Направи дарение на училище!

Автор: Радослав Тодоров

(Статията е от новия брой 155 на списание Българска Наука)

Разбери повече за БГ Наука:

***

Това десетилетие се характеризира със световна икономическа и политическа криза, които кулминират с Втората световна война. Тогавашното поколение стават свидетели на колапса на международната финансова система след краха на Уолстрийт от 1929 г., и най-големият срив на фондовия пазар в историята. Това води и до икономически срив, станал известен като Голямата депресия, предизвикал травматични социални последици, бедност и безработица в световен мащаб.
Но въпреки Голямата депресия, или може би именно заради нея, европейците и особено американците проявяват голям интерес към бъдещето през 30-те години на миналия век. Световните панаири, като изложението „Век на прогреса“ в Чикаго (1933-34 г.), са пълни с експонати, предсказващи технологичния напредък. Мощна индустриализация с високи темпове се извършва същевременно и в Съветския съюз. Навсякъде науката и технологиите се разглеждат като правилния път към едно по-добро общество. Небостъргачите, самолетите, автомобилите и напредъкът във физиката и биологията изглеждат като добри причини за тогавашните хора да бъдат оптимисти за бъдещето.

Срива на фондовия пазар през 1929 г. не успява да предизвика сътресение в научните и технологичните изследвания и те продължават със своята висока интензивност. Спонсорството от институции, като Рокфелерския институт, които не са повлияни от пазарните условия, правят възможен един толкова голям технологичен напредък, че 30-те години на ХХ век стават известни като „епохата на машините“.
Голям напредък е постигнат в атомната физика, както и в пластмасите и синтетичните материали. Покрай тези дейности се появява нова група хора, наричащи себе си „технократи“. Те вярват, че новите научни постижения ще осигурят инструментите за прекратяване на Голямата депресия и решаване на проблемите на обществото. През 30-те г. технократите вече могат да бъдат намерени навсякъде, от църковните амвони до университетите и пресата. Идеята машините да поемат функциите на хората при рутинни работни места е особено привлекателна. Евтините, масово произвеждани домакински стоки изглежда предлагат по-добър живот за всички. В началото на десетилетието повсеместното използване на пластмаси като продукт, наречен бакелит, предлага нов свят на евтини, стилни и масово произвеждани стоки.

Епохата на машините повлиява сериозно на жилищата по няколко начина. Най-вече тя вдъхновява идеята, че подобно на машините и общностите също могат да бъдат проектирани. Движението Баухаус проектира сгради, построени възможно най-удобно и ефективно, като жителите споделят общите пространства. Швейцарският архитект Льо Корбюзие дори говори за сградите като за „машини за живеене“. Но най-очевидното влияние на ерата на машините върху жилищата е сглобяемостта. „Готови за изграждане“ единици вече пристигат на камиони и се построяват за броени часове. Както се казва в един тогавашен лозунг, къщите могат да бъдат „сглобени като фордове“.
В крайна сметка обаче нито едно от тези решения не проработва особено добре тогава. По време на депресията, тези които имат пари за закупуване на къщи, желаят нещо по-съществено от сглобяема такава, докато мащабните жилищни проекти често пренебрегват нуждите на хората, които трябва да живеят в тях.

Сградите в центъра на Манхатън с току що завършената Емпайър Стейт Билдинг вдясно, 1932 г. Снимка: wikipedia

Ерата на машините обаче има и своите критици. Британският автор Олдъс Хъксли публикува книгата „Прекрасният нов свят“ през 1932 г. – роман, в който хората са станали роби на машините. Други автори, като например поетът Джон Дринкуотър, също възприемат подобен възглед за машините. Сред по-известните тогавашни произведения е филмът на Чарли Чаплин от 1936 г. „Модерни времена“. Чаплин използва филма си, за да атакува големия бизнес и масовото производство. В него той играе работник на производствената поточна линия, който в крайна сметка е засмукан от гигантската машина и е хванат в капан сред зъбните ѝ колела. Въпреки моментите на весела комедия, сериозното послание на филма е очевидно. Силата на посланието се увеличава допълнително и от обстоятелството, че това е първият филм, в който Чаплин използва звукова технология, за да говори, въпреки че дотогава дълго и упорито се е противял на тази иновация в киното. Лентата подчертава контраста между ползите от научния и технологичния напредък и проблемите, причинени, когато те са пуснати в употреба.
Машинната ера от 30-те години на миналия век предлага на хората огромни технологични постижения, но също така ги принуждава да мислят за отговорностите, които вървят заедно с „напредъка“. През следващото десетилетие атомната бомба скоро ще илюстрира тежестта на тези отговорности.

И ние сме дали нещо на света

Десетилетието е изключително силно и за българската наука. През 1939 г. в щата Айова американският инженер от български произход Джон Атанасов, съвместно с Клифърд Бери, започва университетски проект, който ще доведе до създаването на новаторска сметачна машина, известна като Компютърът на Атанасов – Бери (Atanasoff-Berry Computer, съкратено ABC). Това е първият модел на електронен цифров компютър с регенеративна памет, изграден от множество изчислителни модули и изпълняващ логически операции с двоични числа. Макар че АВС все още не е днешният универсален компютър със запаметена програма, в него са реализирани някои принципни решения, които остават валидни и до днес.

Реплика от 1997 г. на компютъра Атанасов – Бери в Центъра Дъръм, Щатски университет на Айова. Снимка: wikipedia

През 1937 г. е направено първото българско откритие във физиката, когато изтъкнатият физик, преподавател и обществен деец Георги Наджаков открива фотоелектретния ефект. Това е ново стабилно състояние на веществото, при което при едновременно действие на електрично поле и светлина върху определени диелектрици и полупроводници, в образеца възниква постоянна поляризация.
По това време работят и българските физикохимици Иван Странски и Ростислав Каишев, които установяват връзката между формата, структурата и силите на междумолекулно взаимодействие в кристалите на базата на молекулна трактовка. Техните трудове стават основа на съвременната молекулно-кинетичната теория за образуване и растеж на кристалите. В периода 1935-1936 г. двамата публикуват основоположните си трудове по теорията на средните отделителни работи. По-късно, заедно с Любомир Кръстанов, предлагат механизма на растеж на кристал върху подложка от друг кристал.

През 1931 г. пък българският химик-органик акад. Димитър Иванов открива т. нар. Реакция на Иванов. Това е реакция между два реактива: Гриняров реактив (R-MgX) и фенилоцетна киселина (или нейни субституирани аналози). Реактивите на Иванов са полифункционални съединения, първото от които е получено от съвместната работа на Димитър Иванов с проф. Александър Спасов при реакция на хлормагнезиев фенилацетат с етилмагнезиев бромид. В по-ново време се установи, че тези реактиви имат строежа на ендиолати (соли на ендиол), сега те намират широко и разнообразно приложение в органичния синтез.

Поглед към небето и към космоса

На 6 май 1937 г. германският дирижабъл Хинденбург експлодира в небето над Лейкхърст, Ню Джърси, убивайки 36 души. Започва разследване на експлозията и това бедствие предизвиква голямо обществено недоверие към използването на дирижабли, напълнени с водород, и сериозно накърнява репутацията на компанията Zeppelin.

Експлозията на немския дирижабъл Хинденбург през 1937 г. Снимка: en.wikipedia.org

Затова пък изтребителната авиация продължава да бележи нови постижения и рекорди. През 1930 г., с прототипа на моноплан изтребител Bernard 20, френският пилот Роже Батист постига скорост от 280 км/ч на височина от 4000 метра, резултати, които предстои да бъдат многократно подобрявани през десетилетието.
През същата година деветнадесетгодишният Рекс Фини от Лос Анджелис, използва първия успешен уингсют (специален костюм, добавящ допълнителна площ към тази на човешкото тяло, подпомагайки планирането във въздуха), използвайки го, за да увеличи хоризонталното движение и маневреността по време на скок с парашут.
През 1936 г. немските ВВС Луфтвафе започват експерименти с техниките helle Nachtjagd, за нощни полети на изтребители с помощта на специални прожектори и радари. А в мемориалната авиационна лаборатория на Лангли в Хамптън, американските инженери започват да тестват самолети в аеродинамичен тунел.

В самото начало на десетилетието, на 15 януари 1930 г. Луната се движи в перигей (най-близката до Земята точка от орбитата ѝ) по същото време, когато лунната фаза достига най-пълната си форма. Тогава се случва най-близкото достигано разстояние от Луната до Земята (356 397 км) откакто се правят измервания и тя няма да се приближи толкова близо до нас чак до 2257 г.
На 18 февруари същата година е идентифицирана планетата джудже Плутон (смятана тогава за девета планета от Слънчевата система) от Клайд Томбо по снимки, направени през януари в обсерваторията Лоуел в Аризона. Той открива Плутон, докато търси неизвестната планета X, причиняваща отклонения в орбитата на Нептун. В действителност обаче тези „отклонения“ са били причинени от недостатъчната точност, с която масата на Нептун е била известна тогава.
Пак през същата година е създадена организацията American Interplanetary Society (по-късно American Rocket Society) с цел да популяризира идеята за междупланетни изследвания.

През това десетилетие Валтер Бааде и Фриц Цвики въвеждат концепцията за неутронната звезда, нов тип космически обект, който предполага, че свръхновите могат да бъдат създадени от колапса на нормална звезда, за да образуват неутронна звезда. Фриц Цвики също така за първи път предполага съществуването на тъмната материя – невидима (със съвременните оптични и радиотелескопични средства) маса във вселената, която обаче оказва гравитационно въздействие върху видимата материя.
По това време Сидни Чапман обяснява цикъла озон-кислород, процесът, чрез който озонът непрекъснато се регенерира в стратосферата на Земята.

Откритият през 1930 г. Плутон, смятан тогава за девета планета в Слънчевата система, но преквалифициран в планета джудже през 2006 г.

Поглед към микрокосмоса на атома

В 1932 г. британският физик и Джеймс Чадуик открива неутрона чрез облъчване на берилиева мишена с поток от алфа-частици. За тази голяма своя заслуга Чадуик получава нобелова награда по физика три години по-късно. А впоследствие от 1939 г. ръководи и групата английски учени, която работи над проекта за атомна бомба (проект Манхатън) в лабораторията в Лос Аламос в САЩ.
Най-използваната реакция, на откритите от него неутрони, е верижната реакция на делене на ядрено гориво. В ядрените реактори и атомните бомби тя е основният източник за получаване на енергия.
Друга важна реакция е сливането на неутрон с ядро. Така се получават изотопи на химическите елементи, някои от които са радиоактивни – разпадат се поради неустойчивостта си.

През същата 1932 година в САЩ Ърнест Лорънс изобретява циклотрона – машина, която прави възможна физика на високи енергии, включително и атомната бомба през следващото десетилетие. И пак през същата година в Англия Джон Кокрофт и Ърнест Уолтън построяват първия ускорител на протони, способен да разцепи атомното ядро.
През следващите няколко години редица други учени като Нилс Бор, Яков Френкел и Джон Уилър разработват най-важните теоретични модели – капковия модел на ядрото и съставното ядро, които спомагат неимоверно много за откритието на деленето на ядрото. През 1934 г. Ирен Жолио-Кюри и Фредерик Жолио-Кюри откриват изкуствената радиоактивност, която става важна стъпка по пътя на това откритие. По това време Енрико Ферми със своите сътрудници провежда опити на облъчване на различни химични елементи с неутрони. Един от тези елементи е уран – най-тежкият елемент в природата. По този начин са открити трансурановите елементи.

Така накрая през 1938 г. Ото Хан и Фриц Щрасман откриват процеса на делене на ядрото. След облъчването на уран с бавни неутрони немските физици отделят радиоактивен продукт, който в началото считат за изотоп на радия, но по-нататъшните изследвания показват, че това всъщност е барий, а не по-тежките елементи с аналогични свойства. Революционното заключение на тяхната хипотеза е, че облъчването на ядрото на урана с неутрони може да доведе до образуването на ядра с маса два пъти по-малка в сравнение с първоначалната.
Малко след това Ото Фриш и Лиза Майтнер дават физическо обяснение на процеса на делене на ядрото на урана, за което Фриш незабавно съобщава на Бор. Фриш и Майтнер за първи път употребяват термина деление (на английски: fission), подсказан от американския биолог Арнолд.

Експериментална апаратура, подобна на тази, с която Ото Хан и Фриц Щрасман откриват ядреното делене през 1938 г. Снимка: wikimedia

На знаменитата конференция по теоретична физика във Вашингтон на 26 януари 1939 г. Нилс Бор съобщава за откритието на деленето на урана. Присъстващите физици дори не дочакват края на доклада, те напускат залата, за да се завърнат в лабораториите си и сами да проверят и потвърдят резултатите от това съобщение.
След това през лятото на 1939 г. Бор и Уилър представят статията „Механизми за деленето на ядрото“, в която е дадено обяснение на механизма на делене на ядрото с помощта на капковия модел. Този модел се използва активно и по-нататък.

Медицина и здраве

Големи развития натъпват и в областта на медицината и здравеопазването през това десетилетие. Учените разработват ваксини за осакатяващи заболявания като полиомиелит (известен и като детски паралич), докато новите противомикробни химиотерапевтици сулфонамидите обещават терапия за широк спектър от инфекции. Новите анестетици вече правят операциите по-безопасни и по-малко болезнени за пациента.

Това, което най-вече пречи на драматичните подобрения в общественото здраве през тази епоха, е Голямата депресия. До средата на 30-те години средният национален доход в Съединените щати е наполовина по-нисък отколкото е бил през 1929 г., съответно сега много по-малко пациенти в сравнение с преди могат да си позволят да плащат за медицински грижи. В резултат на това и лекарите печелят по-малко, но въпреки всичко много от тях продълават да лекуват и безплатно.

По време на депресията се наблюдава голямо увеличение на фаталните случаи от рак, сифилис, респираторни заболявания и инфаркти. Основните причини за смъртността в началото на 30-те години по ред на риска, са: сърдечни заболявания, рак, пневмония, инфекции и паразитни заболявания. Тази последна група включва грип, туберкулоза и сифилис.
Полиомиелитът е особено сериозен проблем по това време, дори тогавашният американски президент Франклин Д. Рузвелт е бил осакатен от полиомиелит през 1921 г.
Медиците знаят малко за това как се предава болестта и как може да бъде спряна. Ваксините са в процес на разработване, но лицензирането им е затруднено, тъй като се смята, че някакъв процент от случаите на полиомиелит са причинени от изпитания на ваксини. В разгара на депресията парите за изследвания са оскъдни, но Рузвелт използва влиянието си, за да помогне за създаването на кампанията March of Dimes, една от най-успешните кампании за набиране на средства в САЩ.

Въпреки многото трудности в овладяването на някои заболявания, учените постигат голям напредък в разбирането на тялото и лечението на болести през това десетилетие. През 1936 г., пет години след като австрийски изследователи откриват два щама на полиовирус, Алберт Сабин успява да отгледа вируса в лаборатория. Това ще проправи пътя за ефективни ваксини против фаталното заболяване в бъдеще.
Други важни постижения са по-бързите и по-евтини рентгенови апарати, по-доброто кръвопреливане и широкото използване на хормони, витамини и инсулин в терапията.

Източници: encyclopedia.com, earthsky.org, wikipedia.org, canva.com

Ако статията ти е харесала, в новият Брой 155 на списанието, можеш да прочетеш много други като нея.

Подаряваме ти първите 40 страници от брой 155 тук>>

Вземете (Доживотен) абонамент и Подарете един на училище по избор!