ХХ – Векът на науката (Част VІІ): “Малка стъпка за човек, гигантски скок за човечеството“ (1960-1969)


Сп. Българска Наука, брой 161:

***

 

Автор: Радослав Тодоров

 

До преди 60-те години на миналия век космическите пътувания са се смятали за чиста проба фантазия и обект на научнофантастични филми и романи, създадени от писатели с доста живо въображение. Още в началото на десетилетието обаче хората започват да излизат в космическото пространство и да обикалят около Земята, а малко преди края на същото десетилетие успяват да кацнат и на Луната. Това е най-много рекламираното и коментирано научно и технологично постижение на 60-те. В един от най-популярните цитати на десетилетието космонавтът Нийл Армстронг казва за първата си стъпка на Луната, че това е една малка стъпка за човек, но един гигантски скок за човечеството.


Разбери повече за БГ Наука:

***

 

Впускане в необятния космос

Изследването на небесата далеч не се ограничава единствено до първите хора, пътуващи в космически кораби и кацащи на Луната. Сателити са изстрелвани в открития космос в продължение на цялото десетилетие. Докато обикалят Земята, те изпълняват набор от функции, от предаване на преки телевизионни сигнали през океаните до записване на метеорологични модели. През 60-те години на ХХ век астрономите увеличават знанията си за слънчевата система, като измерват разстоянията между планетите и картографират техните повърхности. Те наблюдават отдалечени на милиони светлинни години от тук космически събития, новооткрити звезди и квазари – изключително ярки активни галактически ядра.

Космическата надпревара между Съединените щати и Съветския съюз навлиза във вихъра си през 60-те години и води до небивали исторически постижения и за двете страни, които тогава не жалят никакви средства за космическите си програми, а и въобще за наука. 

На 12 април 1961 г. от космодрума Байконур, с ракета носител Р-7, е изстрелян космическият апарат “Восток 1”, с Юрий Гагарин на борда, който става първият човек, излязъл в космическото пространство. Той прекарва 108 минути в космоса, извършвайки една пълна обиколка около планетата преди да се приземи. По време на полета първият космонавт изпитва някои тежки затруднения, поради това, че с оглед на състезанието с американците, при конструирането на “Восток”, от бързане са взети ред неоптимални решения. Това води до технически проблеми при приземяването, капсулата започва да се върти безпорядъчно и да прегрява след навлизането в по-плътните слоеве на атмосферата, но в крайна сметка Гагарин се справя и катапултира благополучно от нея.

Американците биват изпреварени само с 23 дни, преди и те да изстрелят своя първи космонавт Алън Шепърд на 5 май 1961 г. Но затова пък те имат време да конструират по-умело своя апарат “Мъркюри-3” и докато полетът на Гагарин е напълно автоматичен, то Шепърд има възможност ръчно да установява известен контрол върху положението на апарата и да променя траекторията му при кацане. Изстрелването му в космоса е наблюдавано по телевизията от милиони зрители, а автоматична кинокамера, монтирана на един от илюминаторите заснема целия полет, който продължава малко повече от 15 минути.

 

Макет на апарата “Восток 1” в парижккия Музей на авиацията и космонавтиката.

 

В следващите години руснаците продължават да водят с лека преднина пред американците в изследването на космоса. През юни 1963 г. Валентина Терешкова става първата жена космонавт по време на мисията „Восток 6“. А през 1965 г. СССР изстрелва сондата “Венера 3”, която става първият създаден от човека апарат, достигнал до повърхността на друга планета от Слънчевата система. Той се разбива в повърхността на Венера, а поради повреда, още отпреди това, не успява да предаде данни от атмосферата ѝ. На следващата година обаче СССР изпраща “Луна 9” – първата сонда, която прави меко кацане на друго космическо тяло и успява да изпрати снимки и данни от измервателните си прибори. През март 1966 г. Съветският съюз изстрелва и “Луна 10”, която пък става първата космическа сонда, която влиза в орбита около Луната и накрая през септември 1968 г. изстрелват “Зонд 5” – първият космически апарат, който обикаля Луната и след това се връща и каца обратно на Земята, при това с първите земни същества на борда, които обикалят Луната (костенурки, винени мушици, плодни червеи, растения, семена, бактерии)..

Междувременно възниква пожар на борда на командния модул CM 012 при тренировка на стартовия комплекс LC 34 в Космическия център “Джон Ф. Кенеди” във Флорида на 27 януари 1967 г. Инцидентът води до смъртта на космонавтите Гюс Грисъм, Ед Уайт и Роджър Чафи, което временно спира космическата програма на САЩ, но скоро след това бележат колосален напредък когато по Коледа на 1968 г. “Аполо 8” с екипаж Франк Борман, Джим Ловел и Уилям Андерс, става първата пилотирана мисия в орбита на друго небесно тяло – Луната, а екипажът стават първите хора, видели с очите си обратната страна на естествения ни спътник.

Най-знаменитото постижение идва в самия край на десетилетието, когато на 20 юли 1969 г. с пилотираната мисия “Аполо 11”, за първи път хора кацат на Луната в местността, наречена Mare Tranquillitatis (Море на спокойствието). Векове наред ранните астрономи са мислели, че по-тъмните участъци от видимата страна на Луната са морета, но сега хора на място се убеждават, че това не е така, а всъщност те представляват обширни базалтови равнини, покрити с лунен прах. Нийл Армстронг става първият човек в историята на човечеството, стъпил на повърхността на друго космическо тяло, след него от меко приземения Лунен модул “Ийгъл”, излиза и Едуин Олдрин, а Фред Хейз остава да орбитира около Луната с Командния модул, към когото Лунният трябва отново да се скачи навръщане. Външната бордова камера предава на живо по телевизията, пред цялото човечество, това невероятно историческо събитие.

Съветската програма постепенно губи усещането си за посока след смъртта на главния конструктор на ракетна и космическа техника Сергей Корольов през 1966 г. Политическият натиск, конфликтите между различните конструкторски бюра и инженерните проблеми, причинени от неадекватен бюджет, в крайна сметка обричат окончателно съветските опити за пилотирано кацане на Луната. Оттук нататък руснаците започват осезаемо да изостават в космическата, а като цяло и в технологичната надпревара със Запада.
Паралелно с тези събития поредица от безпилотни американски и съветски сонди пътуват до Луната, Венера и Марс през 60-те години, а също така в употреба вече навлизат и търговските сателити.

 

Едуин “Бъз” Олдрин поставя американското знаме на Луната.

 

Надолу към дълбините

Докато астрономите изследват природата на космоса, а космонавти и сателити обикалят около планетата, учените същевременно изследват и никога недостиганите преди дълбини на океанското дъно. През 1960 г. Жак Пикар и Дон Уолш достигат до дъното на Марианската падина (най-дълбоката точка на планетата), спускайки се на дълбочина от 10 911 м с помощта на изследователски батискаф. За най-голямо свое учудване там те откриват риби и други дълбоководни форми на живот, където дотогава въобще не се е предполагало, че е възможно да живее каквото и да било в пълен мрак и под прекомерно огромно налягане. 

Пак по това време учените установяват, че с течение на времето океанското дъно се разширява – т. нар. процес на спрединг в основните части на средноокеанските хребети, които се явяват и граници между тектонските плочи. Три експедиции на Sealab в океанските дълбини се заемат да установят дали хората могат да живеят и работят под вода за продължителни периоди от време.

Покрай изучаването на тектониката продължава стремежът на изследователите да научат повече за историята на нашата планета. Геолозите, археолозите и антрополозите измислилят начини за определяне на произхода и възрастта на Земята; начина, по който са еволюирали човешките същества и праисторическите животни; както и да определят възрастта на артефакти от по-ранни периоди от време.
Откриването и потвърждаването на реликтовото лъчение през 1964 г. затвърждава сред научните среди теорията за “Големия взрив” като най-правдоподобната теория за произхода и еволюцията на Вселената.

Но освен фокуса върху миналото на Земята, учените започват да обръщат все по-сериозно внимание и на бъдещето на планетата. Науката за околната среда (екология) се развива като сравнително нова област на изследване през десетилетието. Появява се нарастваща загриженост относно ефектите от замърсяването, генерирано от човешката дейност и през това десетилетие за първи път се чуват предупреждения, че парниковият ефект – известен също като глобално затопляне – може да промени температурата на Земята с всички тежки последствия от това.

 

Батискафът “Триест”, с който е извършено спускането до Марианската падина.

 

Компютрите, които предстоеше да завладеят бъдещето

Направени са големи крачки в еволюцията на компютрите през тази епоха. Започват да се произвеждат повече количества и модели, които да стават все по-лесно достъпни за бизнеса и търговска употреба.
Екип, съставен от няколко производители на компютри и Пентагона, разработват езика за програмиране COBOL – акроним за Common Business-Oriented Language. Много от неговите спецификации са заимствани до голяма степен от по-ранния език FLOW-MATIC. Проектирани за бизнес употреба, ранните усилия на COBOL са насочени към лесна четимост на компютърните програми и възможно най-голяма независимост от машините. Дизайнерите се надяват, че тази програма ще работи на всеки компютър, за който съществува компилатор само с минимални модификации. Въпреки, че много хора дори от членовете на комитета са скептични, че има шанс това да стане, COBOL се използва активно и до днес за бизнес софтуерен код.

Типичната компютърна система PDP-1, която тогава се продава за около $120 000, включва графичен дисплей с катодна тръба, вход/изход за хартиена лента, не се нуждае от охладител и изисква само един оператор; всичките му модификации стават стандарти за миникомпютри. Големият му обхват заинтригува ранните хакери от Масачузетския технологичен институт, които написват първата компютъризирана видео игра, SpaceWar, както и програми за възпроизвеждане на музика.

По това време изгрява зората и на японската електротехника. Един от техните ранни транзисторни компютри, NEAC (Nippon Electric Automatic Computer) включва процесор, конзола, четец на хартиена лента и перфоратор, принтер и модули за магнитна лента. Продава се изключително в Япония, но е можел да обработва както японска сричкова кана, така и западни азбучни знаци. Той управлява първата в Япония онлайн система за резервации в реално време за японската железопътна компания Kinki Nippon Railways през 1960 г. Последната е изведена от експлоатация чак през 1979 г.
След като първоначално изучава машинен превод на езици в Москва, едва 26-годишният британски компютърен учен Тони Хор, разработва Quicksort – алгоритъм, който ще се превърне в един от най-използваните методи за сортиране в света. По-късно Хор отива да работи за британската компютърна компания Elliott Brothers, където проектира първия комерсиален компилатор Algol 60. Той също така разработва Hoare logic за проверка на правилността на програмата, и формалният език Communicating Sequential Processes (CSP) за да се уточни взаимодействието на паралелните процеси.

 

Компютърът DEC PDP-1 Demo Lab в Музея за компютърна история в Маунтин Вю, Калифорния.

 

Докато епохата на домашния компютър все още чака в бъдещето, развитието на силиконовите чипове и интегрираните компютърни схеми създава революция в електрониката. През десетилетието са разработени, изобретени или патентовани редица невъобразими дотогава устройства и продукти, като безжичните телефони, захранвани с батерии – предшественици на съвременните мобилни телефони; компютърните клавиатури и текстообработващите процесори, които се реализират на компютър и с времето стават една от най-разпространените програми за текстообработка, използвана за писане, редактиране и форматиране на документи.

 

Напредъкът в медицината и качеството на живота

През 60-те години е постигнат огромен напредък в областта на медицината и здравеопазването. Изолирани са редица вируси и стават достъпни ваксини за борба с множество коварни болести, като морбили, менингит, полиомиелит и рубеола. Разработени са или са пуснати на пазара редица медицински продукти и процедури. Сред тях са гръдните импланти; меките контактни лещи; апаратите за домашна бъбречна диализа (които премахват отровите от кръвта на пациенти, страдащи от бъбречна недостатъчност); криохирургията или хирургия чрез замразяване; оралните противозачатъчни хапчета и вътрематочните устройства, които позволяват на жените да контролират репродуктивния цикъл на тялото си; лекарствата за плодовитост и изкуственото осеменяване, които позволяват на бездетни двойки да станат родители; и валиумът – лекарство, което се бори с тревожността. 

За първи път се извършват революционни успешни операции по прикрепване на крайници и по трансплантация на черен дроб, бял дроб, бъбрек и дори на сърце. Положени са усилия за разработване на изкуствено сърце, което да може да се използва по време на операция. Започват и операции за коронарен артериален байпас.
Настава време, в което вече е възможно да се заменят и трансплантират основни повредени органи, нещо което съвсем доскоро, също като космическите полети, е било само в сферата на фантастиката.

Докато изследванията и разработването на чудотворни лекарства облекчават, а в някои случаи и направо лекуват различни заболявания, други лекарства и химически добавки обаче се оказват опасни и дори смъртоносни. Установено е, че цикламатите, често използвани като изкуствен подсладител, причиняват рак и вродени дефекти. Установено е също така, че трипаранолът, рекламиран като контролер на холестерола в кръвта, причинява плешивост и слепота. Оказва се, че хлорамфениколът, използван за борба с леки бактериални инфекции и по-тежки заболявания, причинява апластична анемия, която е животозастрашаващо заболяване. От 50-те години талидомидът се предлага на пазара в много страни по света като лек за сутрешно гадене при бременни жени. Преди да бъде одобрен за употреба в Съединените щати от Администрацията по храните и лекарствата, е открито, че талидомидът също причинява вродени дефекти. За съжаление, хиляди проби от таблетки талидомид вече са били раздадени на национално ниво от лекари на пациенти, с трагични резултати за много деца, родени с недоразвити крайници и други физически аномалии в резултат на излагане на лекарството.

 

Южноафриканският лекар Кристиан Барнард, който става световноизвестен хирург след като на 3 декември 1967 г. извършва първата успешна трансплантация на човешко сърце.

 

През десетилетието хората са изправени и пред други медицински и свързани със здравето предизвикателства. Те включват борба с епидемията от рубеола; предоставяне на достъпни медицински грижи за бедните и възрастните хора; признаване и публичност на рисковете за здравето, включително заразяване с рак и сърдечни заболявания, които са свързани с употребата на тютюневи изделия; и признаване на заплахата от замърсяване на околната среда за бъдещето на цивилизацията. 

Преди края на десетилетието е усъвършенствана ваксина срещу рубеола. Полагат се големи усилия да се предложи здравеопазване и медицински грижи по възможност на всички граждани в развитите страни. Положени са усилия за започване на обучение на обществеността относно рисковете за здравето, свързани с тютюна, и значението на елиминирането на промишлените замърсители от околната среда.
В биологията са изолирани първите гени, които са в основата на наследствеността и е научено много за природата на наследствеността. Това също ще влезе в употреба в бъдеще при изследването и борбата с генетичните болести.

С подобряването на качеството на живот се наблюдава голямо разширяване на средната класа в западноевропейските страни и към 1960 г. много хора от работническата класа, вече спокойно могат да си позволят радио, телевизор, хладилник и моторно превозно средство. Междувременно Изтокът, в лицето на Съветския съюз и другите страни от Варшавския договор, също се подобряват бързо след като вече са се възстановили напълно от Втората световна война. Ръстът на реалния БВП в Източния блок е средно 6% годишно през втората половина на десетилетието. По този начин общата световна икономическа тенденция през 60-те години на ХХ в. е просперитет, разширяване на средната класа и разпространение на нова битова техника.

 

Източници: encyclopedia.com, thoughtco.com, mediabricks.bg, en.wikipedia.org, computerhistory.org

Статията е част от новия Брой 158 на списанието, където можете да прочетете и още много други научни материали.


Включи се в списъка ни с имейли – получаваш броеве, статии, видеа и всичко, което правим за популяризирането на науката в България.