую работу и изучил открытые им лучи настолько досконально, что за всё последующее время практически ничего существенного к этой области добавить никто не смог. И только небезызвестный лорд Кельвин, тогдашний председатель Королевского общества, заявил, что доклад о рентгеновских лучах просто смешон и наверняка окажется мистификацией. Но надо отдать ему должное: позже Кельвин сумел признать свое поражение и даже снизошёл до того, что позволил просветить свою руку рентгеновскими лучами.

Не заставили долго ждать и всевозможные почести и награды. Да не просто награды, а первая в мире Нобелевская премия по физике! Но Рентген, этот абсолютно лишённый амбиций человек, даже не хотел ехать за премией в Швецию – ведь это отнимет столько времени от работы! Но поддавшись на уговоры, Рентген всё же прибыл на церемонию, но так и чувствовал себя не в своей тарелке. В отличие от коллег, произносивших помпезные благодарственные речи, он скромненько получил награду из рук кронпринца и удалился. И лишь по возвращении к себе в Мюнхен, растроганный тёплым приёмом, Рентген «разговорился». И сказал он, что не желает никому той же славы, что выпала на его долю, ведь наивысшая радость – это всё-таки радость поиска и особенно решения.

А саму премию вместе со всеми своими нехитрыми накоплениями просто отдал государству, когда во время Первой мировой войны правительство обратилось к населению с просьбой о помощи.

Отказался учёный и от дворянского звания. А когда кто-то из чиновников, опережая события, назвал учёного «фон Рентген», физик был весьма разгневан.

Никогда не преклоняясь перед высокопоставленными лицами, Рентген даже для кайзера (кстати, своего тёзки!) не сделал исключения. Во время официальной встречи в музее Вильгельм II пригласил его в артиллерийский зал, где решил блеснуть своей эрудицией и повёл рассказ об оружии. Но уже через несколько минут физик весьма несдержанно прервал рассказ словами: «Это знает каждый мальчик. Не можете ли вы сообщить мне что-либо посодержательнее?» Все замерли. И бесполезно было даже пытаться объяснить, что Рентген нисколько не думал дерзить кайзеру – он всего лишь ценил своё и чужое время и не любил пространности.

Наверное, этой принципиальностью, да ещё непрактичностью в житейских делах можно объяснить то, что Берта Рентген так и не дождалась от супруга больших заработков. Он не запатентовал своё открытие, щедро подарив его всему человечеству. Представители промышленных фирм не раз обращались к Рентгену с предложением купить права на использование изобретения, но учёный не считал свои опыты источником дохода.

Лучами заинтересовались прежде всего врачи, ведь это открывало такие огромные возможности – «просвечивать» тела больных насквозь и узнавать, что же там внутри. Бедных пациентов даже начали кормить кашей из сернокислого бария перед фотографированием, чтобы запечатлеть их желудки!

Впоследствии появились всевозможные рентгеновские аппараты, развивались рентгенология, рентгенодиагностика, рентгенометрия, рентгеноструктурный анализ и даже рентгеноастрономия. Да что там говорить, имя этого человека звучит теперь как абсолютно привычное слово. Ведь любой из нас как ни в чем не бывало может явиться в поликлинику и записаться «на рентген».

Дырявый человек

Икс-лучи позволили увидеть друг друга «насквозь». По крайней мере, от медиков теперь точно ничто не утаишь, заглянут прямо в душу! Но редкому врачу выпадает такая удача, как Уильяму Бомонту.

Бомонт был военным хирургом, потомственным. И случилось ему быть направленным на далёкий остров Макинак, где находился форт. Однако довольно безмятежную жизнь острова нарушать никто не собирался, и хирург откровенно заскучал.

Но в один прекрасный день настал и на улице Бомонта «праздник». В местном баре случилась пьяная драка. Один из дебоширов настолько разошёлся, что выстрелил другому в живот из винтовки, да прямо в упор.

Тут же послали за Бомонтом. Жертвой оказался торговец Алексис Сент-Мартин. Глазам врача предстало ужасное зрелище: в животе зияла сквозная рана размером с кулак! Все вокруг были уверены, что этот несчастный долго не протянет.

Но больной всё «тянул», и Бомонт с огромной заботой выхаживал его, ежедневно по два раза делая перевязки. Раненый пошёл на поправку, его желудок начал заживать. Правда, заживать не совсем обычным образом… Ну, прямо совсем необычным!

Желудок прикрепился к стенке грудной клетки, при этом в нём осталась открытая дыра. Дыру слегка прикрывал лоскуток кожи.

Пациент поднялся на ноги. Дыра не зарастала. Пациент вышел с «больничного» и снова начал работать. Но дыра и не думала зарастать. Зашить её, видимо, не представлялось возможным – зато можно было вливать лекарства из ложечки прямо в желудок и не глотать эту противную горечь!

Доктор Бомонт понял, что перед ним уникум. Шанс был действительно уникален – разве кто-нибудь когда-нибудь заглядывал внутрь живого человека, не находящегося на операционном столе, а ведущего вполне обычный образ жизни?

Бомонт просто вцепился в этого Сент-Мартина. Он поил его желудок водой и кормил разной пищей, сырой и варёной. Он подвязывал кусочки еды на шёлковую нитку и опускал их внутрь желудка, доставая и наблюдая, что с ними происходит. Однажды он закрыл дырку заплаткой из говядины. Желудочный сок равномерно обработал кусок изнутри так, что тот сделался совсем тоненьким…

Хирург Уильям Бомонт с «дырявым» пациентом (художник Д. Корнуэлл)

Эксперимент затянулся надолго. Забегая вперёд – окошко в животе Сент-Мартина так и не зажило до конца его дней, но это не помешало уникуму жениться и завести двоих детей.

Когда выступать в роли живой игрушки доктора Сент-Мартину надоело, он взял да и уехал. Огорчённый Бомонт с этой утратой не смирился и не пожалел времени на его поиски. Найдя любимого пациента (уже с семьёй), доктор всё-таки смог уговорить его вернуться и продолжить «совместное дело» – за хорошую плату. Деньги Сент-Мартин взял и позволил экспериментировать над собой ещё какое-то время, но периодически сбегал.

Бомонт в конце концов накопил достаточно результатов и смог отпустить дырявого пациента насовсем. Он написал и издал книгу, его наблюдения легли в основу новых исследований других специалистов. Только для них больше не нашлось такой натуральной модели, поэтому знаменитому Павлову пришлось проделывать всё уже на собаках, не спрашивая их согласия… Кстати, собаке за это даже памятник поставили, в Петербурге – сам Павлов об этом хлопотал.

Американская гастроэнтерологическая ассоциация раз в три года теперь вручает премию имени Уильяма Бомонта. Сумма её немаленькая и присуждается она, естественно, за самые важные исследования в области гастроэнтерологии.

Алексис Сент-Мартин со своей дырой счастливо дожил до старости, пережив своего доктора на двадцать восемь лет.

Господин N

Городку Нанси в очередной раз выпала большая честь. Его название увековечил в своём открытии профессор Блондло. Жаль только, честь оказалось сомнительной, как и само открытие.

В 1904 году Французская академия присудила золотую медаль и премию размером в 20 000 франков за удивительные N-лучи. Гениальное открытие принадлежало члену академии Рене Просперу Блондло. Блондло возглавлял физическое отделение университета Нанси – вот откуда буква N в названии.

Что это за лучи такие? О, это не какие-то жалкие рентгеновские лучики! N-лучи испускались металлическими предметами, любыми. Они могли проникать через разные вещества, но почему-то не через кальку и камень. А самое главное – если N-лучи попадали в глаза, то усиливали зрение настолько, что человек начинал видеть в темноте, как кошка.

Блондло посвятил своему открытию двадцать шесть статей и книгу. Авторитет его был, вероятно, высок, потому что французские ученые подхватили идею с воодушевлением. Один обнаружил, что N-лучи исходят даже от мышц, нервов и мозга, чему была посвящена статья в солидном журнале. Другой выявил возможность передачи лучей по проволоке. Сам Блондло вскоре объявил, что нашёл N-лучи разной преломляемости и длины волны.

Триста научных статей так или иначе обсуждали феномен. Биологи, химики, геологи, физиологи, психологи подключились к его изучению. Оказалось, что лучи исходят от растений в саду и от купленных на рынке овощей. Нашли, что не только зрение, но и слух, и даже обоняние тоже усиливались от их воздействия!

Труд об N-лучах

Но самым необъяснимым из свойств было то, что наблюдать всё это великолепие могли почему-то лишь французы. У ученых из любой другой страны ничего не получалось, и эти завистники позволяли себе высказываться критически и даже смеяться.

Блондло был готов в любую минуту продемонстрировать свою правоту и развеять скепсис. Но при одном условии: эксперименты должны проходить в полутьме. Так в полутьме, в вечерний час он и принял у себя в лаборатории физика Роберта Вильямса Вуда.

У доктора Вуда уже накопился богатый опыт разоблачений. Он даже классифицировал мошенников на две категории: честных заблуждающихся и обыкновенных мошенников. Первые абсолютно уверены в своих идеях и мечтают принести другим пользу, а заодно подзаработать. Вторые же целенаправленно используют какой-нибудь трюк в надежде одурачить государство или очень крупного спонсора. «Разбирать такие вещи часто довольно весело», – говаривал Вуд.

Он посетил Нанси и получил приглашение приехать к Блондло. Начали испытания с листа картона, на котором светящейся краской было нарисовано несколько кругов. Блондло уменьшил в комнате газовое освещение и спросил, заметно ли, как интенсивность свечения кругов после направления на них N-лучей усилилась? Гость ничего такого не заметил. На это Блондло отвечал, что глаза Вуда недостаточно чувствительны. Затем он показал часы на стене и решил продемонстрировать, как легко сможет различить их стрелки в полутьме, если держать над глазами большой металлический напильник. И тут Вуд схитрил: вызвавшись подержать напильник над глазами Блондло, он схватил замеченную на столе деревянную линейку и подменил ею напильник. Блондло превосходно «увидел» стрелки (а ведь дерево, по его же собственному утверждению, не испускало N-лучей!).

Вуд применил ещё одну маленькую хитрость – стянул потихоньку призму, через которую успешно «преломлялись» N-лучи; при этом прибор продолжал что-то показывать, а изобретатель – что-то комментировать… Наконец, раскланявшись, Вуд уехал. Через пару дней он написал отзыв – не разгромный, а вполне деликатный, но с точным изложением фактов. А факты говорили обо всём сами.

Среди ученых провели анкетирование, попросив высказать свое мнение. Из сорока откликов только полдюжины защищали Блондло. На этом N-лучами и было покончено.

Не зря про Вуда говорили: «По отношению к подлогу он всегда неумолим и безжалостен и никогда не чувствовал сожаления, разоблачив мошенников – наоборот, ощущал довольно свирепую радость». Этакий Робин Гуд от науки.

Остерегайтесь подделок

После открытия Рентгена любые лучи вызывали повышенный интерес. Лучами занялись все кому не лень, в том числе и французский учёный Анри Беккерель.

Беккерель сразу выбрал себе лучи покрасивее: те, которыми светились некоторые вещества, побывав на солнышке. В его семье по наследству передавалась целая коллекция минералов, в том числе и светящихся. И внутренний голос подсказывал Анри, что в этой люминесценции «живут» и невидимые рентгеновские лучи (честно говоря, это был не совсем внутренний голос, а гипотеза его коллеги Пуанкаре – к сожалению, ошибочная). Только как эти лучи обнаружить?

Детали опыта продумывались долго. Порывшись в семейной коллекции, Беккерель выбрал соль урана. Небольшой кусочек соли он положил на фотопластинку, завёрнутую в черную бумагу (фотопластинки были далёкими предками фотоплёнки; что такое фотоплёнка, кажется, тоже скоро позабудут). И выставил сей натюрморт на подоконник, прямо на солнышко. Суть опыта состояла в том, чтобы соль урана «напиталась» солнечным светом и начала люминесцировать; если при этом она будет испускать рентгеновские лучи, то пластинка окажется засвеченной, несмотря на чёрную обёртку.

Подождав какое-то время, Беккерель помчался проявлять пластинку. Так и есть! Она засвечена именно в том месте, где лежал кусочек соли. Неужели получилось?

Ограничиваться одним-единственным опытом не годится для настоящего испытателя. Беккерель продолжает исследования, однако, время настаёт совсем для этого неподходящее: февральские пасмурные дни и ни малейшей надежды на проблеск солнышка.

Беккерель с досадой прячет новый «натюрморт» в стол. А ведь на этот раз он придумал кое-что поинтереснее: между фотопластинкой и кусочком соли спрятан маленький медный крестик, чтобы проверить: пройдут ли рентгеновские лучи сквозь него?

Серые тучи не покидали парижский небосклон до самого марта. Отчаявшись дождаться солнца, Беккерель достаёт из ящика фотопластинку и, махнув рукой, проявляет её. Просто так, на всякий случай. Но «всякий случай» действует: на пластинке проступает чёткое изображение крестика и засвеченного солью участка.

Стойте, получается, что солнце тут ни при чём? Внутренний голос Беккереля снова подаёт идею, и на этот раз не ошибается. Следующая пластинка испытывается в полной в темноте… Излучение есть.

По всей видимости, эти лучи какую-то имели совершенно иную природу! Таинственное явление не укладывалось в существующие теории. Не сразу стало понятно, что оно потребует от науки таких нововведений, которые перевернут вообще все представления о строении веществ. «Лучи Беккереля» или «урановые лучи», как нарекли их вначале, привели в итоге к мысли о том, что атом, который всегда считался неделимым, всё-таки распадается.

Дальше в изучение нового явления включились Пьер Кюри и его супруга Мария Склодовская-Кюри, впоследствии дважды нобелевский лауреат – ей и принадлежит идея назвать это явление «радиоактивностью». Естественно, не обделили премией и Беккереля: значение такого открытия трудно переоценить.

Обертка радиоактивного мыла «Кил»

С тех пор многое изменилось. Но думая, что приручил атом, человек всё равно боится его больше всего на свете. А тогда… радиоактивность быстро вошла в моду! Её сочли чрезвычайно полезной для здоровья и в продаже появились товары, обладающие радиоактивными, а значит потрясающе ценными свойствами. Мороженое, чай, шоколад, сигареты – всё вдруг стало радиоактивным, целебным, омолаживающим! В Германии выпустили радиоактивную зубную пасту Doramad. Как гласила реклама, структура этой пасты защищала зубы и десны, нежно отбеливала эмаль зубов, боролась с камнем и придавала зубам особый блеск. Во Франции же популярность приобрела серия косметики Tho-Radia. Крем, пудра, маски, в которые добавили торий и радий, придумал доктор Альфред Кюри (не родственник знаменитым Кюри, а только однофамилец). Кто-то ещё придумал радиоактивную воду для умывания и протирания частей тела. Рекламный слоган радостно обещал «миллионы крошечных лучей для всей семьи».

А в Советском Союзе можно было помыться мылом «Кил», совершенно не остерегаясь. «Остерегайтесь подделок», – гласила надпись на его упаковке.