ХХ – Векът на науката (Част ІІ)

Науката в години на световна война и световна пандемия (1910-1919)

 

Автор: Радослав Тодоров

Второто десетилетие от века е белязано от огромни човешки трагедии като потъването на най-големия параходен лайнер в света “Титаник”, колосалната експлозия в Халифакс (Канада) и пандемията от испански грип, известен още като инфлуенца.
Епохата се характеризира и с кулминацията на европейския милитаризъм, който започва да набира сила още от средата на ХІХ век и да нагнетява все по-голямо напрежение между нациите. Ескалацията започва постепенно с Итало-турската война (1911-12), последвана от Балканските войни (1912-13) и накрая от Сараевския атентат (1914), при който е убит престолонаследникът на австро-унгарския трон ерцхерцог Франц Фердинанд. Инцидентът предизвиква верига от събития, в резултат на които 33 дни по-късно в Европа избухва нова война, много по-страшна от предишните, която бързо се разраства до невиждани размери, превръщайки се в световна. Тя продължава повече от 4 години и приключва с подписването на противоречивия и едностранчив Версайски договор на 28 юни 1919 г., който от своя страна ще доведе впоследствие до нови, още по-тежки кризи и конфликти на планетата.

Бурните събития предизвикват абдикацията на различни монарси и рухването на пет от големите империи на тогавашната епоха – Русия, Германия, Китай, Османска Турция и Австро-Унгария.
Десетилетието е и период на революции в редица страни като Португалия, Мексико, Русия и масови протести на жените в западния свят за равенство между половете. Специално Октомврийската революция в Русия, избухнала през 1917 г., прераства в особено жестока гражданска война, завършила с идването на власт на болшевиките, събитие което ще доведе до огромни промени в много общества и държавни строеве по света.
Но въпреки всички тези сътресения, предизвикали смъртта на милиони хора, научният прогрес на човечеството не спира. Даже и когато то задълго е ангажирано в тотална война. Дори напротив – оказва се, че войната освен причинител на разруха, може да бъде и двигател на технологичния прогрес.


РЕКЛАМА:

***

 

Техническата ера навлиза на бойното поле

Докато Първата световна война бушува през голяма част от десетилетието, науката и изобретенията помагат значително за модернизиране на начините, по които се сражават армиите. От скоро например вече е използван сонар (механизъм, който открива наличието на подводни обекти) обикновено за намиране на рибни пасажи, който по време на войната започва да се използва за засичане на вражески подводници. Сред военните инструменти, изобретени или разработени през десетилетието, са леките картечници, запалителните бомби, едрокалибрените артилерийски снаряди, подслушващите устройства с малък и голям обсег, огнехвъргачките, танковете, морските мини и отровните газове. Самолетите са пригодени да носят картечници и да хвърлят бомби, а едни от най-известните бойци във войната са пилоти, чието участие във въздушните битки мигновено ги прави герои в очите на останалите.

Макар да води три големи войни и да преживява две национални катастрофи, през този кратък период, България също дава своя принос в развитието и на бойната и на гражданската авиация, още в тяхната зора. През 1911 г. българският авиоконструктор и изобретател Георги Божинов построява модел на моторен самолет с много добри летателни качества, за който получава свидетелство за патент във Франция година по-късно. За рожденна дата на българското самолетостроене се счита 10 август 1915 г., когато у нас е конструиран и изпитан българският самолет „Експрес“ („Йорданов-1“), на младия изобретател Асен Йорданов. В този самолет той въвежда третото крило за първи път в света. То служи за стабилизиране на самолета при по-големи наклони от 45 градуса.
Първата авиационна бомба е конструирана от Симеон Петров през 1912 г. и е използвана за първата тактическа бомбардировка в света, която Радул Милков и Продан Таракчиев извършват над Одрин, по време на Балканската война през 1912 г.

Подобно използване на науката и технологиите на бойното поле служи за илюстрация, че технологичните иновации могат да имат и деструктивен характер. Но все пак нововъведенията във военното инженерство допринасят и за общото развитие на технологиите и производството, а отделно в перспектива някои от тях биват трансферирани и адаптирани от военната в цивилната индустрия.

 

Първата световна война – времето когато за първи път на бойното поле се появяват танковете.

 

Научният прогрес не секва

Независимо от трудностите това е едно забележително не само за военната, но и за цивилната наука десетилетие, ознаменувано от множество новаторски научни изследвания и изумителни открития, които подобряват общото качество на живот по онова време и довеждат до невъобразим дотогава технологичен напредък по-късно през ХХ век.
Конструиран е най-големият телескоп в света, който позволява на астрономите да видят няколкостотин милиона звезди. Открит е озоновия слой на земната атмосфера; установено е, че Вселената се разширява и че в нея съществуват черни дупки.
Изобретена е първата синтетично произведена пластмаса и е пусната на пазара през 1917 г. Хората работят усилено върху нови приложения на електричеството. Подобренията в съдържанието на торовете модернизират сериозно селскостопанската индустрия. Геолозите започват да придобиват ясни представи за произхода на Земята. В биологичните науки учените изследват състава на гените и как те са свързани с наследствеността. Появяват се електрическите хладилници, които революционизират начина, по който храната се складира и съхранява в дома. Призната е връзката между съдържанието на храната и различни болести, поради което са приети нови закони и кодекси, за да се гарантира, че ще бъдат продавани и консумирани по-добре запазени хранителни продукти.

Десетилетието бележи началото на търговската авиация. Тогава са постигнати рекорди за разстояние и скорост на самолетните полети, като започват да се извършват междуселищни и трансконтинентални въздушни полети. Появяват се и първите многомоторни самолети.
Автомобилното производство се превръща в една от водещите индустрии в Америка. Сред иновациите на десетилетието са изцяло стоманената автомобилна каросерия, предно монтираният двигател и електрическият стартер. На пазара са пуснати електрически и парни автомобили, докато камионите започват да заменят теглените превозни средства като основен начин за транспортиране на стоки по пътищата. Постигнат е бърз напредък в радиотехнологията, включително усилването на радиовълните и изобретяването на ефективен радиоприемник.

Поредица от лекции, изнесени в Съединените щати от австрийския невролог и психиатър Зигмунд Фройд, водят до повишен интерес към психоанализата – форма на психиатричен преглед, която включва тълкуване на сънищата и разбиране на егото, идентификацията и суперегото.
Междувременно физиците изследват природата на материята и състава на атома. Роденият в Германия физик Алберт Айнщайн разтърсва общността на физиката през 1916 г. със своята новаторска Обща теория на относителността, която най-просто казано, гласи, че естеството на едно образувание зависи от това на друго.
При това трябва да се отбележи, че науката и технологиите вече не са изключителни области само на мъжете пионери. Сред жените, които започват да правят пробиви със своите постижения, са самолетните пилоти Хариет Куимби и Рут Лоу, астрономът Хенриета Лийвит и биоложката Луиз Пиърс.

 

Нов поглед към времето и пространството

През 1915 г. Алберт Айнщайн публикува своята Обща теория на относителността. Постепенно тя се превръща в общоприет от модерната физика възглед за характера на гравитацията. Теорията обединява специалната теория на относителността с нютоновия закон за всеобщото привличане и описва гравитацията като геометрично свойство на пространство-времето. В частност, изкривяването на пространство-времето е пряко свързано с тензора енергия-импулс, който зависи от количествата материя и енергия. Тази зависимост е изразена чрез десетте уравнения на Айнщайн – система от частни диференциални уравнения.

Големият парадокс е, че много предвиждания на общата теория на относителността се различават значително от тези на класическата физика, особено във връзка с хода на времето, геометрията на пространството, движението на телата при свободно падане и разпространението на светлината. Примери за такива разлики са гравитационното забавяне на времето, гравитационното червено отместване на светлината и ефекта на Шапиро. Предвижданията на общата теория на относителността обаче се потвърждават от всички наблюдения и експерименти. Макар че не е единствената теория за гравитацията, тя е най-простата, която съответства напълно на експерименталните данни. Въпреки това тя има и някои непълноти, най-важната от които е нейното съгласуване с квантовата механика, което би създало пълна и последователна теория на квантовата гравитация.

 

 

Общата теория на относителността има важни последствия за астрофизиката. Тя подсказва, че в края на развитието си масивните звезди могат да се превърнат в черни дупки – области от пространството с толкова голяма плътност и изкривено времепространство, че нищо, което попадне там, не може да ги напусне след това. Изкривяването на светлината от гравитацията може да създаде гравитационни лещи, при които се наблюдава повече от един образ на един и същ астрономически обект. Теорията предсказва и наличието на гравитационни вълни, които впоследствие са измерени непряко. В допълнение към това, общата теория на относителността е основата на съвременните космологични модели на постоянно разширяващата се Вселена.

 

Масова електрификация на домакинствата

В тези години широката общественост най-накрая има възможността да се наслади на плодовете от постигнатото в електротехниката през предходния век. До 1910 г. много крайградски домове вече са снабдени с електричество, така че находчивите иноватори масово започват да патентоват най-различни нови електроуреди. Така прахосмукачките, пералните машини, хладилниците и климатиците стават търговски достъпни през този период, но все още са доста скъпи за повечето семейства от средната класа. По това време в лондонското метро са пуснати и първите в света ескалатори.

Телефонът става друга ударно разпространяваща се нова стока – през 1910 г. милиони американски и европейски домове вече са свързани помежду си чрез ръчно разпределително табло, като малко след това е установена и първата трансконтинентална линия. Разбира се все още болшинството от хората не разполагат с телефони вкъщи за да могат по всяко време да провеждат дистанционни разговори, но и уличните телефонни кабини започват да се въвеждат пак по това време. Все още хората разчитат на вестниците за новините, които ги интересуват, но радиотехнологиите, макар и в начален стадий, вече съществуват и вече са в ход редовните радиоизлъчвания.

 

Последното бяло петно на картата

Човешкият стремеж към откривателство и покоряване на нови хоризонти винаги е движел цивилизацията напред. За нещастие на романтиците, копнеещи за велики географски открития, до началото на ХХ в. всички възможни континенти, острови, реки, езера и планини вече са били посетени и нанесени на географската карта. Дотогава единствените бели петна са останали само около полюсите на планетата.
Още през ветроходната епоха започват да се строят дървени ледоразбивачи, които бавно пробиват през ледовете на севера. Така става възможно преминаването по Северозападния морски маршрут от Атлантическия океан, покрай Канадския архипелаг, до Тихия океан, осъществено през 1906 г. от норвежкия изследовател Руал Амундсен. След този подвиг той планира да достигне по същия начин за първи път и до Северния полюс, но през 1909 г. разбира, че е бил изпреварен от Фредерик Кук и от Робърт Пири. Непокорен остава единствено Южният полюс, който е по-трудно пристъпен, лежащ дълбоко вътре в ледения континент Антарктида, далеч от бреговете и от ледовете, които биха могли да бъдат пробити от ледоразбивачите.

 

Корабът “Фрам”, с който експедицията на Амундсен достига ледовете на Антарктида.

 

Две отделни експедиции се впускат в надпревара през 1911 г. за достигането на тази непристъпна точка – едната е на Руал Амундсен, а другата – на британския офицер и изследовател Робърт Скот. И двете успяват да достигнат полюса след продължителен преход при екстремни условия от виелици и температури под -50°С, но първи до полюса достига Амундсен, а Скот загива по обратния път.
Ироничното в случая е, че експедицията на Скот е по-добре подготвена и подпомогната, а също така и по-добре оборудвана от технологична гледна точка, но въпреки това се проваля. Победителят в надпреварата Амундсен разчита само на кучешки впрягове, докато Скот докарва модерни моторни шейни и манджурски коне, които са с далеч по-голяма впрегатна сила от кучетата, но се оказва, че не могат да издържат на антарктическия студ и накрая са застреляни за да не се мъчат. Моторните шейни, въпреки че са иновационно нововъведение за антарктическите експедиции, са все още слабо тествани в такива условия и през този ранен период реално са приличали по-скоро на малки трактори. Поради това те много бързо излизат от строя и на хората на Скот им се налага да се впрегнат и сами да дърпат шейните; докато привикналите на арктическата среда кучета на Амундсен се справят успешно и в антарктическата. В случая техниката отстъпва пред по-доброто планиране, но все пак тя трябва да бъде използвана адекватно за да е максимално ефективна, а също така и предварително да се проучват по-прецизно местните условия.

 

Модерна медицина срещу модерна пандемия

Към края на Великата война през 1918 г. светът е изправен пред ново изпитание, което също като големите разрушителни войни предстои да се повтаря и занапред. Това са световните пандемии, а конкретната е тази от т.нар. испански грип, причинена от грипния вирус H1N1.
По принцип чумите и епидемиите са съвсем естествени явления, които са съпровождали човечеството през цялото му съществуване и понякога са достигали такива мащаби, че са предизвиквали гибелта на цели цивилизации и са променяли хода на историята. Сега обаче епидемиите вече имат възможността да се разпространяват още по-лесно и да прерастват в пандемии, обхващащи целия свят.

Напредъкът на медицината, подобряването на здравните грижи и качеството на живот водят до огромно нарастване на световното население. Ако по времето на Черната смърт то е било едва 400 милиона, то към края на второто десетилетие от ХХ в. вече е доближило почти 2 милиарда души. И ако преди на хората от Стария свят са им били известни само три континента, пътуванията между които са протичали рядко и мудно, то в началото на ХХ в. бързите пътувания с влакове, автомобили, самолети и кораби, включително и между всички континенти, вече са едва ли не ежедневие. Това разбира се води до много ползи за цивилизацията, но и до някои проблеми – по този начин гриповете и вирусите се разпространяват много по-лесно и много по-мащабно.
Испанският грип успява да зарази близо 500 милиона души, достигайки от Арктика до най-изолираните тихоокеански острови, като убива над 50 милиона души, надминавайки многократно жертвите от войната и превръщайки се в една от най-смъртоносните пандемии в цялата история.

Не е известно точно откъде идва конкретният щам на грипа, причинил пандемията; но теориите обикновено сочат към Франция, Китай, Великобритания или Съединените щати, където е докладван първият известен случай във Форт Райли, Канзас, на 11 март 1918 г.
Подобно на ситуацията със съвременната пандемия от covid-19, първоначално лекарите и учените не са сигурни какво точно причинява болестта и как да я лекуват. Днешните изследователи твърдят, че това което прави испанския грип толкова смъртоносен е група от три гена позволяващи на вируса да отслаби бронхиалните тръби и белите дробове и така да разчисти пътя за бактериална пневмония. За разлика от днес обаче тогава все още нямат ефективни ваксини или антивирусни лекарства за лечение на грип. Първата лицензирана противогрипна ваксина се появява в Америка чак през 40-те години на века, но до следващото десетилетие производителите на ваксини вече могат рутинно да ги произвеждат, което да помага за контролиране и предотвратяване на бъдещи пандемии.

 

Американско училище, превърнато в грипно отделение с легла за пациенти, болни от испански грип.

 

Симптомите на инфлуенцата биват толкова необичайни, че в началото заболяването е погрешно диагностицирано като денга, холера или коремен тиф. Друго необичайно при тази пандемия е поразяването предимно на зрели млади хора в добро здравословно състояние. Близо 99 % от смъртните случаи са на хора на възраст под 65 години, като половината от тях са на хора на възраст между 20 и 40 години.
Усложняващ нещата фактор е, че Първата световна война ангажира голяма част от лекарите и когато избухва епидемията, на много места в Европа и Америка има недостиг на лекари и други здравни работници. Отделно и голяма част от наличния медицински персонал също се разболяват от грипа.

Мерките на правителствата против пандемията са били доста подобни на днешните – наложени са карантини, наредено е на гражданите да носят маски, затворени са обществени места като училища, църкви и театри. На хората се препоръчва да избягват ръкостискането и стоенето на закрити места, библиотеките спират даването на книги и са приети разпоредби, забраняващи плюенето. Много бизнеси и дори обществени услуги се налага да бъдат преустановени, тъй като голяма част от работниците им са болни или карантинирани.
Тъй като няма лек за грипа, много лекари предписват лекарства, които смятат, че ще облекчат симптомите, включително аспирин, който е патентован от Bayer през 1899 г., но патентът изтича през 1917 г., което означава, че вече и други компании могат да произвеждат лекарството по време на пандемията. Медицински специалисти съветват пациентите да приемат до 30 грама на ден – доза, за която сега се знае, че е токсична. За сравнение, медицинският консенсус в днешно време е, че дози над 4 грама не са безопасни. Симптомите на отравяне с аспирин включват хипервентилация и белодробен оток или натрупване на течност в белите дробове и днес се смята, че много от смъртните случаи тогава всъщност са били причинени или ускорени от отравяне с аспирин.

След лятото на 1919 г. грипната пандемия най-накрая започва да утихва, тъй като заразените или умират, или развиват имунитет.
Много индустриални предприятия в сферата на развлеченията и услугите претърпяват огромни загуби в приходите, докато здравната индустрия отчита значителни печалби.
Въпреки високата заболеваемост и смъртност, произтичащи от него, испанският грип започва да избледнява от обществената осведоменост през десетилетията до почти пълна забрава. Основната причина е, че общественото внимание е съсредоточено върху войната и последствията от нея, макар че има теории, че избухването на пандемията е една от причините воюващите страни да седнат на масата за преговори. За тази “забравена пандемия” учените и обществото започват да се сещат чак когато избухват вълните на съвременните пандемии като тези от птичи грип, ебола и различните видове коронавируси. За съжаление изглежда поуките не са били извадени, или поне не са били запомнени, тъй като човечеството повтори много от старите грешки. Но изучаването на тези събития и периодичното им припомняне могат да предотвратят бъдещи пандемии и военни конфликти или поне да ни научат как по-лесно да се справяме с тях.

 

Източници: encyclopedia.com, nobelprize.org, press.uchicago.edu, en.wikipedia.org, livescience.com, 360mag.bg, history.com


Европейска нощ на учените 2022 г.: