Маргарин был изобретен в конце XIX века по указу Наполеона III (племянника того самого ). Экономика в стране была, прямо скажем, не очень, народ и армия голодали, и, памятуя об истории Марии-Антуанетты и пирожных, Наполеон III решил не искушать судьбу. На призыв императора изобрести питательный, но недорогой продукт взамен сливочного масла откликнулся химик Ипполит Меже-Мурье.
Его маргарин был изготовлен на основе говяжьего жира. Жир сначала вытапливали, потом охлаждали и прессовали, а получившееся в результате олеиновое масло смешивали с молоком и солили. Новый продукт не уступал по пищевой ценности сливочному маслу, но был гораздо дешевле, как, впрочем, и сейчас. Сам Меже-Мурье не получил никакой прибыли от своего изобретения и умер в бедности.
Консервы
Если говорить о консервированных продуктах в широком смысле, то они существовали уже в Древнем Египте. В гробнице Тутанхамона были обнаружены половинки утки в глиняной чаше, они пролежали три тысячи лет и остались условно пригодными в пищу. Точнее, ученые говорят, что вроде как пригодными, но пробовать не советуют. («Положи на место! Это для гостей!»)
Современные консервы появились двести лет назад, опять-таки для нужд армии. Наполеон (на этот раз тот самый ) в 1795 году объявил о вознаграждении любому, кто отыщет возможность сохранять продукты свежими на протяжении долгого времени. Победителем конкурса стал повар Николя Франсуа Аппер. Его варенья, бульоны и жареное мясо, помещенные в стеклянные банки и нагретые, вскрыли через восемь месяцев, и все продукты были в абсолютной целости. В 1809 году Апперу присудили государственную премию и удостоили почетного звания «Благодетель человечества».
Но все же во Франции консервы не пользовались особой популярностью, куда больше поклонников у них было среди англичан. А когда Питер Дюран изобрел пищевую жесть, консервы вообще стали главной пищей солдат во время походов. Правда, банки того времени были неудобными и громоздкими; чтобы открыть такую, нужны были молоток и долото.
В российской армии консервы появились в 1860-х годах. Их было пять видов: жареная говядина (или баранина), рагу, каша, мясо с горохом и гороховая похлебка.
Пружинка «слинки»
В 1943 году инженер-механик ВМФ США Ричард Джеймс работал над приспособлением, которое помогло бы стабилизировать чувствительные приборы на борту кораблей во время штормов. Во время опытов одна из пружин выпала из коробки и начала «шагать» по поверхности стола. И хотя для военных целей пружинка «слинки» не пригодилась, но в 1945 году Ричард и его жена Бетти продали первую серию пружинок в качестве детской игрушки. Эти пружинки были из черного металла. К слову сказать, став миллионером, Джеймс сошел с ума, бросил жену, уехал в Боливию и стал миссионером.
Канистра
Секретная разработка Гитлера - 20-литровая канистра, которая сейчас считается классической, была создана в 1937 году. В преддверии войны фашистская армия подготовила тысячи канистр. Они были очень удобны для транспортировки и переноски, их легко было открывать. Единственным минусом было то, что первые канистры ржавели на дне сразу с двух сторон: изнутри, так как в бензине содержалась вода, и снаружи, так как на днище быстрее всего царапалась краска.
Микроволновая печь
Американский инженер Перси Спенсер во время Второй мировой войны занимался оборудованием для радаров. В 1942 году во время опыта с магнетроном он заметил, что сверхвысокочастотное излучение способно нагревать продукты. Согласно легенде, у него в кармане расплавился кусок шоколада.
Скептики считают, что история самую малость приукрашена, и Спенсер просто-напросто получил ожог, а никакого шоколада и в помине не было. Но, чтобы не портить имидж будущего прибора, историю немного переиначили. Первые печи, выпущенные в 1946 году, использовались военными для быстрой разморозки пищи, весили по 340 кг, а высотой были с человеческий рост.
Суперклей
Суперклей (или цианоакрилат) был изобретен во время Второй мировой войны, но, вопреки распространенному заблуждению, не для того, чтобы склеивать раны, а случайно. Химик Гарри Кувер работал с прозрачными пластиками для оптических прицелов. Цианоакрилат он забраковал как раз из-за того, что вещество было чересчур клейким. После войны его свойства все же были оценены, и суперклей получил шанс доказать миру свою пользу. Но, к слову, чтобы уменьшить кровотечение и «запечатать» рану, им пользовались уже во Вьетнаме.
Скотч
Клейкая лента тоже была изобретена во время Второй мировой войны по заказу военных. Ее первой функцией было связывать снаряды, одновременно предохраняя их от влаги. Но оказалось, что скотч дает своему обладателю суперспособности по починке чего угодно, поэтому и после войны изобретение продолжало пользоваться популярностью. Первоначально скотч делали цвета хаки, в мирное время к нему добавился серый, так как ленту часто использовали для починки кондиционеров, а они были серого цвета.
Вторая мировая война подарила человечеству ряд изобретений, в том числе и не связанных с военной промышленностью. Научно-технический прогресс в XX веке был обусловлен усилиями физиков, врачей и инженеров, работавших на благо фронта. «Футурист» представляет восемь изобретений войны, которыми мы пользуемся до сих пор.
Космическая программа
Немецкое «оружие возмездия» (Vergeltungswaffe), по некоторым оценкам, унесло жизни более 2,5 тыс человек. При его производстве погибло в 8 раз больше. Тем не менее, эта зловещая амбициозная программа по созданию баллистических ракет, управляемых авиационных бомб и ракетопланов для бомбардировки английских городов подарила человечеству орбитальные полеты, высадку на Луне и космические телескопы. С запусков трофейных, а позже модифицированных ракет «Фау-2» начались советские и американские ракетные программы.
«Фау-2», в спешке спроектированная Вернером фон Брауном, была довольно сырой баллистической ракетой. 20 % собранных экземпляров отбраковывалось, половина запущенных ракет взрывалась, а отклонение от цели составляло около 10 км. По сути, она предназначалась не для уничтожения, а для запугивания мирных жителей. Однако основным преимуществом этой одноступенчатой ракеты было жидкое топливо и инерциальная навигация. Топливо в камеру сгорания подавалось с помощью двух центробежных насосов, приводимых в действие турбиной, работающей за счёт парогаза. Горючее на основе воды и этанола смешивалось с жидким кислородом и создавало необходимую тягу. Эта смесь продолжала использоваться и после войны: американская ракета Redstone PGM-11 использовала ту же самую конфигурацию топлива и оставалась в эксплуатации до 1964 года. Первый в Австралии спутник WRESAT отправился в космос в 1967 году на одной из таких ракет. Большую часть полета ракеты была неуправляема, однако ее траекторию корректировала система из двух гироскопов.
«Фау-2» стала образцом для советских баллистических ракет серии «Р». На базе легендарной «семерки» («Р-7») была создана ракета-носитель «Восток», отправившая в космос Юрия Гагарина. Американская программа Hermes, изначально предназначенная для создания собственных баллистических ракет, позже переориентировалась на модернизацию «Фау-2». Вернер фон Браун, попавший в плен к американским солдатам, считается «отцом» космической программы США. Под его руководством был запущен первый американский спутник «Эксплорер». А в 1961 году фон Браун возглавил лунную программу.
Первый программируемый компьютер
Британская служба радиоперехвата сталкивалась со сложнейшими немецкими шифрами. Код «Энигма», который употребляли в полевых условиях, за время войны был хорошо изучен. Однако шифр, который создавался шифровальной машиной Лоренц, оставался для криптологов загадкой. Расшифровать код Лоренца было стратегически важной задачей, так как с его помощью кодировало сообщения высшее немецкое командование. Британские криптологи называли немецкие зашифрованные сообщения «рыбой», но эти послания получили индивидуальную кличку - «Тунец».
Благодаря ошибке немецкого шифровальщика, который отправил два незначительно отличавшихся друг от друга сообщения, удалось выяснить, что машина Лоренц - это типичное шифровальное устройство, состоящее из вращающихся колес. Но колес в нем вдвое больше, чем в «Энигме» - их было 10. Ключ шифрования определялся исходным положением колес. Пять колес прокручивалось регулярно, а пять - нерегулярно. Два дополнительных, моторных колеса, контролировали нерегулярное вращение.
Чтобы зашифровать данные, машина Лоренц использовала команду XOR. Она генерировала пять пар псевдослучайных битов (1 или 0) и выводила 1, если только один из символов был равен 1, в противном случае результат равен 0. Так что 1 XOR 0 = 1, но 1 XOR 1 = 0. Каждый символ в машине Лоренц компилировался с псевдослучайными битами, например: 10010 XOR 11001 = 01011. Самое важное в этом алгоритме то, что машина фактически дважды шифровала данные.
Для расшифровки кода Лоренца британский инженер Томми Флауэрс и его команда создали электронную программируемую вычислительную машину Colossus («Колосс»). Компьютер состоял из 1500 электронных ламп, что делало его самой большой ЭВМ того времени. Модернизация Colossus Mark II из 2500 ламп считается первым программируемым компьютером в истории ЭВМ.
До создания Colossus на расшифровку сообщений уходило несколько недель, теперь же результат становился известен уже через несколько часов. Машина полностью функционировала к моменту высадки в Нормандии в 1944 году. Благодаря «Колоссу», в частности, стало ясно, что союзники успешно дезинформировали немецкие войска. После войны Черчилль отдал приказ уничтожить все компьютеры, однако в 1994 году инженерам удалось восстановить рабочий вариант Colossus Mark II по фотографиям. Благодаря этой работе стало известно, что полувековая ЭВМ работает примерно с той же скоростью, что и ноутбук с процессором Pentium 2.
Турбореактивные самолеты
Хотя сэр Фрэнк Уиттл получил патент на турбореактивный двигатель еще в 1930 году, разработка не особенно интересовала британское правительство, и работа продвигалась медленно. Третий рейх по-настоящему продвинул эту технологию, и Messerschmitt Me.262 стал первым истребителем с турбореактивным двигателем. Немецкий Arado Ar 234 был первым реактивным бомбардировщиком и последним нацистским самолетом, пролетевшим над Англией в апреле 1945 года. К концу войны был выпущен однодвигательный реактивный истребитель Heinkel He 162 («Воробей»), который спроектировали в кратчайшие сроки - за 90 дней.
Ядерное оружие
Потенциальные возможности ядерной энергии были известны давно. Но именно во время Второй мировой войны появилась возможность испытать их на практике. Первая атомная бомба была создана в США. В 1941 году Энрико Ферми завершил теорию цепной ядерной реакции, а через два года под руководством физика Роберта Оппенгеймера и генерала Лесли Гровса стартовал Манхэттенский проект. Две бомбы, созданные в ходе проекта, были сброшены на японские города Хиросиму и Нагасаки в августе 1945 года. По оценкам, непосредственно в ходе бомбардировки было убито от 150 тыс. до 244 тыс. человек. Проблема распространения смертоносного ядерного оружия породила множество дискуссий. Однако без этого открытия не было бы ядерной энергетики.
Радионавигация
Первая технология радиолокации (Radio Detection and Ranging) была разработана в 1930-х годах Робертом Ватсоном Уоттом и Арнольдом Уилкинсом. Она позволяла предотвратить угрозу воздушной бомбардировки. Историки говорят, что исход Битвы за Британию, возможно, был предопределен благодаря опоре британцев на радарные системы обороны и решению Германии сосредоточиться на бомбардировке городов. В результате Британия смогла разглядеть немецкие бомбардировщики, пока они находились на расстоянии до 100 миль и сконцентрировать силы.
Пенициллин
Говард Флори (слева) наблюдает раненого солдата, проходящего курс лечения пенициллином в Американском военном госпитале в Нью-Йорке в 1944 году
Пенициллин был выделен еще в 1928 году Александром Флемингом благодаря беспорядку в его лаборатории. Ученый обнаружил, что в одной из чашек Петри с бактериями выросла колония плесневых грибов. Колонии бактерий вокруг плесневых грибов стали прозрачными из-за разрушения клеток. Флемингу удалось выделить вещество, которое разрушило клетки. Исследование о бактерицидных свойствах пенициллина было опубликовано в 1929 году, однако попытки получить антибиотик в чистом виде и улучшить его качество были безуспешными. Лишь через 10 лет австралийский ученый Говард Флори возглавил исследования по медицинскому пенициллину. Вместе с небольшой группой ученых, в которую входил Эрнст Борис Чейн, они разработали к 1941 году сложный препарат, который успешно прошел испытания. За это исследователей наградили Нобелевской премией, вместе с ними был награжден и Александр Флеминг.
Акваланг
Первый акваланг был изобретен еще в 1866 году, он применялся в шахтах, где воздух был загрязнен. В 1878 году появилось устройство для длительного нахождения под водой с замкнутой схемой дыхания. Из выдыхаемого водолазом воздуха удаляется углекислый газ и по потребности добавляется чистый кислород из контейнера. В те времена не было известно, что чистый кислород под давлением становится токсичным. Несмотря на опасность, во Вторую мировую войну акваланги с замкнутой системой дыхания являлись штатным спасательным оборудованием для подводного флота. Однако морской офицер Жак-Ив Кусто и инженер Эмиль Ганьян, работавшие в оккупированной немцами Франции, в 1943 году смогли создать аппарат с открытой схемой дыхания, где выдох производится непосредственно в воду. Этот тип акваланга был гораздо безопаснее.
Слинки
Одна из самых популярных и прочных игрушек в мире была изобретена случайно во время Второй мировой войны американским военно-морским инженером Ричардом Джеймсом в 1943 году. Он пытался выяснить, как пружины могут использоваться для хранения важного и дорогого оборудования в море. Инженер случайно уронил одну из пружин и отметил ее интересный ход. После войны игрушка стала чрезвычайно популярной: к концу XX века было продано 250 миллионов экземпляров.
21.08.2013Наверняка большинство людей считают, что инновации в современный мир вносят частные предприятия. Оказывается, что большинство технологий были изобретены для нужд военных, и лишь потом вошли в широкий обиход.
За эти годы, военные и частные предприятия, которые разрабатывают изделия для нужд военных, создали некоторые из самых важных продуктов, которые мы используем сегодня.
Некоторые из изобретений были менее новаторскими, чем другие, например, игрушка "Умный пластелин" и солнцезащитные очки типа "Авиатор". Но некоторые военные исследования привели непосредственно к значительным инновациям, таким как микроволновая печь и GPS.
Сайт 24/7 Wall St. сделал обозрение продуктов, которые были либо разработаны для использования в нуждах военных и их подрядчиков, или тех новшеств, которые были созданы в результате военных исследований.
Из списка исключили продукты, где военные или подрядчиков только сыграли свою роль в развитии изобретения, как это имело место с компьютером.
Дата изобретения: 1959
GPS или глобальная система позиционирования, была первоначально разработана для использования ВВС и ВМС США. В период с 1973 по 1978 год доктор Брэдфорд Паркинсон работал с обоими родами войск по развитию системы Navstar GPS, которая опирается на данные многочисленных спутников, расположенных на дифференцированных точках вокруг Земли.
В системе используется несколько спутников для триангуляции местоположения пользователей и помощи в ориентировании. Данная система позволяет быть очень точным в любое время суток, в любой точке мира.
Военные используют изобретение для управления ракетами и отслеживания воздушных и морских судов. В наше время технология присутствует во многих коммерческих приложениях, в том числе созданных для потребностей авиакомпаний, в автомобилях и смартфонах.
В конце 1980-х и начале 90-х Соединенные Штаты запустили второе поколение спутников, которые были более точными, чем предыдущие. Европейский Союз и Китай приступили к разработке своих собственных независимых сетей.
Дата изобретения: 1942
Во время Второй мировой войны подразделение компании Johnson & Johnson"s "Revolite Permacell" разработало ленту многоцелевого использования, которую мы называем изолентой.
Простота использования ленты, долговечность и водостойкость сделал её полезной для герметизации контейнеров и окон, а также закрепления оборудования во время войны. Основными компонентами продукта являлись медицинская лента с полиэтиленовой подложкой.
Дата изобретения: 1940
Технология полноприводной передачи на самом деле была разработана еще в 20-ых годах двадцатого века. Но в 1930-ых годах у военных возникла потребность в разведывательном автомобиле, у которого будет хорошая скорость и универсальность в дополнение к силе тяги и вездеходным способностям.
Проблема состояла в том, что эти две функции были взаимоисключающими с инженерной точки зрения. Первый Jeep модели Willys-Overland MB обеспечил армию в превосходных скаутских автомобилях.
Его эксплуатационные характеристики на войне были настолько выдающимися, что Дуайт Эйзенхауэр сказал: "Америка не смогла бы выиграть Вторую мировую войну без него."
Вернувшись с войны в статусе героя, военная автомашина без проблем вошла в жизнь цивильного населения Америки.
Дата изобретения: 1945
Технология, лежащая в основе работы микроволновой печи, была разработана во время Второй мировой войны. В то время американские и британские военные разработали магнетрон, который стал результатом исследования по проблемам радио- передач и радиолокационного обнаружения.
Магнетрон производил намного меньшие радиоволны, известные как микроволны, и был маленьким и достаточно мощным, чтобы использоваться в самолетах.
Его возможности обнаружения помогли решить постоянную проблему точности бомбардировки городов. Способность микроволн разогревать еду была обнаружена случайно после войны в 1945 году.
Перси Спенсер Лебарон, который работал в то время на американского оборонного подрядчика, компанию Raytheon, однажды во время работы осознал, что волны радара расплавили шоколадный батончик в его кармане.
Компания Raytheon создала первую коммерчески доступную микроволновую печь в 1954 году. Сегодня, микроволны используются в различных приложениях, в том числе для выявления скорости, отправки телефонной и телевизионной связи, лечения боли в мышцах и, конечно, в микроволновых печах.
5. Солнцезащитные очки "Авиатор"
Дата изобретения: 1937
На больших высотах глаза пилотов могут ослепнуть из-за очень яркого света в верхних слоях атмосферы, или же они могут замерзнуть в температурах, близких к - 80 градусов по Фаренгейту.
В таких условиях защитные очки с темными стеклами и в форме слезинки были идеальными. Очки Ray-Ban Aviator стали стандартным снаряжением для мужчин, которые были завербованы на службу во время Второй мировой войны.
После войны Ray-Ban засветились в таких фильмах, как "Таксист" и "Первый стрелок", и их лихо носили такие знаменитости, как Майкл Джексон.
Дата изобретения: 1910
Во время Первой мировой войны компания Kimberly-Clark начала активно производить целлукоттон - тип целлюлозной ваты, полученной из древесины.
Первоначально целлукоттон использовался во время войны для перевязки солдат, но потом медсестры начали использовать его также во время менструального цикла.
Вскоре после войны, Kimberly-Clark начала продавать целлукоттон женщинам и в конечном счете выпускать свои изделия под торговой маркой Kotex - производного от словосочетания "Хлопковая текстура".
Изначально, по данным компании, продукты Kotex было трудно продвинуть на рынке из-за социальных табу.
Дата изобретения: 1943
Игрушка Silly Putty родилась от отчаяния во время Второй мировой войны. Японские войска вторглись в страны, которые традиционно занимались производством резины, ограничивая доступ США к материалу. В результате, американские военные попросили представителей частного сектора создать альтернативу для резины, используемой в сапогах и шинах.
В 1943 году Джеймс Райт, инженер General Electric, разработал замазку из борной кислоты и силиконового масла. Хотя материал не имел практического применения, он стал быстро популярным как новинка.
Игрушка Silly Putty стала особенно популярной после того, как Питер Ходжсон, который первым начал поставлять замазку для магазина в Нью-Хейвене, понял, что людям нравилась эта клейкая масса своими уникальными свойствами - она тянется и отскакивает, а также может быть разделена на куски.
За загадочными словами «флаттер» и «шимми» стоят серьезные проблемы, которые испытывала мировая авиация в бурный период своего расцвета. В середине 30-х годов при переходе на более высокие скорости самолеты разрушались от быстро нарастающей тряски. С этим явлением, получившим название «флаттер» (от англ. flutter - дрожание, вибрация), результатом игры сил аэродинамики и резонанса, безуспешно пытались справиться конструкторы во всем мире - самолеты продолжали разваливаться. Проблему удалось решить известному ученому Мстиславу Келдышу (впоследствии - одному из отцов советской космической программы) с сотрудниками в ЦАГИ, которые начали исследования еще в предвоенные годы. С помощью математических расчетов Келдыш сформулировал причины флаттера, предложил метод расчета критической скорости и доступные практические приемы для гашения катастрофической вибрации на разных скоростях у самолетов того времени. Нельзя забывать о том, что в то время ученые были вооружены только логарифмической линейкой и арифмометром, и при решении проблемы флаттера Келдыш проявил не только гений математика, но и незаурядные инженерные способности экспериментатора.
В годы войны ученый работал на авиационных заводах и как руководитель отдела ЦАГИ курировал проблему вибраций в самолетостроении. За эти работы ученому была присуждена (совместно с Е.П. Гроссманом) первая Сталинская премия (1942 г.), а спустя год - первый орден Трудового Красного Знамени.
Справились с флаттером, но предстояло еще разобраться с шимми (от англ. shimmy - танец, вибрация) - интенсивным самовозбуждающимся колебанием передней стойки шасси, приводящим к поломке во время взлета и посадки самолета. И в этот раз за короткий срок Келдыш справляется с проблемой. В своей работе «Шимми переднего колеса трехколесного шасси» (1945 г.), которая была удостоена второй Сталинской премии (1946 г.), он предлагает и теоретическое решение, и инженерные рекомендации. Он изучил упругие деформации пневматика и разработал теорию качения по плоскости колеса с деформирующимся пневматиком. С учетом этого вывел уравнение шимми, вращения стойки и ее изгиба. По уравнениям Келдыша можно было рассчитать не только скорость, при которой возникает шимми, но и подобрать параметры для его предотвращения.
До сих пор математики называют эту работу «красивой». Значимость этих работ Келдыша для авиации ничуть не меньше, чем для развития аэродинамики и математики в целом. Более того, они привели его позже к разработке знаменитой теории несамосопряженных операторов из раздела функционального анализа («О полноте собственных функций некоторых классов несамосопряженных операторов»).
Синхрофазотрон и принцип автофазировки
Сотрудник ФИАН (Физический институт АН СССР) Владимир Векслер в довоенное время изучал космические лучи, охотясь за ними в экспедициях на Памире и Кавказе. Во время эвакуации института в Казань Векслер работал над обработкой сигналов в акустике и радиолокации, но уже в 1943 году вернулся к фундаментальным исследованиям. Мысли о создании ускорителей заряженных частиц для получения «собственных космических лучей» привели ученого к открытию, без которого сегодня немыслима ускорительная техника. В 1944 году Векслер предложил, а его сотрудник Е. Фейнберг теоретически обосновал так называемый «принцип автофазировки» ускоренных релятивистских заряженных частиц, сделавший возможным создание современных ускорителей высокой энергии (Новый метод ускорения релятивистских частиц // Докл. АН СССР. 1944. Т. 43 (8). С. 346–348. О новом методе ускорения релятивистских частиц // Докл. АН СССР. 1944. Т. 44 (9). С. 393–396.)
Принцип автофазировки или фазовой устойчивости Векслера помог решить проблему сохранения устойчивости движения ускоряемых частиц при релятивистском увеличении их массы, что приводило к нарушению резонанса между движением частицы и ускоряющим полем. Частицы стали запускать в длинную свернутую в кольцо трубу, а для удержания их на постоянной орбите синхронно с ростом энергии увеличивали магнитное поле. Ускорители такого типа получили название синхрофазотронов. В ФИАНе и в Дубне началось строительство новых ускорителей, и сегодня принцип автофазировки используется во всех современных ускорителях. Построенный и запущенный в 1957 году в Дубне синхрофазотрон несколько лет был единственным ускорителем в мире, дающим возможность получать протоны с энергией 10 ГэВ. Переворот в физике атомного ядра и в физике элементарных частиц, открытие новых частиц, проверка фундаментальных законов и теорий, новые знания о микромире - все это стало возможным благодаря открытому Векслером принципу. Годом позже американский ученый Эдвин Макмиллан сделал это открытие независимо, за что получил Нобелевскую премию, но признавал приоритет Векслера (оба ученых получили американскую премию «Атом для мира» в 1963 году).
Завойский и электронный парамагнитный резонанс
Еще один знаменитый ученый, фундаментальное открытие которого дало толок бурному развитию разных наук и положивший начало новой области физики - магнитной радиоспектроскопии, - Евгений Завойский из Казанского университета.
Еще в начале 1941 года ученый на простенькой установке занимался поиском ядерного магнитного резонанса, но с началом войны переключился на оборонную тематику. В конце 1943 года он получает возможность вернуться к фундаментальным исследованием и открывает явление электронного парамагнитного резонанса (ЭПР). Если коротко, то суть этого явления в резонансном поглощении электромагнитного излучения неспаренными электронами, когда спектр ЭПР позволяет получать данные о веществе.
В 1944 году Завойский выступает на семинаре у Петра Капицы и публикует свои исследования (Новый метод исследования парамагнитной абсорбции, «ЖЭТФ», 1944, вып. 10-11 совместно с С.А. Альтшуллером и Б.М. Козыревым, Парамагнитная абсорбция в растворах при параллельных нолях, там же, 1945, вып. 6, Парамагнитная релаксация в жидких растворах при перпендикулярных полях там же, 1945, вып. 7).
Открытие Завойского, получившее Ленинскую премию в 1957 году, одно из важнейших в физике прошлого века, привело позднее к созданию лазеров и мазеров, а также приблизило открытие близких явлений - ядерного, ферромагнитного, антиферромагнитного и акустического парамагнитного резонанса. В промышленно развитых государствах возникли целые индустрии, выпускающие радиоспектроскопическое оборудование, некоторые приложения которых широко известны: медицинские томографы, квантовые парамагнитные усилители для дальней (космической связи).
Кометы и телескопы
Своих исследований не прерывали и астрономы. С одной стороны, это имевшие оборонное значение работы: для штурманской службы бомбардировочной авиации сотрудники ГАИШ МГУ составляли специальные таблицы восхода и захода Солнца и Луны; для предсказания «радиопогоды» и обеспечения армейской радиосвязи создали специальную Службу Солнца, а также Службу времени. С другой стороны, продолжались фундаментальные исследования. Так, сотрудники ГАИШ во главе с В.Г. Фесенковым выехали в Алма-Ату, где открыли филиал и наблюдали полное солнечное затмение. А профессор С.В. Орлов, директор ГАИШ с 1943 по 1952 год, разработал новую теорию строения головы комет, изучил вопросы изменения яркости кометы в зависимости от ее расстояния от Солнца и причины отталкивательных ускорений Солнца в хвостах комет. Работа Орлова, позволившая провести строгую классификацию кометных форм, была удостоена Государственной премии СССР (1943 г.).
В военное время была изобретена менисковая система телескопов, которая сыграла огромную роль в оптическом приборостроении. Автор изобретения, Дмитрий Максутов, рассказывал, что эта идея ему пришла в голову буквально в дороге, во время эвакуации, когда ГОИ (Государственный оптический институт) перемещался из Ленинграда в Йошкар-Олу. Благодаря своим преимуществам: светосиле, большому полю зрения, высокому качеству изображения и компактности - менисковая система получила широкое распространение.
Несмотря на то, что в военные годы лаборатория астрономической оптики ГОИ почти прекратила своё существование, оборудование было передано мастерским для армии или разрушено, для Максутова это было время творческого взлёта. С помощью логарифмических таблиц и линеек он за год самостоятельно произвел точные тригонометрические расчеты более двухсот менисковых систем различного назначения: от менисковых очков малого увеличения до менискового планетного телескопа метрового диаметра. К 1944 таких расчётов было сделано более полутысячи, и в 124-м выпуске «Трудов» ГОИ выходит его работа «Новые катадиоптрические менисковые системы». Западный научный мир узнал об изобретении из статьи в JOSA (Maxutov D. D. New catadioptric meniscus systems // J. Opt. Soc. America. - 1944 Vol.34, No5 pp. 270-284), а в 1946 году ему присуждается Государственная премия I-й степени «За создание новых типов оптических систем».
Карбинольный клей Назарова
Отремонтировать бензобаки, склеить корпуса аккумуляторов, отреставрировать сверла, починить блоки цилиндров на танках и автомашинах - все это можно было сделать с помощью чудесного раствора, карбинольного клея Назарова.
Прямо перед войной в Институте органической химии АН СССР Иван Назаров защищает диссертацию, в которой показывает, что винилацетилен при конденсации с кетонами образует винилэтинилкарбинолы, которые легко полимеризуются. Продукт частичной полимеризации ученый предложил использовать в качестве клеящего средства - карбинольного клея (диметилвинилэтинилкарбинола). Во время войны клей творил чудеса: с его помощью удавалось в полевых условиях склеивать боевую технику, и в 1942 году Назаров получает Государственную премию за разработку нового метода.
Клей и после войны широко использовали в оптике, в разных отраслях техники, даже для склеивания мрамора в метро.
Дальнейшие разработки по полимеризации винилэтиленкарбинолов помогли ученому синтезировать ныне широко используемое в медицине средство обезболивания под названием промедол.
Вакцины от туляремии и туберкулеза
В годы Великой Отечественной войны успешной разработкой новых лекарств, мазей (мазь Вишневского) и вакцин занимались медики, химики и биологи. В первые годы войны по всей стране отмечались резкие вспышки заболевания туляремией из-за размножения огромного количества мышей. Опыты по получению живой туляремийной вакцины были начаты в конце сороковых годов прошлого века Н.А. Гайским и Б.Я. Эльбертом (Эльберт Б.Я., Гайский H.A. О механизме инфекции и иммунитета при экспериментальной туляремии. Сообщ. I // ЖМЭИ. 1941. №12. С. 35-37). Николай Гайский продолжил опыты во время войны в Иркутском противочумном институте и занимался производством диагностических сывороток (Гайский H.A. Живая туляремийная вакцина // ЖМЭИ. 1944". №12. С. 14-19). Действие изобретенной вакцины Гайский с коллегами проверили на себе. Препарат позволил резко снизить заболеваемость туляремией в войсках и среди гражданского населения. За выдающееся достижение советской микробиологии и иммунологии Гайский и Эльберт стали лауреатами Государственной премии СССР в 1946 году.
В это время в Казахстан, в Боровое, был эвакуирован известный микробиолог и эпидемиолог академик Николай Гамалея. Ученый создал новую лабораторию, разрабатывал специфическое лечение туберкулезных больных и написал несколько фундаментальных трудов по лечению туберкулеза и гриппа, а также учебник по микробиологии. В 1942 году он предложил обрабатывать слизистые оболочки носа препаратами олеиновой кислоты для профилактики гриппа.
Список важнейших для мировой науки фундаментальных исследований, проведенных советскими учеными в военные годы, которые сразу или впоследствии нашли применение, а также оказали значительное влияние на мировую науку, можно продолжать долго. Это созданная Львом Ландау теория квантовой жидкости, которая помогла существенно продвинуться в понимании теории сверхпроводимости (Нобелевская премия 1962 года). Или исследования сверхтекучести гелия Петра Капицы с сотрудниками и работы по созданию новых методов достижения низких температур, которые в военные годы помогли построить самую большую в мире установку по промышленному производству жидкого кислорода (для госпиталей и военных заводов). Это и методы расчета магнитных полей, и разработка защиты боевых кораблей от магнитных мин и торпед под руководством А.П. Александрова из ЛФТИ, и многое другое.
После окончания Второй мировой СССР и США начали соревнование в перекачке мозгов из Германии
Проиграв Вторую мировую, Германия вынуждена была не только выплатить репарации и расстаться с частью территорий, но и выдать союзникам все свои научные наработки. Победители конфисковали не менее 346 тысяч немецких патентов.
Грузите документы тоннами
Счет изъятой технической и научной документации велся не по количеству страниц, а… в тоннах. Наибольшее усердие проявили американцы: по официальным данным, ими было вывезено полторы тысячи тонн документов. Старались не отставать от них и англичане, и Советский Союз.При этом, прежде чем на Европу опустился «железный занавес», а в риторику вошел термин «холодная война», американцы охотно делились добытыми документами и описанием немецких технологий. Специальная комиссия регулярно публиковала сборники немецких патентов, которые мог купить любой желающий: и американские частные компании, и советские торгпредства.
ME-262, первый реактивный самолет в истории, принявший участие в боевых действиях
Охота за документами дополнялась масштабной вербовкой немецких научных кадров. Потенциал для этого и у СССР, и у США был, хоть и разный. Советские войска заняли большие немецкие и австрийские территории, где не только располагались множество промышленных и научно-исследовательских объектов, но и проживали ценные специалисты. У Штатов было другое преимущество: множество немцев мечтали уехать из растерзанной войной Европы за океан.
Американские спецслужбы провели две специальных операции – «Скрепки» (Paper clips) и «Сплошная облачность» (Overcast), в ходе которых частым гребнем прочесали немецкое научно-техническое сообщество. В результате к концу 1947-го на новую родину поехали жить 1800 инженеров и ученых и более 3700 членов их семей. Вернер фон Браун, впоследствии создававший американские ракеты, действительно был лишь верхушкой айсберга.
Факт: Президент США Гарри Трумэн приказал не брать в Штаты ученых-нацистов. Однако исполнители в спецслужбах, понимавшие, как на самом деле делаются дела, творчески переосмыслили это распоряжение. В результате вербовщикам было приказано отказывать в переселении ученым-антифашистам, если их знания бесполезны для американской промышленности, и не обращать внимания на «вынужденное сотрудничество» ценных кадров с нацистами.
Советский Союз старался не отставать от западных друзей, и тоже активно приглашал в гости немецких ученых. В результате более 2000 технических специалистов отправились знакомиться промышленностью восточного соседа-победителя. Однако, в отличие от США, абсолютное большинство из них вскоре вернулись на родину. Еще пять тысяч немецких инженеров работали на СССР, не покидая пределов фатерлянда.
Штандартенфюрер сс, кавалер рыцарского креста, барон манфред фон арденне.
ДЛЯ СПРАВКИ: На благо советской науки успели потрудиться:
доктор Петер Тиссен – директор института физической химии и электрохимии (Институт кайзера Вильгельма);
барон Манфред фон Арденне – крупнейший немецкий специалист в области ядерной физики, обладатель 600 изобретательских патентов, первооткрыватель метода газодиффузионного выделения изотопов урана. После войны его дважды наградят Сталинской премией;
известный химик Макс Фолльмер;
нобелевский лауреат физик Густав Герц;
оружейник Хуго Шмайссер,
директор научного отдела компании «Ауэр» Николаус Риль;
заместитель Вернера фон Брауна по вопросам радиоуправления и электротехники Гельмут Греттруп.
Оружие и технологии
К концу войны в Германии на различных стадиях разработки находилось 138 типов управляемых ракет. Наибольшую пользу СССР принесли захваченные образцы баллистической ракеты «Фау-2», созданной Вернером фон Брауном. Переработанная и избавленная от ряда «детских болезней» ракета получила название Р-1. Работами по доведению немецкого трофея до ума руководил будущий отец советской космонавтики – Сергей Королев.
Слева – немецкая «фау-2» на полигоне пеенемюнде, справа – советская р-1 на полигоне капустин яр
Также советские специалисты активно изучали экспериментальные зенитные ракеты «Вассерфаль» и «Шметтерлинг». Впоследствии СССР приступил к выпуску своих зенитно-ракетных комплексов, которые неприятно удивили своей эффективностью американских пилотов во Вьетнаме.
В СССР были вывезены немецкие реактивные двигатели Jumo 004 и BMW 003. Их клоны получили название РД-10 и РД-20. Именно они поднимали в небо первые советские реактивные истребители МиГ-9.
Паротурбинный авиационный двигатель Гельмута Вальтера, работавший на перекиси водорода, оказался… прекрасной силовой установкой для советских высокоскоростных торпед. Переводили установку из одной стихии в другую немецкие специалисты, которыми руководил бывший подчиненный Вальтера Франц Статецки. В 50-е годы паротурбинными установками на перекиси водорода оснащались и подводные лодки 617-го проекта, а в торпедах они использовались до 2000-х годов.
Невозможно переоценить вклад немецких ученых в развитие советской ядерной программы. Вместе с фон Арденне в Страну Советов было вывезено оборудование из его личной лаборатории и берлинского Кайзеровского института. Несколькими эшелонами в Подмосковье доставили огромное количество реактивов, измерительных и вспомогательных приборов. Среди прочего немцы привезли центрифугу для газодиффузионной очистки изотопов урана, схемы исследовательского реактора и реактора-размножителя, а также 15 тонн очищенного урана.
Нельзя сказать, что до прибытия фон Арденне в СССР ничего не знали о ядерной физике. Работы в этом направлении велись с 1943 года. Однако немецкие наработки на годы, если не на десятилетия, ускорили создание советской ядерной бомбы.
В собранном виде ак-47 и stg-44 выглядят как братья-близнецы Однако зенитные и баллистические ракеты, реактивные истребители, ядерные реакторы и многие другие виды вооружений, попавшие в СССР, были еще сырыми и требовали доработки. В некоторых случаях советским и немецким конструкторам приходилось по отдельным фрагментам восстанавливать очень сложные устройства и агрегаты, которые попали к американцам или были уничтожены перед капитуляцией Германии.
Если бы СССР не имел собственной научной школы и высокоразвитой промышленности, – никакие трофеи не помогли бы ему выйти на новый уровень научно-технического развития. Хрестоматийный пример – создание автомата Калашникова, АК-47. На первый взгляд он очень похож на штурмовую винтовку Stg-44, которую еще в 1942 году разработал Хуго Шмайссер.
В пользу версии о заимствовании говорит и тот факт, что на оружейный завод в Ижевске, где работал знаменитый советский конструктор, после войны было доставлено более полусотни Stg-44 и десять тысяч страниц технической документации. Более того: сам Хуго Шмайссер некоторое время жил в Ижевске.
Казалось бы: у немцев забрали штурмовую винтовку, доработали ее в их присутствии, а затем назначили русского изобретателем перспективного автомата. Однако на деле конструктивно АК-47 и Stg-44 довольно сильно отличаются друг от друга.
Сам Хуго Шмайссер никогда не заявлял о плагиате со стороны Калашникова. На вопросы о том, чем он занимался в Ижевске, конструктор отвечал, что «дал русским пару советов». Есть предположение, что они помогли советским коллегам освоить технологию холодной штамповки деталей, благодаря которой АК-47 можно было производить с минимальными трудозатратами.
Примерно то же произошло с более сложными образами немецкой оборонки: и ракеты, и реактивные самолеты требовали чрезвычайно больших доработок, а начавшаяся в годы «холодной войны» гонка вооружений очень быстро съела немецкий научно-технический задел в советском ВПК.
