10 известных вещей, которые были изобретены случайным образом

Около 2000 лет назад повар на китайской кухне сделал одно из старейших случайных открытий, изменивших жизнь человечества. Он смешал серу, селитру (нитрат калия) и уголь и подержал их над огнём. Давайте просто остановимся на том, что это произошло. Мы не знаем, что задумывал тот повар, как не известно и то, что он думал на следующий день, но он сделал открытие, которое навсегда изменило историю мира. Древние китайцы называли это вещество «химическим огнём», они быстро поняли, что когда это «варево» сжимается, например, внутри бамбуковой трубки, оно взрывается. Так появились петарды.

Вскоре петарды стали очень распространены и использовались во время проведения множества важных событий, таких как свадьбы и похороны, по всей стране. Китайцы считали, что искры и взрывы петард отгоняют злых духов подальше от участников церемонии. В конечном итоге, в результате многих экспериментов они научились добиваться того, чтобы тяга толкала бамбуковый стержень вперёд, а не разрывала его мгновенно, и вскоре после этого появились твёрдотопливные ракеты. Когда ракеты объединили с петардами, появились фейерверки.

Историки говорят нам, что фейерверки привёз из Китая Марко Поло и что он распространил их среди жителей Ближнего Востока. Оттуда они попали в Англию, где вызвали интерес в плане использования в качестве оружия. Хотя изобретение рецепта стандартного чёрного пороха, который всё ещё используется сегодня, приписывают англичанам, первыми художественную форму фейерверкам придали итальянцы. Они стали использовать разные цвета и формы «разбрызгивания» огней. Излишне говорить, что празднования итальянцев становились всё громче и ярче, поскольку они экспериментировали с различными химическими комбинациями, которые при сжигании вызывали всё более разные цвета. Однако ничего этого не было бы, если бы 2000 лет назад китайский повар не обнаружил «химический огонь». Даже интересно, а что он на самом деле пытался изобрести?

В 1799 году Хамфри Дэви, молодой английский изобретатель и химик, который в конечном итоге был избран президентом Королевского общества в Лондоне, решил использовать себя в качестве подопытного кролика, чтобы узнать о влиянии искусственно произведённых газов – и всё во имя науки! Работая вместе с помощником, доктором Кинглейком, он обнаружил, что при термообработке кристаллов нитрата аммония образуется газ, который можно собирать в специальные мешки, обработанные маслом. Затем, с помощью водяного пара, этот газ можно очищать.

После прикрепления самодельного мундштука Хамфри затянулся газом из этого мешка – и впал в эйфорию, он был более чем приятно удивлён результатом. Так появилась закись азота – или «веселящий газ». Возможно, отсюда впервые и появилось выражение: «Он под газом!». Хамфри сообщил, что он почувствовал «головокружение, покраснение щек, сильное удовольствие и возвышенные эмоции, связанные с очень яркими образами». Вскоре он начал экспериментировать с газом всё больше и больше, в конце концов, он начал употреблять «веселящий газ» дома, после работы, вместо алкоголя. Несмотря на то, что он подробно рассказывал о своих наблюдениях, количество, которое он потреблял, резко возрастало.

Дэви позволял своим пациентам и коллегам пробовать газ и производил записи этих опытов в научных целях. Некоторые из подопытных были довольно знаменитыми, например, наследники известной гончарной компании Веджвуда или известные поэты Сэмюэль Тейлор Кольридж и Роберт Саути. Хамфри дошёл до того, что построил воздухонепроницаемую коробку, куда помещал людей, чтобы они дышали чистой закисью азота. В 1800 году Дэви написал работу «Исследования, химические и философские» (в основном касающиеся оксида азота), в которой представлены его интересные опыты и эксперименты с «веселящим газом».

Помимо ацетата свинца, который является известным токсином, сахарин стал первым искусственным подсластителем, способным недорого заменить сахарный тростник, и он был обнаружен абсолютно случайно. Когда-то, в конце 1878 или в начале 1879 года, профессор Ира Ремсен проводила небольшие лабораторные исследования в Университете Джона Хопкинса в Балтиморе, штат Мэриленд (США), когда к ней обратилась зарубежная фирма HW Perot с просьбой выполнить некоторые работы по исследованию сахара. Фирма хотела, чтобы эксперт по сладким материалам Константин Фахльберг получил возможность воспользоваться лабораторией Ремсен для проверки чистоты сахара перед его отправкой.

После успешного завершения тестов Фахльберг остался работать вместе с профессором по нескольким различным проектам. Однажды, поужинав, Фахльберг обнаружил, что его булочка необыкновенно вкусная, и решил выяснить, почему. Узнав, что пекарь не подслащивал тесто, он предположил, что, возможно, сладковатый привкус булочкам придавали химикаты, оставшиеся на его руках. Поскольку он не испытывал никаких других побочных реакций на это неизвестное химическое вещество, он решил выяснить, что это такое.

Фахльберг не мог точно вспомнить, какая из субстанций могла остаться на его пальцах, поэтому он просто перепробовал все химические вещества, которые были на его рабочем столе накануне и – вуаля – он нашёл это! Он обнаружил это вещество, когда наполнил химический стакан хлоридом фосфора, аммиаком и сульфобензойной кислотой, что, в свою очередь, создало бензойный сульфимид. Он знал об этом соединении, но никогда не думал о применении его для приготовления пищи. Так он обнаружил сахарин, который приобрёл необыкновенную популярность во время Первой мировой войны из-за всеобщей нехватки сахара.

Вопреки распространённому мнению, сахарин совершенно безопасен для потребления, и есть доказательства, подтверждающие это. Ещё в 2010 году EPA (U.S. Environmental Protection Agency – Агентство по охране окружающей среды США) публично заявило, что «сахарин больше не считается потенциальной опасностью для здоровья человека».

8 ноября 1895 года Вильгельм Конрад Рентген, немецкий физик, работал в своей лаборатории, проводя испытания на катодных лучах, когда краем зрения заметил странное сияние на экране, который ранее был обработан химикатами. Вильгельм был первым человеком в истории, который наблюдал рентгеновские снимки, и именно в честь него и было названо вновь открытое излучение.

Рентгеновские лучи представляют собой электромагнитные волны, длина которых примерно в 1000 раз короче волн видимого спектра, что позволяет им проходить через такие мягкие вещества, как кожа и мышцы, но не позволяет преодолевать более твёрдые материалы, такие как кости или металл. Открытие этих волн произвело революцию в медицине, так как позволило ставить многие диагнозы без вскрытия человеческих органов. Впервые этот метод стал широкомасштабно использоваться во время Балканской войны, где с его помощью находили осколки в ранениях и определяли переломы конечностей.

Хотя до этой войны учёные не выделяли время на то, чтобы найти полезное применение рентгеновским лучам, их вредными свойствами они заинтересовались намного раньше. Изначально считалось, что рентгеновские лучи проходят через организм человека безвредно, как и свет. Однако через несколько лет стали поступать сообщения о странных повреждениях кожи и ожогах. В 1904 году Кларенс Далли, учёный, работавший с рентгеновскими лучами для Томаса Эдисона, умер от рака кожи из-за чрезмерного воздействия этих лучей. Это привело к тому, что некоторые учёные, работающие в этой области, стали более осторожными, но всё же потребовалось довольно много времени, прежде чем они начали реально бороться с воздействием радиации.

Например, начиная с 1930-х годов, в американских обувных магазинах для привлечения людей стали использоваться флюороскопы. Эти машины позволяли клиентам увидеть их кости в ногах, и только в 1950-х годах стало широко известно об опасности этой новинки, и эти приборы были полностью запрещены к использованию. Сегодня рентгеновские лучи по-прежнему широко используются в области медицины, но с применением всех возможных мер безопасности.

Не имеющая никаких сложных механизмов и электронной оснастки, Silly Putty, тем не менее, остаётся одной из самых раскупаемых игрушек в мире. За первые пять лет производства в мире их было продано 32 миллиона штук. По прогнозам, на сегодняшний день их продаётся примерно треть миллиарда по всему миру. Именно это и предчувствовал её изобретатель: инженер компании General Electric Джеймс Райт, который в 1943 году обнаружил, что у него есть довольно забавный материал.

В разгар Второй мировой войны работодатели поручили этому доброму доктору придумать нечто полезное из синтетической резины. Однако, вместо того чтобы придумывать дополнительное оснащение для машин смерти, раскатывающих на колёсах из синтетической резины, он решил принести веселье и радость миллионам людей всех возрастов. Перепробовав различные комбинации химического каучука, доктор Райт, путём добавления силиконового масла и борной кислоты, сумел придумать пластичную массу, которую в простонародье вскоре стали называть Silly Putty – «Глупая шпатлёвка». (Заметьте, что почему-то до сих пор изобретателем Silly Putty считают графа Уоррика.) У материала было несколько необычных свойств. Например, он имел способность отскакивать даже лучше, чем резина, причём в любом диапазоне температур, но при ударе молотком он разрушался. Учёные из GE экспериментировали с материалом, но не смогли найти для него никакого практического использования. Не желая отказываться от материала, они отправили образцы инженерам по всему миру в надежде, что кто-то найдёт для него жизнеспособное использование.

Есть несколько версий того, что произошло дальше, но наиболее достоверной считается следующая. Всё, что требовалось от участников испытаний – заставить Silly Putty двигаться. И это принесло удачу рекламному агенту Полу Ходжсону. Он пытался собрать каталог игрушек и присутствовал на вечеринке, где наблюдал, как взрослые играют в мяч из какой-то шпатлёвки. Они так веселились от того, что прикрепляли её к всевозможным вещам и растягивали её по всей комнате, что он решил включить игрушку в свой каталог Nutty Putty. Ходжсон был очень удивлён, когда новая игрушка продалась полностью, и поэтому решил купить больше. Узнав, кто является её производителем, он выкупил партию в GE, наполнил кучу пластиковых яиц унцией этого материала, переименовал их в Silly Putt» и за три дня продал более 250000 штук по 1 доллару за каждую!

На протяжении многих лет фанаты находили много применений для Silly Putty, в том числе сжимая её для физических упражнений, фиксируя шаткую стопу ног, собирая ворс с вещей и переснимая картинки с комиксов и газет. В 1968 году Silly Putty побывала в космосе вместе с астронавтами «Аполлона-8», которые использовали её для хранения своих инструментов во время выполнения различных задач.

Вы нажимаете «2» на клавиатуре. Загорается лампочка, и вы видите пластину, вращающуюся с небольшим коричневым пакетом. Вскоре кухонный воздух заполняется знакомым, дразнящим запахом вашей любимой закуски. Перед вами – не только ваш любимый попкорн, но и одна из самых популярных кухонных машин, которые когда-либо были изобретены в истории.

Сегодня это одно из самых чудесных приспособлений присутствует в более чем 90 процентах американских квартир, оно используется для приготовления всего, что только можно представить, от «А» до «Я», причём за считанные секунды. В 1946 году инженер Перси Спенсер из компании Raytheon работал с магнетроном, основным компонентом радарной системы, когда обнаружил, что конфетка, которую он носил в кармане рубашки, растаяла, когда он находился рядом с устройством. Это вызвало у него интерес, и он положил яйцо возле магнетрона – и получил лицо, залеплённое яйцом. После этого у него возникла идея поместить несколько кукурузных зёрен на тарелку – и они разлетелись по всей лаборатории!

Остальное, как говорится, было делом истории. Перси Спенсеру также приписывают изобретение радиовзрывателя, который позволяет бомбам взрываться при подлёте к мишеням, чтобы накрыть осколками большую поверхность.

«Скотчгард» – это изобертение торговой марки «3М», основанное на применении флюорохимической технологии, включающей использование продуктов из химических соединений, содержащих фтор. Компания является лидером в этой отрасли уже более полувека, но было время, когда учёным этой корпорации было очень трудно продвинуть свою продукцию. В 1952 году компания обратила внимание на молодого химика Пэтси Шерман, а в 1953 году предложила ей долговременное сотрудничество. Шерман было дано задание изготовить резиновый материал, способный противостоять реактивному топливу, но, как это часто случается, результат оказался совершенно неожиданным.

Всё началось с несчастного случая, когда один из помощников Шерман пролил часть какого-то соединения, с которым они экспериментировали, на новые кроссовки. Она была очень раздражена тем фактом, что никак не могла удалить пролитую субстанцию ни одним известным ей растворителем. В итоге это заинтриговало Шерман, её настолько заинтересовала устойчивость экспериментального продукта, что она объединила свои усилия с Сэмом Смитом, ещё одним химиком корпорации «3М». Они попытались создать остро необходимый и недорогой фторохимический гидроизоляционный агент для одежды, что в то время представлялось чем-то невообразимым.

Спустя несколько лет, проведя многочисленные эксперименты, Шерман и Смит представили миру свой совершенно новый продукт, а в 1956 году появилась торговая марка Scotchgard. Компания «3M» нашла своего первого крупного заказчика. Когда руководителя компании «3М» Ричарда Карлтона спросили об успехе его компании и о том, как ему удаётся постоянно придумывать инновационные и успешные продукты, то он ответил: «Невозможно двигаться, не спотыкаясь».

Шёл 1956 год. Уилсон Грэйтбатч работал над устройством для мониторинга и записи звуков человеческого сердца и в ходе эксперимента вставил в своё устройство транзистор, который был в 100 раз мощнее обычного. Его ошибка заставила аппарат произвести электрические импульсы, которые отлично подражали ритму сердца. Таким образом, ошибка не сломала аппарат, а создала совершенно новый, который не записывал, а сам воспроизводил сердечные сокращения! Когда учёный понял, что его изобретение можно использовать в качестве внутреннего кардиостимулятора, он был поражён! Этот аппарат можно было просто носить, как ожерелье!

Самые первые кардиостимуляторы выглядели как телевизор, к которому привязали пациента, и поскольку в то время батареи тоже были маломощными, необходимо было подключать ещё и связку из них. Пациент, который нуждался в кардиостимуляторе, был очень похож на человека с аппаратом для гемодиализа: он был всегда привязан к аппарату, и этот аппарат был таков, что его было невозможно тащить в руках. Создание внутреннего кардиостимулятора позволило бы миллионам людей жить нормальной жизнью. Первый прототип д-ра Грейтбатча был размером чуть больше хоккейной шайбы, в 1958 году его имплантировали собаке, и он успешно работал. Первым пациентом-человеком, который получил его, был 77-летний мужчина, который прожил 18 месяцев, а более молодой пациент прожил с аппаратом 30 лет.

Однако везде есть свои проблемы. В любом организме есть физиологические жидкости, они проникают в устройство, разрушая схему, поэтому срок годности батарей всего около двух лет. Грейтбатч стал искать новые источники питания. В 1970 году он основал собственную компанию Great Batch Inc., она разработала литиевые батареи, которые могут служить десять лет и, в конечном итоге, будут использоваться более чем в 90 процентов кардиостимуляторов по всей планете. Блестящий изобретатель получил 350 патентов на своё имя, и в 1986 году оно было вписано в Зал славы национальных изобретателей. Сегодня более трёх миллионов человек получают пользу от изобретений Грейтбатча, ежегодно имплантируют около 600000 его кардиостимуляторов. Уилсон Грейтбатч скончался в 2011 году.

В 1968 году учёный Спенсер Силвер, работающий в Miningota Mining and Manufacturing Corporation (также известной как «3M»), получил задание разработать супер-адгезивное вещество (адгезив – вещество, способное соединять материалы путём поверхностного сцепления), предназначенное исключительно для использования в аэрокосмической промышленности. Это чрезвычайно сложная область проектирования. Его первая попытка была неудачной. Всё, на что оказалось способным вновь созданное вещество – удерживать несколько листков бумаги на доске объявлений. В компании решили попробовать использовать это при создании блокнотов, хотя идея и не внушала большого оптимизма. У Артура Фрая, ещё одного сотрудника «3M», была идея использовать один из образцов в качестве закладки в его книге для песнопений, поскольку он всё время терял нужную строчку во время пения. Используя закладку подобным образом, он обнаружил, что закладка отлично справляется с этой задачей, хорошо прилипая и не оставляя после себя следов клея.

Силвер, Фрай и ещё несколько специалистов, которые работали над совершенствованием блокнотов, неожиданно изобрели совершенно новую линейку продуктов. Сначала это было сложным, но после четырёх неудачных попыток маркетинга в крупных городах «3M» удалось распространить бесплатные образцы в г. Бойсе, штат Айдахо, после чего «Post-it» («Бумага для заметок») резко получила популярность. Для этого потребовалось 12 лет, но оно того стоило.

Интересна история о том, почему листки «Post-it» в продаже всегда легко найти по их жёлтому цвету. Официальная история гласит, что жёлтый цвет «поддерживает хорошую эмоциональную связь с потребителем» и что он также «хорошо контрастирует, когда приклеен к белой бумаге». Но, по словам инсайдера, лаборатория, расположенная рядом с производителями «Post-it», имела избыток непереработанной жёлтой бумаги, и именно это стало причиной выбора цвета. Ну, а когда бумага у соседей закончилась, её уже стали закупать на стороне. Спенсер Силвер, который начал свою деятельность в однокомнатном номере школы, сегодня является владельцем 22 патентов, включая патент на «низкоэластичный, многоразовый, чувствительный к давлению адгезив» или, как говорят чаще, «нелипкий клей».

Люди пользуются огнём в течение многих эпох, и всё это время они искали способы его легко получать. Современные спички во многом преобразили наш мир и значительно разнообразили наш образ жизни. Однако первые спички вовсе не были столь удобными и годились только для освещения, но не для розжига. Например, древние китайские спички были покрыты серой, их подбрасывали, чтобы усилить уже горевший огонь, но их не использовали для розжига.

В 1805 году парижанин Жан Чансел создал самовоспламеняющиеся спички. Он смешал вместе сахар, каучук, хлорат калия и серу и нанёс эту начинку на деревянные палочки. Затем он окунал палочки в раствор серной кислоты, чтобы поджечь их. Проблема этого изобретения заключалась в том, что легкоиспаряющийся диоксид хлора, который выделялся при этом, был очень токсичен. Такие спички были довольно взрывоопасными.

Настоящий прорыв произошёл в 1826 году, когда английский химик по имени Джон Уокер изобрёл первую «спичку с трением», как вы догадались, случайно. Работая в своей лаборатории, Уокер заметил, что сгусток химических веществ, с которыми он работал раньше, высушился и сформировал твёрдый наконечник на конце его мешалки. Не желая смешивать старые химикаты с теми, которые сейчас участвовали в его эксперименте, он стал соскабливать материал со своей мешалки и был радостно удивлён, когда тот вдруг вспыхнул! Уокер использовал соединение на основе серы, которое нанёс на головки спичек, и грубую бумагу, покрытую фосфором, о которую следовало их тереть. Пользователь завёртывал спичку в бумагу и дёргал её, чуть-чуть нажимая на бумагу. Изобретатель продал немало таких спичек, но у них была одна проблема: головка часто отрывалась и сгорала внутри, а фосфорная бумага быстро прогорала, что часто приводило к нежелательному результату.

Те спички, которые делают в наши дни, делаются на основе красной композиции фосфора. Впервые их стал выпускать Йохан Эдвард Лундстр, и они были совсем не опасны. Спички в том виде, в котором они сегодня знакомы большинству американцев, были впервые выпущены и проданы в Соединённых Штатах компанией Diamond Match Company, которая отказалась от своих прав и патентов на них, чтобы любая компания могла их производить и торговать безопасным товаром.