Классический спор о приоритете открытия кислорода затрагивает имена сразу трех ученых, имеющих законное право претендовать на звание первооткрывателя. Это шведский химик Карл Вильгельм Шееле (1742–1786), английский священник Джозеф Пристли (1733–1804) и французский химик Антуан Лоран Лавуазье (1743–1794).

Первым исследователем, получившим относительно чистую пробу кислорода, был шведский аптекарь Карл Вильгельм Шееле (1742–1786).

Он родился 9 декабря 1742 года в Штральзунде (Померания), тогда находившемся в Шведском королевстве. В детстве посещал частный пансион, учился в гимназии. Поступив в ученичество в аптеку Бауха в Гетеборге (1756), освоил основы фармации и лабораторной практики, усердно изучал (главным образом по ночам) труды химиков И. Кункеля, Н. Лемери, Г. Шталя. Обучение, по обычаям того времени, должно было длиться около десяти лет, но Карл Шееле уже через шесть лет успешно сдал экзамены и получил звание аптекаря.

В совершенстве овладев профессией, он перебирается в Стокгольм и приступает к самостоятельным научным изысканиям.

За свою карьеру Карлу Шееле довелось потрудиться в аптеках Стокгольма (1768–1769), Упсалы (1770–1774), Чепинга (1775–1786).

Происхождение термина «валентность» представляется возможным отследить с 1425 года, когда его начали использовать в научных текстах в значении «экстракт», «препарат». Первое использование в современных понятийных границах зафиксировано в 1884 году.

В 1789 году Уильям Хиггинс опубликовал работу, в которой высказал предположение о существовании связей между мельчайшими частицами вещества, однако представление о химической связи атомов в молекуле, по сути, отсутствовало вплоть до середины XIX века. Собственно говоря, отсутствовало и само атомно-молекулярное учение, оно было лишь одной их гипотез, которую многие химики подвергали сомнению. Тем не менее уже тогда существовали химические формулы и уравнения, в той или иной мере отражавшие определенные превращения веществ. Что же это были за формулы и как их составляли, ведь атомы и молекулы еще считались чем-то потусторонним, недоступным для непосредственного изучения?

Основой для формулы вещества был его элементарный состав. Известно, например, что вода состоит из водорода и кислорода, причем их весовое отношение в воде — 1:8. Во всех соединениях, где обнаруживался водород, на его долю всегда приходился наименьший весовой «пай». Весовое содержание других элементов всегда было больше. Если вместо водорода в вещество вводился другой элемент, то «пайный» вес этого элемента также оказывался значительно большим, чем вес замещенного им водорода. «Пайный» вес водорода в воде был принят за единицу, а весовое количество любого другого элемента, способного соединяться с «паем» водорода в воде, стали выражать в этих единицах. Если в воде кислорода в восемь раз больше, чем водорода, значит, «пайный» вес кислорода равен 8.

Количество какого-либо другого элемента, соединяющееся с весовым «паем» водорода в воде или, что аналогично, с одним «паем» кислорода, равным 8, называли «пайным» (или эквивалентным) весом этого элемента. Закон простых кратных отношений был своего рода «квантовой теорией» химии XIX века: элементы соединяются друг с другом определенными порциями, что и приводит к их целочисленным весовым отношениям. Эквивалентные веса и были этими «квантами» (порциями), вступающими в химическое соединение.

Каждый элементарный «пай» обозначался символом соответствующего элемента — Н, О и т. п. В воде, по условию, на один «пай» водорода приходился один «пай» кислорода. Отсюда давняя формула воды — НО. Долгое время для углерода принимался «пайный» вес 6, и формула метана писалась в виде С2Н4. Сто с небольшим лет назад химические формулы многих веществ имели столь же странный и непривычный для нас вид (Н5 — сероводород, КО + НО — едкий калий и т. п.).

Эта область открытий требует скорее пера драматурга, а не историка науки — настолько она полна драматизма. Кто из врачей первым мужественно прошел через все риски травли и настоящее преследование, все-таки успешно применив наркоз, сейчас установить едва ли возможно, поскольку применение анестезии, во избежание этих рисков, не афишировалось. Чем это грозило, можно представить уже по тому факту, что одного из хирургов даже вынудили покончить жизнь самоубийством.

Когда мы говорим о наркозе, что-то подсказывает, что с ним было примерно так же, как и с ванной Архимеда, и с яблоком Ньютона, то бишь он из категории «хорошо забытого старого». И действительно, наркоз применяли еще до нашей эры — во всяком случае, упоминания об успешном обезболивании встречаются в описаниях операций, сделанных врачами Древнего Китая, Греции, Рима. Правда, к сожалению, ни эффективный способ обезболивания, ни рецепты изготовления обезболивающих средств, ни описания их воздействия на организм до нас не дошли.

Первое из дошедших до нас описаний применения наркоза, достаточно подробное и научно обоснованное для своего времени, относится к 1540 году: обезболивающее действие диэтилового эфира было, судя по всему, не только описано, но и опробовано на практике выдающимся врачом XVI века Парацельсом. К сожалению, после смерти гениального доктора эта технология была забыта очень надолго. Следующий эксперимент по анестезии поставил английский физик и химик Хэмфри Дэви: в 1799 году он открыл обезболивающие свойства закиси азота, известной также как веселящий газ. Жаль только, что свои эксперименты, которые он ставил над собой, сэр Дэви также описал в веселящей манере, поэтому на должную научность они претендовать не могут. Врачи не обратили никакого внимания на эти записи, хотя химик настоятельно рекомендовал применять при операциях не только закись азота, но тот же диэтиловый эфир.

А вот студенты свое внимание на его опыты очень даже обратили — веселящий газ стал популярным средством вызвать у себя длительную эйфорию и «поймать кайф». Лишь один «особо умный» студент, обучавшийся в медицинской школе при университете Пенсильвании, Кроуфорд Лонг, увидел в предлагаемом методе перспективность использования эфира для анестезии. Однако о последствиях этого вывода чуть позже.

История открытия анэстетиков была бы, конечно, не полна, если бы в дело не вмешались дантисты. Американскому «зубнику» Горацию Хорасу Уэллсу очень мешали в работе стоны его пациентов, помимо того, что их, конечно же, было жалко. Поэтому он был весьма благодарен судьбе, когда оказался на публичной лекции Гарднера Колтона, посвященной свойствам соединений азота. В те времена, а произошло это в 1844 году, было принято, чтобы лекция сопровождалась демонстрацией с участием добровольцев из зала. Доктор Уэллс был поражен до глубины души, когда один из добровольцев, вдохнувший веселящий газ, стал так смеяться, что упал и сильно поранил ногу, но никакой боли не почувствовал.

Конечно, не возникает сомнений, что ученому следует заботиться о приоритете своих открытий. Без этого он может лишиться столь желанного звания первооткрывателя. Нечто подобное произошло со знаменитым ученым Робертом Гуком — приоритет открытия закона тяготения был признан не за ним, а за Ньютоном. Но отчасти в этом виноват сам Гук.

Знаменитая Британская Академия наук берет свое начало с Общества распространения физико-математических экспериментальных наук, официально признанного в 1662 году специальной грамотой Карла II и получившего, в соответствии с той же грамотой, звание «Королевское общество», а также герб с девизом

Nullius in Verba

(«Ничто словами»). В первый состав сего уважаемого объединения входили 40 человек — все, кто помимо активного участия в работе Общества обязался вносить ежемесячные взносы в размере 40 фунтов стерлингов.

Первым президентом будущей Академии (как сказали бы сейчас, а на ту пору — «куратором») стал назначенный на эту должность молодой и амбициозный изобретатель Роберт Гук, которому на тот момент было всего 27 лет. Однако к этим годам он уже изобрел и построил воздушный насос, а после экспериментов с этим устройством открыл знаменитый закон газового состояния. Только сообщение об этом законе опубликовал не сам Гук, а Роберт Бойль в своей книге в 1660 году — видимо, поэтому открытие вошло во все школьные и университетские курсы физики под названием закона Бойля, точнее Бойля — Мариотта. И это несмотря на то, что Бойль ничего себе не присваивал, честно указав имя первооткрывателя. Эта история вполне достойна второй части нашей книги, где мы поговорим о законе Стиглера. А покамест вернемся к Гуку.

В возрасте 18 лет Р. Гук перебрался в Оксфорд — город энциклопедической науки, вполне отвечавшей как его характеру, так и запросам ума. Его вполне устраивало петь в церковном хоре, лишь бы быть поближе к знаниям. Оксфорд занял важное место в его жизни: здесь в 1654 году он стал работать ассистентом у Роберта Бойля, который был всего на 8 лет старше паренька. Ученые вскоре подружились и оставались верны своей дружбе до конца жизни. Гук оказался прирожденным экспериментатором, здесь для него открылось большое поле деятельности. Он много работал в области математики, механики, совершенствовался в естественных науках, изучал астрономию. Однако, несмотря на несомненные математические способности, его главные устремления направлялись все-таки в поле механики, и уже в 1655–1656 гг. в Оксфорде он приобретает широкую известность именно как механик и физик.

Как куратор экспериментальных работ в Королевском обществе (будущей Академии наук) он должен был еженедельно докладывать на заседаниях о новых научных достижениях в области естественных наук, сопровождая свои доклады демонстрацией экспериментов (и аккуратно делал это в течение 35 лет!). Информации о чужих достижениях не всегда хватало для полновесных докладов, так что Гук восполнял их отсутствие сообщениями о собственных. И поверьте, этому самородку было о чем рассказать!

В 1905 году в немецком научном журнале «Аннален дер физик» появилась небольшая статья объемом всего 30 печатных страниц «К электродинамике движущихся тел». Ее написал 26-летний Альберт Эйнштейн. В этом небольшом объеме была почти полностью изложена специальная теория относительности, вскоре сделавшая знаменитым молодого эксперта патентного бюро. В этом же году в том же журнале появилась статья «Зависит ли инерция тела от содержащейся в нем энергии?», дополняющая первую.

Специальная теория относительности выросла из решения электродинамической проблемы движущихся тел, над которой начиная с середины XIX века работали многие физики. Они пытались доказать существование эфира — среды, в которой распространялись электромагнитные волны. Предполагалось, что эфир проникает через все тела, но в их движении участия не принимает. Строились различные модели светоносного эфира, выдвигались гипотезы относительно его свойств. Казалось, что неподвижный эфир может служить той абсолютно покоящейся системой отсчета, относительно которой рассматриваются «истинные» движения тел.

Согласно воззрениям Ньютона и его современников, во Вселенной существуют «нормальные часы», которые отсчитывают ход «абсолютного времени». Кроме того, существует «абсолютное движение», то есть перемещение тела из одного абсолютного места в другое абсолютное место. В течение двухсот лет эти принципы считались верными и незыблемыми. Ни один физик не подвергал их сомнению.

Первым, кто начал открыто их критиковать, был Эрнст Мах. Он начал научную карьеру на кафедре экспериментальной физики, имел в Австрии свою лабораторию. Мах проводил эксперименты со звуковыми волнами, изучал явление инерции. Он пытался опровергнуть понятия «абсолютное пространство», «абсолютное движение», «абсолютное время». Эйнштейн был знаком с работами Маха, и это знакомство сыграло не последнюю роль в его работе над теорией относительности.

В экспериментальной физике ньютоновские догмы также были поставлены под сомнение. Земля движется по своей орбите вокруг Солнца. В свою очередь, Солнечная система перемещается в мировом пространстве. Следовательно, если световой эфир покоится в «абсолютном пространстве», а небесные тела проходят через него, то их движение по отношению к эфиру должно вызывать заметный «эфирный ветер», который можно было бы обнаружить с помощью чувствительных оптических приборов.

Уже стало привычным, что теорию эволюции живых существ называют «теорией Дарвина», по фамилии ее создателя — Чарльза Роберта Дарвина. Однако в Западной Европе и в США ее именуют по-другому: «теория Дарвина — Уоллеса».

Кто такой этот Уоллес и почему его имя ставят рядом с именем великого исследователя? Альфред Рассел Уоллес родился на 12 лет позже Дарвина и на 31 год пережил его. Он был натуралистом, зоологом, антропологом и основателем зоогеографии, в позапрошлом столетии его известность в научном мире не уступала популярности Дарвина.

Но соавтором Дарвина Уоллес не был. Сейчас это принято называть «независимой формулировкой». Альфред Рассел Уоллес на основе самостоятельных наблюдений пришел к тем же выводам, что и Дарвин. Причем примерно в то же время. И это поставило Дарвина перед весьма сложным выбором.

Чарльз Дарвин, по отзывам современников, был весьма ленив, чрезвычайно пунктуален и педантичен. Возможно, именно поэтому он и писал свой главный труд так долго: с 1837 по 1859 год. Кроме того, Дарвин был на редкость неорганизованным человеком — постоянно все терял, забывал, путал. А к тому же отличался некоторой мнительностью и неуверенностью в себе — по воспоминаниям друзей, он мог многократно читать им какой-нибудь отрывок из своего труда и даже после множества восторженных отзывов все равно сомневался в том, удачно ли изложил свои мысли.

Однако, что важно для ученого, Дарвин был необычайно аккуратен во всем, что касалось фактических доказательств. В сочетании с мнительностью это свойство дало интересный эффект — ему все время казалось, что доказательств не хватает. Поэтому он изучал все новые и новые факты из разных областей биологии, геологии и географии, что в конечном итоге и задержало его труд.

Чаще всего с молекулой дезоксирибонуклеиновой кислоты связывают имена английских биологов Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика, открывших в 1953 году ее структуру. Однако само соединение было открыто не ими, имя же первооткрывателя упоминается далеко не в каждом справочнике или учебнике.

В 1869 году ДНК открыл молодой швейцарский врач Фридрих Мишер, работавший тогда в Германии. Он изучал химический состав клеток животных и в качестве материала исследования выбрал лейкоциты, используя смывы с гнойных повязок. И в процессе работы понял, что кроме белков в лейкоцитах присутствует какое-то загадочное соединение. Оно выпадало в осадок в виде белых хлопьев или нитей при подкислении раствора и снова растворялось при его подщелачивании. Рассматривая препарат лейкоцитов под микроскопом, ученый обнаружил, что после отмывания лейкоцитов с бинтов разбавленной соляной кислотой от них остаются одни ядра. И сделал вывод: неизвестное соединение содержится в ядрах клеток. Мишер назвал его нуклеином, от латинского

nucleus

— «ядро».

О клеточном ядре в те годы почти ничего известно не было. Всего тремя годами ранее, в 1866-ом, Эрнст Геккель выдвинул гипотезу, что ядро ответственно за передачу наследственных признаков. Желая подробнее изучить нуклеин, Мишер разработал процедуру его выделения и очистки. Обработав осадок ферментами, он убедился, что это не белковое соединение — ферменты оказались неспособны разложить нуклеин. Он не растворялся в эфире и других органических растворителях, то есть не был жировым веществом. Химический анализ был тогда крайне трудоемким, медленным и не очень точным, но Мишер провел его и убедился, что нуклеин состоит из углерода, кислорода, водорода, азота и большого количества фосфора. В то время органические молекулы с фосфором в их составе практически не были известны. Все это убедило Мишера в том, что он открыл какой-то новый класс внутриклеточных соединений.

О своем открытии он счел уместным уведомить своего учителя, одного из родоначальников такой области науки, как биохимия, — Феликса Гоппе-Зейлера, издававшего журнал «Медико-химические исследования». А тот решил проверить столь необычное сообщение в своей лаборатории. Проверка заняла целый год, и Мишер уже опасался, что кто-нибудь вместо него откроет тот же нуклеин и опубликует результаты первым. Однако статья вышла в очередном номере журнала за 1871 год и сопровождалась двумя статьями самого Гоппе-Зейлера и его сотрудника: они подтверждали свойства нуклеина.

По возвращении в Швейцарию Мишер принял предложение стать завкафедрой физиологии университета в Базеле и продолжил свои исследования уже на примере моло'к лососевых рыб, которые и сейчас используются для массового получения ДНК. Рейн, протекающий через Базель, в те времена был полон лососей, Мишер сам ловил их сотнями для своих исследований.

Как и во всех рассказах, связанных с историей исследования живой природы, нам придется начать издалека. Еще древнегреческий врач Эрасистрат (III в. до н. э.) заметил, что у коз, приносимых в жертву, из некоторых сосудов течет не кровь, а беловатая жидкость наподобие молока. В античные времена такие сосуды именовали млечными путями. А в 1563 году итальянский анатом Бартоломео Евстахий впервые выделил самый крупный, грудной, говоря словами древних, «млечный путь», а выражаясь языком современной науки, лимфатический проток. Конечно, не вызывает сомнений, что античные жертвенные животные, наряду с кровью, источали лимфу.

Профессор Гаспаре Азелли (1581–1626) из Павии обнаружил, что «млечная» жидкость скапливается в особых узлах и переносится по сосудам в печень. Это открытие было встречено с недоверием, и даже автор учения о кровообращении, знаменитый английский врач Уильям Гарвей (1578–1657), продолжал отождествлять лимфатические сосуды с венами.

Функции лимфатических сосудов оставались неясными достаточно долгое время. Одним из первых ученых, доказавших, что нарушение циркуляции лимфы приводит к отекам, был швед Улоф Рудбек Старший (1630–1702). Обогащению знаний о лимфатической системе способствовало изобретение микроскопа: с помощью нового прибора немецкий анатом Иоганн Либеркюн в 1745 году обнаружил в ворсинках кишечника истоки лимфы — капилляры. Позже выяснилось, что по лимфатической системе могут распространяться микробы и опухолевые клетки.

В нормальных условиях лимфатические капилляры обеспечивают дренаж тканей, накапливают жидкую часть крови и продукты обмена веществ. Еще одно звено лимфатической системы — лимфоузлы. В ответ на развитие местного воспалительного процесса они увеличиваются почти мгновенно. Это явление настолько поражало эскулапов прошлого, что припухшие лимфоузлы они считали органами выделения, которые вытягивают мокроту из внутренних органов.

С лимфатической системой тесно связана иммунная система, в работе которой участвуют тимус, селезенка, костный мозг, аппендикс, лимфатические узлы, а также просто скопления лимфоидных клеток — преимущественно лимфоцитов — в органах с полостями. Вдоль тонкого кишечника расположены так называемые пейеровы бляшки, состоящие из лимфоидных узелков. Иммунная система, призванная обеспечить защиту от нежелательных внешних воздействий, крайне уязвима, а поскольку с возрастом лимфоидные элементы заменяются жировыми, у пожилых людей сопротивляемость инфекциям резко снижается.

Следующее открытие, сыгравшее решающую роль в спасении человеческих жизней, — это переливание крови. 350 лет назад во Франции было проведено первое успешное переливание крови человеку от животного. Однако история этого эксперимента построена на крови и в прямом, и в переносном смысле: за ней стоит противостояние вечных соперниц — Англии и Франции.

Дело в том, что пролитие крови издревле связывалось с магией и сакральными обрядами, а не с медициной. Во многих культурах кровью пытались купить милость богов. К примеру, ацтеки верили, что боги питаются жертвенной кровью и что солнце встает и заходит только благодаря тому, что кровожадные боги вовремя получают соответствующую жертву. Овидий в «Метаморфозах» описывает, как Медея возвратила молодость своему тестю, заменив кровь в его венах на некий эликсир. Считалось, что и обрести бессмертие можно, искупавшись в крови девственниц. Крови также отводится важное место в Библии, причем и в Ветхом, и в Новом Заветах: «кровь Христа» в христианстве имеет символическое значение.

В общем, исторически переливание крови было связано скорее с мистикой и обрядами жертвоприношения и не носило научного характера. Во всяком случае неизвестно, действительно ли в конце XV века Папе Иннокентию VIII переливали кровь, или он просто ее пил.

Лишь к XVII веку настроения в обществе стали меняться в спасительную для человеческого здоровья сторону. Соперничество ученых Франции и Англии во многих сферах науки перерастало в ожесточенную борьбу, та же участь постигла и медицину.

Первыми преуспели в этом плане представители Туманного Альбиона: Уильям Гарвей в 1628 году открыл большой круг кровообращения. Йоханнес Колле, профессор Университета Падуи, практически сразу же заявил о возможности практического применения переливания крови. Позднее, в 1680 году, идея эта была поддержана флорентийским врачом Франческо Фолли. Практически сразу после открытия циркуляции крови были предприняты попытки переливания, но они были неудачными.

Детский паралич, полиомиелит, видимо, был распространен и в Древнем Египте, и в Вавилоне. Возбудитель этой страшной болезни, которая вызывала ужас у людей еще три тысячелетия назад, был открыт только в 1913 году К. Левадити, работавшим в течение 60 лет в Пастеровском институте в Париже. Левадити был одним из первых исследователей, вырастивших вирусы на живых клетках, в частности вирус полиомиелита — в пробирке на клетках спинномозгового ганглия обезьяны. Выяснилось, что полиомиелит — тяжелое вирусное заболевание, вызываемое несколькими типами вирусов. Для профилактики грозного недуга следовало создать безопасную вакцину. Однако добиться успеха ученым удалось только после открытия Дж. Эндерса и Ф. Роббинса, которые в 1949 году научно доказали, что вирус полиомиелита можно выращивать в культуре тканей (были использованы клетки почек обезьян).

В 1954 году американский ученый Дж. Солк изготовил вакцину на основе инактивированного формалином вируса, выращенного на клетках обезьяньей почки. Появление вакцины было восторженно встречено во всех странах мира — ведь это страшное заболевание продолжало угрожать человечеству, будучи широко распространено и давая тяжкие осложнения. До 1954 года в США после заболевания полиомиелитом 10–15 тыс. детей на всю жизнь оставались инвалидами. Не отставали в этой печальной статистике и другие страны мира. Поэтому неудивительно, что, когда 12 апреля 1954 года в Мичиганском университете было официально представлено открытие Дж. Солка, на улицы высыпали толпы народа.

Дж. Солк проверил безопасность вакцины на себе и добровольцах. Ими стали студенты, пожелавшие принять участие в этом важном эксперименте, кроме того, Солк сделал прививки трем своим сыновьям. Вакцина была проверена и передана в органы здравоохранения США. Массовое производство вакцины Солка было поручено шести крупным фирмам.

Однако в ночь с 26 на 27 апреля 1954 года Департамент здравоохранения США получил телеграмму — в одном из штатов сразу 6 школьников умерли вскоре после прививки Солка. В последующие дни подобные телеграммы стали поступать из других штатов. 46 привитых вакциной Солка детей заболели тяжелой паралитической формой полиомиелита. Медицинскую общественность охватило волнение. Люди с ужасом ждали сообщений о новых жертвах. Пресса, радио, телевидение стали называть вчерашнего героя Дж. Солка «подлым преступником». Прививки были приостановлены, а Департамент здравоохранения США распорядился о начале судебного расследования.

Это расследование быстро установило, что виновата не вакцина сама по себе, а небрежность специалистов фармацевтической фирмы «Катер». Сотрудники фирмы, нарушив метод Солка, приготовили недоброкачественную вакцину, содержащую живой вирус. Таким образом, вместо убитого вируса детям вводилась вирулентная культура. После суда и установления причины несчастья с Дж. Солка и его вакцины были сняты все обвинения. Ученые восстановили истину и доверие к вакцине, массовые прививки продолжились и принесли большую пользу.

Этот спор продолжается уже более ста лет, но и по сей день историки науки не пришли к единому мнению: кто же все-таки открыл Северный полюс? Официально приоритет принадлежит Роберту Пири. Однако многие считают, что на год раньше это удалось Фредерику Куку, а завистливый Пири просто оклеветал своего конкурента. Самое печальное, что ему поверили.

Если спросить у знатоков географии, кто первый побывал на Южном полюсе, то все они хором ответят — Руаль Амундсен, и было это 14 декабря 1911 года. А вот на вопрос, кто же открыл Северный полюс нашей планеты, столь однозначного ответа мы не услышим.

Никто не станет спорить с тем, что Роберт Эдвин Пири, контр-адмирал ВМС США, был одним из виднейших исследователей Арктики, совершившим множество экспедиций. Тем не менее в его биографии имеется весьма интересный факт. В 1911 году, когда постановлением Конгресса США он был возведен в звание контр-адмирала и удостоен правительственной пенсии, в официальном документе о покорении Северного полюса не было сказано ни слова. Неужели правительство США официально не признало того, что полюс открыл именно Пири? Это выглядит странно — ведь американцы частенько приписывают своим соотечественникам всевозможные достижения, включая мнимые. А в этом случае, выходит, они не признали реальных заслуг! Уже это наводит на мысль, что с экспедицией Пири было что-то нечисто.

Еще один интересный нюанс состоит в том, что люди, знающие Пири, характеризовали его не только как отважного путешественника и талантливого исследователя, но и как редкостного склочника. Этот человек постоянно пытался оспорить чье-либо достижение. Даже со знаменитым Фритьофом Нансеном Пири умудрился поссориться, доказывая, что именно он, Роберт Пири, а вовсе не известный норвежский исследователь Арктики первым пересек Гренландию (приоритет Нансена, который сделал это в 1888 году — на семь лет раньше Пири, — сомнению не подлежит).

А вот о Фредерике Куке такого сказать нельзя. Впервые Арктику Кук посетил как врач экспедиции Пири. Тогда отношения между исследователями были весьма дружескими. Кроме того, члены экспедиции описывали Кука как человека дружелюбного, общительного и всегда готового прийти на помощь. Как-то раз Пири спас своего доктора от смерти: после того как Кука и его напарника засыпало снегом, Пири, откопав обоих, целую ночь согревал полузамерзшего Фредерика.

История многих привычных вещей, самых тривиальных с нынешней точки зрения, полна приключений, которые не уступают головоломным триллерам. Так было и с картошкой и ее извилистым путем к нашему столу.

Все началось давно, более четырех сотен лет назад. Два испанских пирата, Франсиско Писарро и Диего де Альмагро, отправились в сказочную неведомую страну Перу. Испанцы грезили о стране инков, надеясь овладеть ее богатствами. На пиратское судно тайно пробрался юный искатель приключений — тринадцатилетний мальчик Педро Сьеса де Леон.

Путешественники увидели в Перу много нового и необычного, но особенно поразило их, что все население питалось какими-то странными подземными плодами. Это были клубни невзрачного на вид растения «папа». По ночам индейцы замораживали клубни, а днем сушили их на солнце. Высушенный продукт, «чунио», они употребляли в пищу.

Множество памятников свидетельствуют о том, что картофель был известен в Перу с незапамятных времен. В погребениях и могильниках индейцев обнаружены вазы, имеющие форму одной или двух соединенных между собой картофелин. В захоронениях найдены и остатки растений, и даже «чунио».

Педро Сеьса де Леон, попав в удивительную страну, все запоминал и аккуратно записывал. Спустя двадцать с лишним лет, в 1553 году, в Севилье вышла его книга «Хроника Перу». Так европейцы впервые узнали о картофеле. Вот что писал сам Педро: «Папа — это особый род земляных орехов. Будучи сварены, они становятся мягкими, как печеный каштан. Они покрыты кожурой не толще кожуры трюфеля».

Появлению и развитию радиосвязи, как и многим другим ныне широко используемым средствам связи, предшествовал целый ряд открытий и изобретений. Конечно, эти ученые еще не думали о прикладном использовании своих открытий, Однако без фундаментальных исследований современных средств связи просто не было бы.

В 1820 году датский физик Ханс Кристиан Эрстед обнаружил, что протекающий в проводнике электрический ток отклоняет стрелку магнитного компаса. Таким образом было экспериментально подтверждено, что между электричеством и магнетизмом существует связь. После этого французский физик и математик Андре-Мари Ампер для определения направления отклонения магнитной стрелки током предложил «правило правой руки». Затем Ампер открыл закон взаимодействия двух проводников с током и математически выразил силу этого взаимодействия (закон Ампера).

В 1831 году английский физик и химик Майкл Фарадей открыл электромагнитную индукцию и стал основоположником учения об электромагнитном поле.

Следующим значительным событием для дальнейшего изобретения радио стала «азбука Морзе». Это случилось в 1838 году, когда американец Сэмюэл Финли Бриз Морзе обнародовал свой телеграфный код. А в 1844 году Альфред Вейл, компаньон Морзе, изобрел простой механический телеграфный ключ для передачи азбукой Морзе, который в несколько усовершенствованном виде будет широко использоваться радиооператорами на протяжении многих десятилетий. Азбука Морзе первоначально использовалась для проводной телеграфии, а с изобретением радио стала применяться и для радиотелеграфии. На протяжении всей последовавшей за этим истории радиосвязь с помощью азбуки Морзе оставалась и остается одним из самых распространенных видов связи. Поначалу она была почти единственным видом любительской радиосвязи.

И конечно же, радио не было бы без открытия электромагнитных волн. В середине XIX века шотландский физик Джеймс Клерк Максвелл предсказал их существование и в 1864 году математически описал идеи Фарадея в виде уравнений (уравнения Максвелла).

По мнению историков, на первенство в создании телевидения претендуют Россия, США, Германия, Франция и некоторые другие страны. Но, как и с изобретением радио, истина в том, что телевидение как электротехническая отрасль, состоящая из множества технически сложных устройств, создавалось на основе множества научных разработок с использованием не меньшего количества изобретений.

Идея передачи изображения на расстояние с помощью электричества появилась задолго до открытия радио. Главным препятствием же было отсутствие возможности преобразовать свет. Но в 1873 году во время прокладки подводного кабеля была обнаружена способность селена изменять электрическое сопротивление под воздействием света. Это явление позволило за несколько лет до открытия фотоэлектрических законов и создания Г. Герцем, В. Гальваксом и А. Столетовым первых фотоэлементов перейти к созданию устройств «дальновидения», основанных на принципе преобразования света в электрические сигналы.

В 1870—1880-х годах почти одновременно несколько ученых пытались создать устройства, которые могли бы передавать изображение на расстояние по проводам: Дж. Кери (США, 1870 г.), М. Сенлек (Франция, 1877 г.), А. ди Пайву (Португалия, 1878 г.), У. Айртон и Д. Перри (Англия, 1877 г.), К. Перозино (Италия, 1879 г.), П. Бахметьев (Россия, 1880). В большинстве случаев создать действующие образцы ученым не удалось — развитие техники этого еще не позволяло. Только американский изобретатель Дж. Кери в 1870 году создал первый проект «искусственного глаза» — еще до того, как в 1875 году А. Белл запатентовал телефон.

В 1888–1890 годах профессор Московского университета А. Г. Столетов открыл законы фотоэлектрической эмиссии. К концу века уже появились кинематограф и радиотелеграф.

Свежие открытия в науке позволили перейти на новый уровень инженерных разработок дальновидения. В этой работе принимали участие уже десятки и сотни исследователей. Каждый день регистрировались новые патенты, иногда параллельные исследования приводили к результатам с разницей всего в несколько дней.

Первая мировая война прервала исследования в области телевидения — армиям в огромных количествах требовались радиостанции. После войны же было достаточно быстро налажено производство бытовых радиоприемников, что позволило уже на новой технологической базе развивать телевидение.

Исследователи активно приступили к дальнейшим опытам по разработке дальновидения. Одними из первых представили свои проекты немец Д. Михайи («телегор» в 1918 году) и американец Ч. Дженкинс («устройство» в 1923-м). Правда, их приборы могли демонстрировать только размытые статичные картинки, и все-таки это уже были действующие системы.

Главной проблемой был способ разложения и преобразования изображения в электрические сигналы. Исследователи пытались использовать два способа — электронного разложения и механического. Второй вариант, с точки зрения практической реализации, был проще, поэтому стал основой для механического телевидения 1920—1930-х годов. А основой для реализации идей механического телевидения стал «диск Нипкова».

Систему последовательного сканирования изображения с помощью диска, в котором по спирали вырезаны прямоугольные отверстия, предложил студент Берлинского университета Пауль Нипков. В рождественские каникулы 1883 года, когда эта идея пришла ему в голову, он в качестве экспериментального устройства использовал крышку журнального столика, в которой высверлил множество отверстий, располагавшихся последовательно и на равных расстояниях от края к центру этого круга. Такая конструкция позволяла последовательно разложить изображение на элементы и передать от объектива к фотоэлементам. Установив такое устройство на приемники, изображение можно было восстановить. Потратив все имеющиеся у него деньги, в 1884 году Нипков подал заявку на патент.

В Германии именно Нипкова считают создателем телевидения. В 1935 году первая общественная телестанция была названа в его честь —

Fernsehsender Paul Nipkow.

Сам Пауль впервые увидел воплощение своего изобретения лишь в 1928 году на радиотехнической выставке в Берлине.

В 1920-х годах в Советском Союзе сосредоточились на развитии радио. Но когда в Европе и США стали активно демонстрироваться системы телевидения, это подстегнуло и советских функционеров и ученых. Партия большевиков не могла упустить такой потенциально важный инструмент пропаганды, как телевидение. В конце 1929 — начале 1930 годов почти половина выпускников радиотехнических кафедр вузов страны была мобилизована на создание телевизионной техники. Более десяти исследовательских групп работало в лабораториях при институтах и заводах.

Особенностью научного поиска в Советском Союзе была координация и параллельная работа по нескольким направлениям: одновременно шли разработки электронных систем дальновидения и создание малострочных электромеханических устройств. Каждая тема делилась на несколько принципиальных задач. Такая форма организации научных исследований была вполне передовой, однако недостаточные координация и научный обмен, а самое главное — всеобъемлющая секретность раз за разом приводили к изобретению уже давно кем-то открытого «велосипеда».

И все-таки результаты были получены достаточно быстро. В 1930 году московский Всесоюзный электротехнический институт (ВЭИ) предложил систему механического телевидения. В 1931 своя система появилась в лаборатории радиозавода им. Коминтерна в Ленинграде, в 1932-м — на заводе им. Козицкого, в 1933 году — в Томске (Политехнический институт), в Одессе (Институт электротехнической связи). В большинстве случаев качество изображения было невысоким, поэтому прием телевизионной передачи из Германии 2 апреля 1931 года произвел ошеломляющее впечатление.

Это был короткометражный фильм. Зрители увидели танцующую пару. В конце киноленты партнер после танца закуривал, а девушка на прощание махала ему платочком. «Танцующая пара из Берлина» стала событием в истории малострочного телевидения.

Но к середине 1930-х все чаще раздавались голоса, признающие механическое телевидение тупиковой ветвью развития. Ведь даже первые системы электронного телевидения давали в 10 раз большее число строк развертки. К 1937 году во всем мире телевещатели уже перешли от механического телевидения к электронному.

Еще одним претендентом на звание «отца телевидения» от Германии был Манфред фон Арденне: в августе 1931 года в рамках Берлинской радиовыставки на стенде фирмы

Loewe

он продемонстрировал полностью электронную систему телевидения на основе датчика бегущего луча с разверткой на 90 строк. Впоследствии система с разверткой в 180 строк, разработанная Арденне, использовалась в телевизионном центре Нипкова для телетрансляций Берлинской Олимпиады 1936 года.

С 15 января 1936 года берлинский телецентр показывает передачи со стандартом 180 строк ежедневно с 20.00 до 22.00, а во время Игр, проходивших в Берлине в августе 1936 года, объем прямых трансляций возрастает до 8 часов в сутки. В 25 пунктах Берлина работали просмотровые залы, сообщалось, что за Олимпиадой по телевизору следили в общей сложности 150 тыс. человек. Кроме того, Игры можно было увидеть и в Гамбурге, куда был проложен кабель.

После Второй мировой Арденне, как и многие немецкие ученые, «добровольно» отправился на 10 лет в СССР, работать над восстановлением народного хозяйства. Правда, к этому времени от телевидения он уже отошел и занимался ядерной программой, за что, кстати, получил две Сталинские премии — в 1947 и 1953 годах.