Реферат: Пусть не погаснет свет науки

Пусть не погаснет свет науки!

Человек познает себя настолько, насколько он познает мир.

Й. Ґете

Наука – самое прекрасное

и нужное в жизни человека.

А. П. Чехов


«КОЛОСОК-осенний-2011»

Ответы на задания

для 9–10 классов


ИСТОРИЯ ФИЗИКИ

1. Б. культуры.

В историческом процессе определенный уровень развития общества и человека, его познавательные и творческие способности, а также его воздействие и взаимоотношение с окружающей природой определяется состоянием их культуры. В переводе с латыни культура (cultura) означает возделывание, воспитание, образование, развитие. В широком смысле слова культура – это все, что в отличие от данного природой создано человеком. Наука является одной из отраслей или разделом культуры.


КУЛЬТУРА - это: мировоззрение, философия, искусство, право, НАУКА, техника, идеология, религия, мораль, мистика, мифология.


Если в древности важное место в системе культуры занимала мистика, в античности – мифология, а в Средневековье – религия, то можно утверждать, что в современном обществе доминирует влияние культуры.

Наука – это сфера человеческой деятельности, представляющая собой рациональный способ познания мира, в котором вырабатываются и теоретически систематизируются знания о действительности, основанные на эмпирической проверке и математических доказательствах.

Существует определенная внутренняя структура и классификация современных наук.

^ Науки – фундаментальные и прикладные.

Прикладные: технические, медицинские, сельскохозяйственные, социологические и др.

Фундаментальные: естественные (о природе), гуманитарные (об обществе и человеческом сознании), математические.

Естественные: физика, биология, химия, астрономия, география, геология и др.).

Гуманитарные: философия, история, религиоведение, литература, юриспунденция, экономика и др.); психология, логика.


2. ^ А. Архимед. Б. Демокрит.

До эпохи Возрождения, последовавшей за тысячелетием застоя, большинство научных открытий было совершено в Древней Греции, хотя родиной многих открытий и изобретений были также арабские страны и Китай. Особенно больших успехов греки достигли в математике и астрономии. Правда, многое из того, что принято в наследство от древних греков, было известно уже вавилонянам. Однако именно греки ввели понятие доказательства. Греческим мыслителям мы обязаны и другой важной идеей: о возможности объективного познания природы. И все же физика древних греков во многом была несовершенной. Ее основные представления были разработаны Аристотелем и базировались на аналогиях с поведением человека и животных в том смысле, что явления природы объяснялись целями, достижению которых они якобы служат. Греческие астрономы наблюдали небо и записывали свои наблюдения, однако не существует никаких свидетельств того, что они проводили научные эксперименты. Античный мир породил лишь две фигуры, внесшие важный вклад в формирование основ современной физики: Демокрит из Абдеры (ок. 460-370 до н.э.) во Фракии (ныне Болгария) и Архимед из Сиракуз (ок. 287-212 до н.э.). Демокрит первым из великих математиков оказал глубокое влияние на развитие физики. Более всего Демокрит известен как создатель атомистической теории.

Идея атомистики, по-видимому, зародилась у его учителя Левкиппа из Милета, фигуры апокрифической, о котором мало что известно. Аргументы атомистов носили косвенный характер (чему вряд ли приходится удивляться, если принять во внимание, что прямые экспериментальные исследования атомных явлений стали возможны только в 20 в.). Они полагали, что, хотя в природе и происходят непрерывные изменения, в ней также, по всей видимости, имеется некий неизменный субстрат. Демокриту этот субстрат виделся как совокупность атомов, а рост и распад организмов и растений - лишь как проявления изменений в расположении неизменных атомов. Плавление твердых тел и испарение жидкостей он объяснял как переход совокупности атомов к менее связанному состоянию. Эпохальные открытия часто можно отнести к одной из двух категорий. Открытие первого рода состоит в обнаружении неожиданно нового явления в эксперименте, который может быть повторен с тем же результатом кем угодно; такое открытие заставляет пересмотреть понятия, ранее считавшиеся твердо установленными.

В качестве примера можно привести обнаружение Галилеем спутников Юпитера и открытие Рентгеном излучения, носящего ныне его имя. К открытиям другого рода принадлежат такие, в которых наблюдаемые явления оставляют место для размышлений и выводов. Такие открытия в конечном счете основаны на свойственном ученому интуитивном ощущении природы вещей, и именно к ним относятся открытия, совершенные Левкиппом и Демокритом.

К этой же категории принадлежат теория строения Солнечной системы Коперника и специальная и общая теории относительности Эйнштейна. Второй великий предтеча современной физики, Архимед, был величайшим математиком древности. В центре его интересов была статика, которая занимается изучением сил в состоянии равновесия. Например, Архимед показал, как находить центр тяжести различных геометрических фигур. Другая важная работа Архимеда - трактат о гидростатике и плавающих телах. Хотя его труды, в отличие от атомистической теории, не были нацелены на выяснение самой сути природы, они позволили физике подняться еще на одну ступень, показав, как с помощью математики можно расширить физические представления.

Иногда математика дает возможность систематизировать все следствия некой физической гипотезы, выражая их в виде соотношений, истинность или ложность которых поддается экспериментальной проверке. В древности этот вывод сделал для себя, пожалуй, лишь Архимед; в Средние века этот урок был предан забвению, и его пришлось открывать заново в эпоху Возрождения.


3. А. судью.

Пьера Ферма называют первым великим математиком новой Европы. Чаще всего его имя связывают с Большой теоремой Ферма и теорией чисел. Он является одним из творцов аналитической геометрии, математического анализа, теории вероятностей. В 1657 голу Христиан Гюйгенс издает книгу о расчетах в азартных играх, первое пособие по теории вероятностей. В ней он приводит много результатов Пьера Ферма и Блеза Паскаля. А вот современники знали Ферма как высокочтимого судью, советника королевского парламента, в Тулузе, блистательного эрудита, владеющего многими иностранными и древними языками (на которых он писал стихи) и просто честного, спокойного, рассудительного человека. Ферма не писал научных статей и книг, свои теории и решения сложных задач он излагал в письмах друзьям (Б. Паскаля, Р. Декарта, Ж. Дезарга).

Только после смерти Ферма его старший сын опубликовал сборники трудов отца и открыл миру гения.


4. Б. Леонардо.

Возможно, самая интересная из немногочисленных попыток Леонардо сформулировать основополагающие принципы связана с исследованиями в области механики. Он чрезвычайно близко подошел к формулировке первого закона Ньютона — закона инерции. Согласно этому закону, тело пребывает в состоянии покоя или равномерного прямолинейного движения до тех нор, пока действующие на него силы не заставят его изменить это состояние. Леонардо не сводит свою мысль к одному предложению или параграфу, однако она несомненно присутствует в разбросанном виде в его заметках. В одном месте можно прочитать: «Ничто не может двигаться само собой, движение вызвано воздействием чего-то другого. Этим другим является сила». Еще он написал, что «движение стремится к сохранению, или, скорее, движущиеся тела продолжают двигаться до тех пор, пока в них продолжает действовать сила движителя (начального импульса)». Было бы слишком смелым утверждать, что Леонардо предвосхитил законы механики Ньютона в каких-либо иных аспектах, кроме этого, но правда и то, что принцип инерции много лет назывался принципом Леонардо.

Согласно Леонардо, «механика — это рай для математических наук, потому что с ее помощью можно вкусить плоды математики». Если абстрагироваться от его изучений полета, то именно работы по механике, где он выступает как инженер, изобретатель и (безо всякого унижительного смысла) «делальщик», принесли ему славу ученого, которая, безусловно, сохраняется до сих пор. Какой бы слабой иногда ни казалась его метода и как бы несообразно ни выглядели его отвлечения от грандиозных художественных работ в пользу конструирования, к примеру, самозакрывающейся крышки уборной, все же ни один механик на свете не сравнится с ним широтой интересов и изобретательностью. Некоторые его изобретения оказались бесполезными с самого начала, другие были неисполнимы по техническим причинам; про одно или два можно сказать, что они предвосхитили позднейшие великие изобретения. Леонардо был скромен в своих привычках почти до аскетизма. Он не любил долго спать: сон представлялся ему младшим братом смерти. В то время еще не существовало надежных часов с будильником, и он придумал остроумное приспособление для пробуждения, описав его: струя воды медленно течет из верхнего сосуда в нижний, и когда тот переполняется, то своей тяжестью надавливает рычаг, который подбрасывает ноги спящего человека вверх. Чтобы увеличить силу рычага, Леонардо использовал то, что называется механическим реле, — с его помощью «сила удваивается, — писал он, — резко подбрасывает вверх ноги спящего, и тот встает и идет по своим делам».

В случаях вроде этого великий человек пребывает, судя по всему, в игривом настроении, чего нельзя сказать о его опытах с передаточными механизмами. Он создал множество рисунков шкивов и блоков в разных комбинациях, стремясь к тому, чтобы от каждого из них была получена выгода. Его привлекала возможность умножения силы через использование привода: на одном из его рисунков показано три зубчатых колеса, разных диаметров, соединенных между собой с помощью «фонаря», или конического привода, благодаря чему достигалось увеличение скорости вращения. Система весьма похожа на разноскоростной привод, долгое время используемый в автомобилях. Ясно, что у Леонардо и мыслей не было об автомобилестроении, однако в его рисунках мы находим некий рессорный «автомобиль», который, будь он сконструирован, смог бы проехать несколько десятков метров по ровной дороге.

 Леонардо использовал привод весьма остроумно, что хорошо видно на его рисунке механического вертела для подворачивания мяса над огнем. Его мысль заключалась в том, чтобы соединить вертел с неким подобием пропеллера, который бы вращался под действием идущих вверх из печи потоков нагретого воздуха. Ротор был прикреплен длинной веревкой к ряду приводов, с которых усилия передавались на вертел с помощью ремней или, возможно, металлических спиц. Чем сильнее разогревалась печь, тем быстрее вращался вертел, что предохраняло мясо от подгорания, что было бы неминуемо, если бы стряпней занимался невнимательный слуга. На другом рисунке Леонардо появляется цепная передача: соединенные звенья цени очень напоминают те, которые используются в современном велосипеде. Очевидно, Леонардо был вполне удовлетворен изобретением подобной цепи, однако не нашел для нее практического применения; впервые она была использована во Франции в 1832 году. Прекрасно зная повседневную работу ремесленных мастерских, Леонардо изобрел механическую пилу, в которой лезвие двигалось вертикально. К управляемому педалью токарному станку он добавил тяжелое маховое колесо — возможно, первое во всей истории механики, — которое обеспечивало постоянное и продолжительное движение. После ознакомления с широко известной в те времена сверлильной машиной, которая была снабжена тремя сверлами, опущенными в трубку с водой, Леонардо сделал то, что нельзя назвать изобретением, однако можно считать существенным вкладом здравого смысла в механику. Обычно три сверла, закрепленных вертикально, сверлили предмет сверху вниз. Образовывалось много стружек, мешавших работе. Леонардо сконструировал машину, которая сверлила снизу вверх и была снабжена специальным коническим щитом, защищавшим оператора от потока стружек, сыплющихся из отверстия. Он также изобрел машину, которая могла пробивать дыры в заготовках и чеканить монету, и другую машину, с помощью которой листы бумаги, обычно загружаемые вручную в печатные прессы, загружались туда автоматически. Он был мастером конструирования каналов, шлюзов и плотин; он также предложил вполне практичный метод (хотя и казавшийся современникам неудачным) поднимания больших каменных строений с помощью домкрата, а во время работ по строительству каналов нарисовал несколько землечерпалок, подъёмных кранов и других механизмов, чрезвычайно продуктивных для своего времени. Современному уму эксперименты Леонардо с паром могут показаться странными и бесполезными, как и те, что он проводил, изучая циркуляцию крови. Он начал, очевидно, с конструирования (возможно, изобретения) калориметра для измерения объема пара, производимого кипением заданного количества воды. Эскиз такого прибора включает (очень вероятно, что впервые в механике) движущийся в цилиндре поршень. Леонардо предложил паровое ружье, которое назвал архитронито. В нем происходил быстрый выброс пара, обеспеченный вмонтированным в ствол клапаном. Пар мог посылать пулю на расстояние 800 метров. Это свидетельствует о том, что Леонардо понимал и оценивал значение пара как движущей силы, однако нет ни одного указания на то, что он представлял себе паровую машину. Возможно, его искания в этой области послужили толчком для дальнейших экспериментов. В 1956 году миланский инженер Ладислао Рети опубликовал интересный материал, в котором выдвинул идею о том, что неопубликованные заметки Леонардо долгое время после его смерти имели хождение в определенной среде. Это похоже на правду. Рети проследил за попытками нескольких людей создать паровую машину и нашел много совпадений между их идеями и идеями Леонардо.


5. А. Роберт Гук.

Формулировку Гука не надо понимать буквально. Растяжение (деформация) и приложенная сила на самом деле не равны, а пропорциональны.

Связь между силой упругости и упругой деформацией тела (при малых деформациях) была экспериментально установлена современником Ньютона английским физиком Гуком. Математическое выражение закона Гука для деформации одностороннего растяжения (сжатия) имеет вид

f=-kx,

где f - сила упругости; х - удлинение (деформация) тела; k - коэффициент пропорциональности, зависящий от размеров и материала тела, называемый жесткостью. Единица жесткости в СИ - ньютон на метр (Н/м).

Закон Гука для одностороннего растяжения (сжатия) формулируют так: сила упругости, возникающая при деформации тела, пропорциональна удлинению этого тела.

Рассмотрим опыт, иллюстрирующий закон Гука. Пусть ось симметрии цилиндрической пружины совпадает с прямой Ах. Один конец пружины закреплен в опоре в точке А, а второй свободен и к нему прикреплено тело М. Когда пружина не деформирована, ее свободный конец находится в точке С. Эту точку примет за начало отсчета координаты х, определяющей положение свободного конца пружины.

Растянем пружину так, чтобы ее свободный конец находился в точке D, координата которой х>0: В этой точке пружина действует на тело М упругой силой

fх=-kx<0.

Сожмем теперь пружину так, чтобы ее свободный конец находился в точке В, координата которой х<0. В этой точке пружина действует на тело М упругой силой

fх=-kx>0.

Из рисунка видно, что проекция силы упругости пружины на ось Ах всегда имеет знак, противоположный знаку координаты х, так как сила упругости направлена всегда к положению равновесия С. На рисунке изображен график закона Гука. На оси абсцисс откладывают значения удлинения х пружины, а на оси ординат - значения силы упругости. Зависимость fх от х линейная, поэтому график представляет собой прямую, проходящую через начало координат.

Закон Гука выполняется только для упругих деформаций.


^ 6. Г. Распространение гравитации.

Скорость движения молекул, света, радиоволн и звука определены довольно давно. Гравитационные волны, скорость которых определяет гравитационное взаимодействие, предсказываются общей теорией относительности и многими другими теориями гравитации, но ввиду их чрезвычайной малости пока не зарегистрированы напрямую. Электромагнитное взаимодействие намного сильнее, чем гравитационное. Представление об этом отличии дают коэффициенты пропорциональности в законе Кулона (109) и законе всемирного тяготения (10-11). Если исследования Университета Миссури подтвердятся, Нобелевская премия этим ученым гарантирована. А пока Нобелевскую премию по физике 2011 года получила группа ученых, доказавшая ускоренное расширение Вселенной.


7. А^ . Большой адронний колайдер (БАК).

Большой адро́нный колла́йдер, сокр. БАК (англ. Large Hadron Collider, сокр. LHC) – ускоритель заряженных частиц на встречных пучках, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Коллайдер построен в научно-исследовательском центре Европейского совета ядерных исследований (фр. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, сокр. CERN), на границе Швейцарии и Франции, недалеко от Женевы. БАК является самой крупной экспериментальной установкой в мире. Руководитель проекта — Лин Эванс. В строительстве и исследованиях участвовали и участвуют более 10 000 учёных и инженеров из более чем 100 стран.



Большой адронный коллайдер – это самый большой и самый мощный ускоритель частиц на планете и последнее звено в цепи ускорителей CERN. Он представляет собой кольцо диаметром 27 км., состоящее из сверхпроводящих магнитов и структур-ускорителей. Пучки частиц движутся в противоположных направлениях в изолированных трубах, находящихся в сверхвысоком вакууме.

По мере движения в коллайдере они наращивают свою энергию и скорость, и когда последняя достигает значения скорости света, происходит столкновение. В течение всего пути их направляет мощное магнитное поле, создаваемое сверхпроводящими электромагнитами. Они же в свою очередь состоят из катушек специального электрического кабеля, функционирующего как сверхпроводник, т.е. проводящего электрическую энергию без сопротивления и потерь. Для этого магниты должны быть охлаждены до -271°C, что, кстати, ниже температуры в открытом Космосе. Это и есть причина по которой большая часть ускорителя связана с системой распределения жидкого гелия, который охлаждает как сами магниты, так и другие вспомогательные системы.

Тысячи магнитов разных типов и размеров используются для управления пучками частиц в ускорителе. Среди них выделяют главные магниты, из которых 1234 (как нарочно придумали:) биполярные длиной по 15 метров, применяемые для изменения траектории движения частиц, и 392 четырёхполюсных (от 5 до 7 метров в длину) служащих для концентрации (или сжатия) этих же пучков. Перед столкновением задействуется еще один тип магнитов, с целью “склеить” частицы одни с другими, чтобы увеличить вероятность столкновения с «коллегами», движущимися в противоположном направлении. Ведь эти частицы настолько малы, что вероятность их столкновения равносильна тому, как если бы вы бросали друг в друга две иголки, находясь на расстоянии в 10 км.



Большим назван из-за своих размеров: длина основного кольца ускорителя составляет 26 659 м; адронным – из-за того, что он ускоряет адроны, то есть тяжёлые частицы, состоящие из кварков; коллайдером (англ. collider – сталкиватель) – из-за того, что пучки частиц ускоряются в противоположных направлениях и сталкиваются в специальных точках столкновения.


8^ . Г. Исаак Ньюто
^ ИСТОРИЯ БИОЛОГИИ


11. А. Аристотель. Б. Теофраст. В. Линней.

В области биологии одна из заслуг Аристотеля – его учение о биологической целесообразности, основанное на наблюдениях над целесообразным строением живых организмов. Образцы целесообразности в природе Аристотель видел в таких фактах, как развитие органических структур из семени, различные проявления целесообразно действующего инстинкта животных, взаимная приспособленность их органов и т. д. В биологических работах Аристотеля, служивших долгое время основным источником сведений по зоологии, дана классификация и описание многочисленных видов животных. Материей жизни является тело, формой – душа, которую Аристотель назвал «энтелехией». Соответственно трём родам живых существ (растения, животные, человек), Аристотель различал три души, или три части души: растительную, животную (ощущающую) и разумную. Не смотря на такие представления о живом мире, Аристотеля можно считать первым ученым-систематиком.

Теофраст – древнегреческий философ, естествоиспытатель, теоретик музыки. Разносторонний учёный; является наряду с Аристотелем основателем ботаники и географии растений.



Теофраст


Он написал две книги о растениях: «Историю растений» и «Причины растений», в которых даются основы классификации и физиологии растений, описано около 500 видов растений, и которые подвергались многим комментариям и часто переиздавались. Несмотря на то, что Теофраст в «ботанических» трудах не придерживается никаких особенных методов, он внёс в изучение растений идеи, совершенно свободные от предрассудков того времени и предполагал, как истый натуралист, что природа действует сообразно своим собственным предначертаниям, а не с целью быть полезной человеку. Он наметил со свойственной ему прозорливостью главнейшие проблемы научной растительной физиологии. Чем отличаются растения от животных? Какие органы существуют у растений? В чём состоит деятельность корня, стебля, листьев, плодов? Почему растения заболевают? Какое влияние оказывают на растительный мир тепло и холод, влажность и сухость, почва и климат? Может ли растение возникать само собой (произвольно зарождаться)? Может ли один вид растений переходить в другой? Вот вопросы, которые интересовали пытливый ум Теофраста; по большей части это те же вопросы, которые и теперь еще интересуют натуралистов. В самой постановке их — громадная заслуга великого греческого ботаника. Что же касается ответов, то их в тот период времени, при отсутствии нужного фактического материала, нельзя было дать с надлежащей точностью и научностью.

^ Карл Линней – шведский естествоиспытатель и врач, создатель единой системы растительного и животного мира, обобщившей и в значительной степени упорядочившей биологические знания всего предыдущего периода и ещё при жизни принесшей ему всемирную известность.



Карл Линней


Линней заложил основы современной биноминальной (бинарной) номенклатуры, введя в практику систематики так называемые nomina trivialia, которые позже стали использоваться в качестве видовых эпитетов в биноминальных названиях живых организмов. Введённый Линнеем метод формирования научного названия для каждого из видов используется до сих пор (применявшиеся ранее длинные названия, состоящие из большого количества слов, давали описание видов, но не были строго формализованы). Использование латинского названия из двух слов — название рода, затем специфичное имя — позволило отделить номенклатуру от таксономии.

Карл Линней является автором наиболее удачной искусственной классификации растений и животных, ставшей базисом для научной классификации живых организмов. Он делил природный мир на три «царства»: минеральное, растительное и животное, использовав четыре уровня («ранга»): классы, отряды, роды и виды.

Описал около полутора тысяч новых видов растений (общее число описанных им видов растений — более десяти тысяч) и большое число видов животных.


12. А. 1665.

Клетка – основная структурная, функциональная и генетическая единица организации живого, элементарная живая система. Клетка может существовать как отдельный организм (бактерии, простейшие, некоторые водоросли и грибы) или в составе тканей многоклеточных животных, растений, грибов. Исследование клетки стало возможно после изобретения первого светового микроскопа в 1590 году братьями Янсен. Световой, или оптический микроскоп оставался практически единственным инструментом для изучения клетки на протяжении 350 лет.



Виды клеток

Впервые клеточное строение тончайшего среза бутылочной пробки продемонстрировал перед учеными Лондонского Королевского общества физик Роберт Гук 13 апреля 1663 г. Позднее он рассматривал в микроскоп срезы стебля бузины, укропа, моркови и другие растительные объекты. А в 1665 г. об исследованиях Р.Гука узнал весь ученый мир из его книги «Микрография, или Описание маленьких предметов». Вот как сам Гук описывает свое открытие: «Я взял кусочек светлой хорошей пробки и перочинным ножом, острым, как бритва, срезал кусочек ее и получил совершенно гладкую поверхность... Тем же перочинным ножом я срезал с гладкой поверхности пробки чрезвычайно тонкую пластинку. Положил ее на черное предметное стекло, — так как это была белая пробка, и осветил ее сверху при помощи плоско-выпуклой стеклянной линзы, я мог чрезвычайно ясно рассмотреть, что вся она пронизана отверстиями и порами, совершенно как медовые соты. Я сосчитал поры в различных рядах и нашел, что ряды приблизительно в 50—60 этих узеньких клеток умещаются обыкновенно на протяжении 1/18 дюйма (1,4 мм), или 1259 миллионов в 1 кубическом дюйме. Это могло бы казаться невероятным, если бы микроскоп не убеждал нас в этом...» Гук предложил и термин «клетка». Вот как он об этом писал в своем наблюдении: «...вещество пробки, в общем, наполнено воздухом... этот воздух полностью заключен в небольших коробках, или клетках, отделенных друг от друга».


^ 13. Б. Л. Пастер.

Луи Пастер — французский микробиолог и химик, который показав микробиологическую сущность брожения и многих болезней человека, стал одним из основоположников микробиологии и иммунологии. Свои исследования ученый посвятил поискам средств борьбы с возбудителями опасных заразных болезней животных и человека (сибирской язвы, бешенства, куриной слепоты, краснухи свиней и др.).



Луи Пастер


Пастер считал, что микробы, ко всему прочему, являются еще и возбудителями болезней. Большинство ученых придерживались других теорий, которые не позволяли им успешно бороться за жизнь людей. Сенсационные открытия немецкого ученого Коха доказали, что Пастер был прав. Пастер пошел дальше. Он решил бороться с микробами. Серия его многочисленных опытов была посвящена изучению микробов сибирской язвы, от эпидемии которой в то время страдали французские скотоводы. Он обнаружил, что животное, раз перенесшее эту страшную болезнь и сумевшее ее перебороть, больше не подвержено опасности заболевания: оно приобретает иммунитет к микробам сибирской язвы. Следующий шаг заключался в том, чтобы научиться вводить животным ослабленные болезнетворные бактерии, которые вызывают легкую, не смертельную форму болезни. У животного, перенесшего такую легкую болезнь, вырабатывается устойчивый искусственный иммунитет, и настоящая сибирская язва больше ему не страшна. Это был первый серьезный шаг в истории вакцинации.

Он предложил метод прививок против инфекционных заболеваний с использованием ослабленных культур соответствующих микроорганизмов-возбудителей и назвал процедуру их применения – «вакцинацией». И впервые испробовал вакцину на человеке, которая прошла успешно.

Величайшим открытием Пастера было создание вакцины против бешенства. Говорят, что в детстве Луи был свидетелем страшного события: бешеный волк покусал нескольких жителей его деревни. Несмотря на прижигание ран, походившее на пытки, все пострадавшие скончались в мучениях. И вот в 1885 году, через пятьдесят лет после этого события, в лабораторию великого химика прибывают девятнадцать крестьян из России, побывавших в зубах бешеного волка. Они добирались до Парижа две недели, как молитву, повторяя единственное известное им французское слово: «Пастер… Пастер…». Пятеро из них были сильно истерзаны и едва держались на ногах. Времени от момента возможного инфицирования прошло слишком много. Но Пастер все же идет на риск и начинает вакцинацию ускоренным темпом. Ему не удалось спасти лишь троих из девятнадцати обреченных людей.

Слава Пастера в мире была огромна. По международной подписке были собраны средства для организации научного центра. Новый прекрасный микробиологический институт был открыт в Париже 18 ноября 1888 года.

К сожалению, сам основатель Института по состоянию здоровья не мог принимать такого же деятельного участия в экспериментах,  как раньше,  но он ежедневно посещал лаборатории и больных.

Институт стал важным центром микробиологических исследований, он объединил многих талантливых ученых для исследования вирусов, заразных болезней, патогенных микроорганизмов и методов иммунизации.



Пастеровский институт


В настоящее время в Институте ведутся исследования по ключевым проблемам микробиологии, молекулярной генетики, иммунологии, паразитологии, вирусологии, эпидемиологии инфекционных болезней и др.


14. А. М. И. Вавилов.

Николай Иванович Вавилов (1887-1943) – российский и советский ученый-генетик, ботаник, академик АН СССР и АН УССР. Посвятил свою жизнь изучению и усовершенствованию пшеницы, зерновых и других хлебных культур.



Николай Иванович Вавилов

Его можно назвать энциклопедистом двадцатого века. Генетика, ботаника, со многими ее разветвлениями, агрономия, теория селекции, география растений — это далеко не полный круг его научных исканий. Вавилову принадлежит несколько фундаментальных открытий в биологии и целый ряд замечательных идей, которые до сих пор продолжают разрабатываться современными учеными. Кроме того, он первым применил на практике совершенно новый, глобальный подход к изучению растительного мира как единого целого в масштабах всей планеты. Проложенный ученым путь стал той магистралью, по которой развивается современная биология.

В фундаментальной работе Вавилова «Иммунитет растений к инфекционным заболеваниям» впервые в мировой науке были показаны генетические корни иммунитета. Это было крупнейшее открытие, после которого Вавилов вошел в число ведущих биологов мира.

В результате изучения видов и сортов растений, собранных в странах Европы, Азии, Африки, Северной, Центральной и Южной Америки, Вавилов установил очаги формирования, или центры происхождения и разнообразия культурных растений. Эти центры часто называются центрами генетического разнообразия или Вавиловскими центрами. Работа "Центры происхождения культурных растений" была впервые опубликована в 1926.

Согласно Вавилову культурная флора возникла и формировалась в относительно немногих очагах, обычно расположенных в горных местностях. Вавилов выделил семь первичных центров:

1. Южно-азиатский тропический центр (тропическая Индия, Индокитай, Южный Китай и острова Юго-Восточной Азии), давший человечеству рис, сахарный тростник, азиатские сорта хлопчатника, огурцы, лимон, апельсин, большое количество других тропических плодовых и овощных культур.

2. Восточно-азиатский центр (Центральный и Восточный Китай, остров Тайвань, Корея, Япония), родина сои, проса, чайного куста, многих овощных и плодовых культур.

3. Юго-западноазиатский центр (Малая Азия, Иран, Афганистан, Средняя Азия, Северо-Западная Индия), откуда произошли мягкая пшеница, рожь, зернобобовые, дыня, яблоня, гранат, инжир, виноград.

4. Средиземноморский центр - родина нескольких видов пшеницы, овса, маслин, а также многих овощных и кормовых культур (капуста, свекла, морковь, чеснок и лук, редька).

5. Абиссинский, или Эфиопский, центр - выделяется разнообразием форм пшеницы и ячменя, родина кофейного дерева, сорго и др.

6. Центрально-американский центр (Южная Мексика, Центральная Америка, острова Вест-Индии), давший кукурузу, фасоль, хлопчатник, овощной перец, какао и др.

7. Андийский центр (горные области Южной Америки) - родина картофеля, табака, томата, каучукового дерева и других.

Теория центров происхождения культурных растений помогла Вавилову и его сотрудникам собрать крупнейшую в мире мировую коллекцию семян культурных растений, насчитывающую к 1940 250 тысяч образцов (36 тыс. образцов пшеницы, 10022 - кукурузы, 23636 - зернобобовых и т. д.). С использованием коллекции селекционерами было выведено свыше 450 сортов сельскохозяйственных растений. Мировая коллекция семян культурных растений, собранная Вавиловым, его сотрудниками и последователями, служит делу сохранения на земном шаре генетических ресурсов полезных растений.


15. Б. И. П. Павлов.



Иван Петрович Павлов

ПАВЛОВ ИВАН ПЕТРОВИЧ (1849–1936), русский физиолог, четвертый лауреат Нобелевской премии (1904) по физиологии и медицине, автор учения о высшей нервной деятельности. Родился 26 (14) сентября 1849 в Рязани. Был старшим сыном в многодетной семье приходского священника, который считал своим долгом дать детям хорошее образование. В 1860 Павлов был принят сразу во второй класс Рязанского духовного училища. После окончания в 1864 поступил в духовную семинарию. Через шесть лет, под влиянием идей русских революционных демократов, в особенности трудов Писарева, и монографии Сеченова Рефлексы головного мозга оставил учебу в семинарии и поступил в университет. В силу существовавших тогда ограничений в выборе факультета для семинаристов, Павлов в 1870 поступил вначале на юридический факультет, затем перевелся на естественное отделение физико-математического факультета.

В то время в числе профессоров университета были выдающиеся ученые – Д.И.Менделеев, А.М.Бутлеров, Ф.В.Овсянников, И.Ф.Цион. На третьем курсе университета, не без влияния Циона, Павлов решает специализироваться в области физиологии.

В 1875 Павлов окончил университет со степенью кандидата естественных наук. Цион предложил ему стать своим ассистентом на кафедре физиологии Медико-хирургической академии (с 1881 – Военно-медицинская академия, ВМА). Он же убедил ассистента получить еще и медицинское образование. В том же году Павлов поступил в МХА на третий курс и получил диплом лекаря в 1879.

В 1878 знаменитый русский клиницист Боткин пригласил Павлова работать к себе в клинику (здесь он работал до 1890, проводя исследования центробежных нервов сердца и работая над докторской диссертацией, с 1886 – руководитель клиники).

В конце 70-х познакомился со своей будущей женой, С.В.Карчевской. Свадьба состоялась в мае 1881, в 1884 супруги уехали в Германию, где Павлов стажировался в лабораториях ведущих физиологов того времени Р.Гейденгайна и К.Людвига.

В 1890 был избран профессором и заведующим кафедрой фармакологии ВМА, а в 1896 – заведующим кафедрой физиологии, которой руководил до 1924. С 1890 Павлов также заведует физиологической лабораторией при Институте экспериментальной медицины.

С 1925 до конца жизни Павлов руководил Институтом физиологии АН.

В 1904 первым из русских ученых был удостоен Нобелевской премии за работу в области физиологии пищеварения.

Павлов был избран членом и почетным членом многих зарубежных академий, университетов, обществ. В 1935 на 15-м Международном конгрессе физиологов за многолетнюю научную работу был признан старейшиной физиологов мира.

Умер 27 февраля 1936 в Ленинграде (ныне Санкт-Петербург).

Все научное творчество ученого объединено общим принципом, который в то время называли нервизмом – идеей о ведущей роли нервной системы в регуляции деятельности органов и систем организма.

До Павлова исследования проводились при помощи т.н. «острого опыта», суть которого заключалась в том, что интересующий ученого орган обнажался при помощи надрезов на теле наркотизированного или обездвиженного животного. Метод был непригоден для изучения нормального течения жизненных процессов, так как нарушал естественную связь между органами и системами организма. Павлов первым из физиологов стал использовать «хронический метод», при котор