Tag: Rentgeno spinduliai

  • Atsitiktinai gimę išradimai, be kurių sunku gyventi: nuo „Coca-Cola“ iki penicilino ir mikrobangų

    Atsitiktinai gimę išradimai, be kurių sunku gyventi: nuo „Coca-Cola“ iki penicilino ir mikrobangų

    Kai kurie svarbiausi žmonijos atradimai atsirado ne iš didžiojo plano, o iš netikėto sutapimo laboratorijoje ar dirbtuvėse. Mokslininkų ir inžinierių smalsumas, gebėjimas pastebėti anomaliją ir ją patikrinti dažnai nulėmė, kad klaida tapo proveržiu.

    Istorikai pabrėžia, kad atsitiktinumas pats savaime retai būna pakankamas. Lemiamas veiksnys – pasirengęs protas: kruopšti stebėsena, užrašai ir bandymų kartojimas, kad vienkartinis keistas rezultatas virstų pritaikoma technologija.

    Coca-Cola: nuo toniko iki gėrimo

    1886 metais JAV vaistininkas Johnas Stithas Pembertonas ieškojo priemonės nuo skausmo ir nervinio išsekimo, todėl kūrė sirupus su augaliniais ekstraktais. Jo mišinys buvo pardavinėjamas vaistinėse kaip tonikas, o ne kaip masinis gaivusis gėrimas.

    Pasakojama, kad lūžis įvyko tada, kai sirupas buvo sumaišytas su gazuotu vandeniu vietoj įprasto. Skonis pasirodė sėkmingas, o vėliau recepto teisės perėjo kitiems verslininkams, kurie ir pavertė produktą pasauliniu prekės ženklu „Coca-Cola“.

    Penicilinas: pelėsis, pakeitęs mediciną

    1928 metų rugsėjį bakteriologas Alexanderis Flemingas, grįžęs po atostogų, laboratorijoje rado užterštą bakterijų kultūrą. Užuot ją išmetęs, jis pastebėjo aplink pelėsio koloniją susidariusią zoną, kurioje bakterijos nebeaugo.

    Tyrimai parodė, kad pelėsis išskiria medžiagą, galinčią naikinti dalį ligas sukeliančių bakterijų, ir ji buvo pavadinta penicilinu. Nors masinė gamyba nebuvo greita, vėliau sukurti išgryninimo metodai padėjo antibiotikams tapti vienu svarbiausių šiuolaikinės medicinos įrankių.

    Vulkanizacija ir mikrobangų krosnelė

    XIX amžiaus pradžioje natūralus kaučiukas kėlė problemų dėl temperatūros svyravimų: karštyje lipdavo, šaltyje trūkinėjo. 1839 metais Charlesas Goodyearas, eksperimentuodamas su kaučiuku ir siera, netyčia gavo atsparesnę, elastingumą išlaikančią medžiagą – taip gimė vulkanizacijos principas.

    Per Antrąjį pasaulinį karą inžinierius Percy Spenceris dirbo su magnetronais radarams ir pastebėjo, kad jo kišenėje ištirpo šokoladas. Patikrinęs reiškinį bandymais su kukurūzais ir kitais produktais, jis padėjo pagrindą mikrobangų krosnelės idėjai, kuri vėliau buvo miniatiūrizuota ir pritaikyta buičiai.

    Sacharinas, superklijai ir teflonas

    XIX amžiaus pabaigoje chemikas Constantinas Fahlbergas, tyrinėdamas akmens anglių dervos darinius, pastebėjo neįprastai saldų skonį ir suprato, kad jį sukėlė ant rankų likusi medžiaga. Taip buvo identifikuotas sacharinas – itin saldus saldiklis, vėliau plačiai naudotas maisto pramonėje.

    Antrojo pasaulinio karo laikotarpiu chemikas Harry Cooveris, ieškodamas medžiagų optikai, susidūrė su junginiu, kuris akimirksniu klijavo beveik viską. Iš pradžių tai trukdė darbui, tačiau vėliau ciklanoakrilato pagrindu sukurti superklijai tapo buitiniu ir pramoniniu standartu, o specialios jų versijos pritaikytos ir medicinoje.

    1938 metais Roy Plunkettas, dirbdamas su šaldymo medžiagomis, rado netikėtai susidariusį baltą polimerą – politetrafluoretileną. Dėl atsparumo chemikalams ir karščiui jis tapo žinomas kaip teflonas ir prigijo nuo pramoninių sprendimų iki nepridegančių dangų virtuvėje, nors jo paskirtis gerokai platesnė.

    Rentgeno spinduliai ir visatos fonas

    1895 metais fizikas Wilhelmas Conradas Röntgenas, tyrinėdamas katodinius spindulius, pastebėjo fluorescenciją ten, kur, atrodė, šviesa neturėjo patekti. Jis suprato aptikęs nežinomą spinduliuotę, pavadino ją X spinduliais, o pirmieji rentgenogramos bandymai atvėrė naują medicinos diagnostikos erą.

    XX amžiaus šeštajame dešimtmetyje Arno Penziasas ir Robertas Wilsonas, bandydami pašalinti triukšmą iš itin jautrios mikrobangų antenos, aptiko pastovų signalą, nepriklausantį nuo krypties. Vėliau paaiškėjo, kad tai kosminis mikrobangų fonas – vienas svarbiausių įrodymų, leidusių tikslinti visatos kilmės modelius.

    Kodėl tokių istorijų daugėja?

    Šiandien atsitiktinių atradimų tikimybę didina automatizuoti matavimai, dideli duomenų kiekiai ir greitesnė eksperimentų kartotė. DI vis dažniau naudojamas anomalijoms aptikti, hipotezėms siūlyti ir tyrimų krypčiai optimizuoti, tačiau lemiamą sprendimą vis dar priima žmogus.

    Mokslininkai akcentuoja, kad „laimingas atsitiktinumas“ dažniausiai gimsta ten, kur yra disciplina ir metodas. Kuo kruopščiau fiksuojami rezultatai ir kuo greičiau jie patikrinami pakartotiniais bandymais, tuo didesnė tikimybė, kad klaida taps atradimu.

  • Mįslingi kosminiai radijo pliūpsniai įminti? Astronomai rado raktą Paukščių Take

    Mįslingi kosminiai radijo pliūpsniai įminti? Astronomai rado raktą Paukščių Take

    Pastaraisiais metais astronomus glumina keisti, lėtai pasikartojantys radijo signalai, sklindantys iš skirtingų Paukščių Tako vietų. Jie neatitinka įprastų pulsarų ar kitų žinomų šaltinių ritmo, todėl buvo priskirti ilgaperiodžių radijo transientų klasei.

    Iki šiol užfiksuota maždaug keliolika tokių objektų, tačiau jų kilmė dažnai likdavo neaiški: vieni atrodė susiję su stipriai magnetizuotais baltaisiais nykštukais, kiti rodė požymius, būdingus dvinarėms sistemoms. Nauja analizė leidžia manyti, kad bent dalį šių signalų gali paaiškinti vienas konkretus scenarijus.

    Tyrėjų komanda, vadovaujama Sidnėjaus universiteto astronomo Kovi Rose’o, pranešė identifikavusi šaltinį ASKAP J1745-5051, kuris, jų teigimu, sujungia daug anksčiau matytų požymių. Objektas siejamas su magnetine kataklizmine kintamąja žvaigžde, kai baltasis nykštukas iš kompanionės siurbia medžiagą, o sistema periodiškai „užsidega“ radijo ruože.

    „Ilgaperiodžiai radijo transientai metų metus kėlė galvosūkį astronomams. Dabar parodėme, kad bent vieno tokio signalo šaltinis yra baltasis nykštukas, aktyviai traukiantis medžiagą iš kompanionės žvaigždės“, – sakė Kovi Rose’as.

    Signalai šiame šaltinyje kartojasi kas maždaug 81 minutę, o radijo pliūpsnius lydi ir periodinė rentgeno spinduliuotė. Rentgeno spinduliai, kaip aiškina mokslininkai, kyla tuomet, kai į baltojo nykštuko paviršių magnetiniu lauku nukreipta medžiaga įkaista iki milijonų laipsnių.

    Radijo spinduliuotė, tikėtina, susidaro dėl dalelių pagreitėjimo, kai dvinarėje sistemoje susiduria ir persitvarko stiprūs magnetiniai laukai. Panašus mechanizmas anksčiau buvo siūlytas kitam šios klasės objektui, siejant radijo blyksnius su magnetinių laukų sąveika tarp artimai besisukančių žvaigždžių.

    ASKAP J1745-5051 išskirtinumas tas, kad čia vienu metu matomi keli anksčiau atskirai fiksuoti „dėlionės gabalai“: dvinarė sistema, akrecija, stiprus magnetizmas ir rentgeno emisija kartu su radijo pliūpsniais. Tai leidžia šį šaltinį laikyti savotišku raktu, padėsiančiu tiksliau interpretuoti ir kitus ilgaperiodžius radijo transientus.

    Objekto atstumas nuo Žemės kol kas įvertintas labai plačiai, nes tokios sistemos dėl sudėtingos fizikos ir stebėjimų apribojimų ne visada lengvai „pasiduoda“ tiksliai fotometrinei ir spektrinei distancijai. Vis dėlto surinktų duomenų pakako nustatyti sistemos prigimtį ir susieti radijo bei rentgeno periodiškumą su orbitos trukme.

    Mokslininkai pabrėžia, kad ši sritis sparčiai vystosi: vis jautresni radijo teleskopai ir platesnio lauko apžvalgos leidžia aptikti vis daugiau trumpalaikių ir periodinių reiškinių. Tyrimas publikuotas žurnale „Nature Astronomy“.