10 کشف اتفاقی که جهان را تغییر داد

این واقعیت را نباید از یاد ببریم که دانشمندان پیشرو در زمینه‌های مختلف علمی، زندگی خود را برای ابداع، اختراع یا رسیدن به یک روش درمان جدید وقف کرده‌اند.

پنی‌سیلین

ماجرای جالب کشف پنی‌سیلین همیشه در تاریخ علم جاودان خواهد ماند و به‌واسطه نقش بی‌مانندش در تحول حرفه پزشکی جایگاه ویژه‌ای خواهد داشت. پنی‌سیلین گروهی از پادتن‌هاست که برای مقابله با انواع عفونت‌های باکتریایی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در واقع این کشف نتیجه یک ظرف کثیف بود.

الکساندر فلمینگ زیست‌شناس اسکاتلندی پس از یک روز کار طاقت‌فرسا در آزمایشگاه و بررسی استافیلوکوک که معمولا با نام استاف شناخته می‌شود مثل هر پژوهشگر دیگری خسته شد و آزمایشگاهش را ترک کرد. این دانشمند باهوش چند روز بعد و به محض بازگشت در دوازدهم شهریور 1307 متوجه قارچ‌های عجیبی روی ظرف کشت باکتری که در آزمایشگاه رها کرده بود، شد. این قارچ تمام باکتری‌های ظرف کشت را نابود کرده بود. او به این نتیجه رسید ماده‌ای که باعث تولید کپک شده بود، پادزهر باکتری استافیلوکوک بوده و می‌تواند از رشد بسیاری از باکتری‌های مضر برای انسان جلوگیری کند.

ماکروفر

گاهی اوقات همه چیزی که واقعا نیاز دارید تا قدم بعدی در علم را بردارید، داشتن یک میان‌وعده است. پرسی اسپنسر یک مهندس آمریکایی بود که در شرکت رایتیون (تولیدکننده تجهیرات نظامی) کار می‌کرد. او وقتی در حال عبور از مقابل یک مگنترون بود متوجه شد که شکلات موجود در جیبش ذوب شده است. مگنترون یک لوله خلأ مورد استفاده برای تولید امواج میکرو ویو یا ریزموج است. اسپنسر در سال 1324 پس از چند آزمایش بیشتر که یکی از آنها شامل انفجار یک تخم‌مرغ بود، توانست با موفقیت اولین ماکروفر را اختراع کند. اولین مدل‌های اجاق ماکروفر شبیه رایانه‌های اولیه بسیار بزرگ و حجیم بودند. در سال 1346 ماکروفرهای فشرده و جمع و جور کم‌کم خانه‌های شهروندان آمریکایی را پر کرد.

ولکرو (پارچه چسبی یا Velcro)

جورج دی مسترال مهندس سوئیسی در جریان کوهنوردی دید که خارهایی به شلوار و موهای سگش چسبیده است. در نگاهی دقیق‌تر او متوجه شد که سر قلاب شکل این خار‌ها می‌تواند به هر چیز حلقه‌ای شکلی بچسبد. اگر او می‌توانست فقط اشیای حلقه‌ای شکلی ایجاد کند ممکن بود به چیز جالبی رسیده باشد.

در نتیجه این مطالعه، پارچه‌های چسبی یا همان ولکرو پدید آمد. ولکرو در زبان انگلیسی ترکیبی از کلمات مخملی و قلاب‌دوزی است. یکی از مشتریان مهم این محصول در دهه 60 میلادی آژانس فضایی ایالات متحده یعنی ناسا بود. ناسا از این مواد در تهیه لباس‌های فضانوردان و کمک به اقلام ایمنی در جاذبه صفر استفاده کرد. پس از آن استفاده از این نوع پارچه همه‌گیر شد. حتی کودکان دبستانی هم قادر بودند بند‌های چسبی کفش خود را باز و بسته کنند.

مهبانگ (Big Bang)

«چیزهای بزرگ معمولا در آغاز کوچک به نظر می‌رسند.» این جمله نقل‌قولی از مایکل فاسبندر در فیلم علمی تخیلی پرومتئوس است. شاید اتفاقی که برای ستاره‌شناسان رادیویی یعنی رابرت ویلسون و ارنو پنزیاس افتاد مصداق بسیار مناسب جمله فاسبندر باشد.

راز کشف نظریه چگونگی آفرینش کیهان با سروصدا آغاز شد. این دو ستاره‌شناس در حالی که مشغول کار با آنتن هولمدل در نیوجرسی بودند متوجه یک نویز پس‌زمینه‌ای شدند که آنها را بهت‌زده کرد. آنها اختلالات احتمالی ناشی از مناطق شهری، آزمایش‌های هسته‌ای و حتی احتمال زندگی یک کبوتر روی آنتن را حذف کردند. اما اختلال پس‌زمینه هنوز هم وجود داشت. ویلسون و پنزیاس با توجه به نظریه رابرت دیک که می‌گفت تشعشعات باقیمانده از انفجار بزرگ تشکیل‌دهنده جهان ممکن است اکنون به عنوان تابش‌های کیهانی پس‌زمینه عمل کنند، در سی‌ام اردیبهشت 1343 توانستند به‌طور اتفاقی نظریه دیک را تعبیر کنند.

در همان زمان 60 کیلومتر دورتر از آنتن هولمدل در دانشگاه پرینستون دیک و تیمش در حال جستجوی این تابش‌های پس‌زمینه‌ای بودند. زمانی که دیک خبر کشف ویلسون و پنزیاس را شنید به همکاران پژوهشگر خود گفت: «دوستان ما واقعا از این خبر شگفت‌زده شدیم!» ویلسون و پنزیاس با این کشف موفق به دریافت جایزه نوبل شدند.

تفلون

روی پلانکت دانشمند شرکت محصولات شیمیایی دوپونت در سال 1317 تحقیقات خود را برای ساخت یخچال فریزرهایی که بیشتر به کار مصارف خانگی بیاید آغاز کرد. این کار با تحقیق روی جایگزینی خنک‌کننده‌های مرسوم که آن زمان آمونیاک، دی‌اکسیدگوگرد و پروپان بودند، شروع شد. او پس از باز کردن مخزن مربوط به یک نمونه خاص که خودش ساخته بود متوجه شد که گاز درون مخزن خالی شده است. اما چیزی که برجا مانده بود بسیار عجیب و غریب بود. رزین لغزنده‌ای که در برابر گرمای زیاد و مواد شیمیایی بسیار مقاوم بود.

در دهه 40 میلادی این ماده جدید در طرح منهتن استفاده شد. پروژه منهتن طرحی بود که منجر به تولید بمب اتم و استفاده از آن در جنگ جهانی دوم شد. استفاده از رایج‌ترین کاربرد این ماده، یعنی تولید ظروف آشپزی نچسب تا دهه 60 میلادی به طول انجامید.

لاستیک عایق هوا

در دهه 1830 میلادی لاستیک طبیعی ماده محبوبی برای تولید کفش‌های ضدآب و چکمه بود، اما نبود مقاومت و دوام در برابر سرما یا گرمای زیاد موجب ناامید شدن تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان شد. این ضعف باعث شد تا برخی بگویند لاستیک، آینده‌ای در صنعت نخواهد داشت، اما چارلز گودیر مخالف این عقیده بود. پس از یک سال سعی و خطا برای ساختن لاستیک مقاوم‌تر این دانشمند به طور اتفاقی موفق به بزرگ‌ترین کشف دوران عمر خود شد. در سال 1839 هنگامی که او آخرین آزمایش خود را نمایش می‌داد، به طور اتفاقی ترکیب لاستیکی خود را روی اجاق گاز رها کرد. چیزی که او کشف کرد، یک ماده چرم مانند سوخته با لبه‌های کشسان بود. این ماده جدید تبدیل به عایقی در برابر هوا شده بود.

گودیر هرگز نتوانست از مزایا و منافع کشف خود سود ببرد و با 200 هزار دلار بدهی درگذشت. گرچه نام و میراث او با محصولات کارخانجات تولید لاستیک و تایر گودیر که 40 سال پس از مرگ او و اختراع لاستیک ماشین نامگذاری شد، برای ما زنده است.

کوکاکولا

برخلاف چیزی که تصور می‌کنید، مخترع کوکاکولا یک تاجر زیرک، فروشنده شیرینی‌جات و نوشیدنی‌ها یا یک خیالباف که به دنبال افزایش سرمایه خود در بازار نوشیدنی‌هاست، نبود. جان پمبرتون، یک داروساز حرفه‌ای بود که در پی ساخت دارویی برای درمان سردرد بود. او از دو ترکیب اولیه برای تولید داروی سردرد خود استفاده کرد: برگ‌های کاکائو و میوه درخت کولا. وقتی دستیار او به طور اتفاقی این دو ماده را با آب کربنات‌دار مخلوط کرد، اولین کوکاکولای جهان ساخته شد. در طول سال‌ها کوکاکولا با دستورالعملی که سری و محرمانه نبود، ساخته می‌شد، اما متاسفانه پمبرتون دو سال بعد از این کشف درگذشت و هرگز نتوانست ببیند که مخلوط ساده او به تولد یک امپراتوری در دنیای نوشابه‌ها منجر خواهد شد.

رادیو اکتیویته

آب و هوای بد می‌تواند جرقه یک خوش‌اقبالی و نعمتی غیرمترقبه باشد. در سال 1275 هجری شمسی، هنری بکرل، دانشمند فرانسوی طی آزمایشی مشغول کار روی کریستال اورانیوم غنی شده بود. او معتقد بود نور خورشید باعث می‌شود تا کریستال اورانیوم تصویری از خود روی یک صفحه عکاسی به وجود آورد. از آنجا که آن روز هوا ابری بود، بکرل کریستال و فیلم عکاسی را در بسته‌ای پیچید و آن را در کشوی میز خود گذاشت تا آزمایش را در روزهای آفتابی بعد ادامه دهد.

چند روز بعد او کریستال را از داخل کشو برداشت، اما تصویر ایجاد شده روی صفحه عکاسی تار شده بود. کریستال پرتوهایی از خود ساطع کرده و باعث تار شدن صفحه عکاسی شده بود. این پرتو‌ها ضعیف‌تر از پرتوهای ایکس بود که ویلیام رونتگن کشف کرده بود. بکرل نتوانست نامی برای این پدیده بگذارد و این کار را برای دو دانشمند پس از خود یعنی پیر کوری و ماری کوری گذاشت. ماری کوری بعدا این پدیده را رادیواکتیو نامید.

ویاگرا

آنژین صدری (Angina pectoris) نامی فانتزی برای درد قفسه سینه و به طور خاص گرفتگی عضلانی (اسپاسم) عروق کرونری قلب است. شرکت داروسازی فایزر قرصی موسوم به UK92480 ساخت تا با کمک به انقباض این عروق درد سینه را کاهش دهد.

این قرص نتوانست به هدف اصلی خود برسد، اما اثر جانبی و ثانویه آن شگفت‌انگیز بود. این دارو بعدها با نام ویاگرا شناخته شد. شرکت فایزر در سه ماهه اول سال 2013 توانسته 288 میلیون دلار از محل فروش این قرص آبی کوچک سود کند.

غبار هوشمند

جیمی لینک، دانشجوی کارشناسی ارشد شیمی در دانشگاه کالیفرنیا روی یک تراشه سیلیکونی کار می‌کرد که تراشه به طور تصادفی خرد شد. او به کمک استاد خود کشف کرد که تکه‌های خرد شده تراشه هنوز هم سیگنال ارسال می‌کنند و مانند حسگرهای کوچک عمل می‌کنند. آنها واژه غبار هوشمند را برای ذرات کوچک خود مونتاژ ابداع کردند. غبارهای هوشمند دارای هزاران کاربرد بالقوه بوده و نقش زیادی در حمله به تومورها و از بین بردن آنها بازی می‌کنند. مثال دیگری از کاربرد غبار هوشمند استفاده از آنها در سطح یک بزرگراه و ارسال اطلاعات مختلفی مثل میزان شدت روشنایی و ترافیک به مراکز کنترل است.

popularmechanics/ مترجم: آتنا حسن‌آبادی