Несмотря на то, что эпические изменения происходят прямо на наших глазах – горы растут, виды адаптируются, Вселенная расширяется – они часто остаются невидимыми для нас. Эти удивительные преображения случаются во временной шкале, которая находится далеко за пределами нашей способности к восприятию.

"Людям свойственна любопытство, которое является семенем науки."
- Ральф Уолдо Эмерсон


Когда в 1596 году картограф Абрахам Ортелий взглянул на карту, над которой работал в то время, он заметил нечто странное: границы материков выглядели так, будто в прошлом они были одним целым. Ортелий написал в своём дневнике: «Признаки разрыва проявляют себя». Через 300 с лишним лет наука подтвердила предположения Ортелия.

Несмотря на то, что эпические изменения происходят прямо на наших глазах – горы растут, виды адаптируются, Вселенная расширяется – они часто остаются невидимыми для нас. Эти удивительные преображения случаются во временной шкале, которая находится далеко за пределами нашей способности к восприятию.

В попытках обмануть этот бренный мир и погрузиться в глубину времени, учёные, чьи имена Вы узнаете ниже, организовали эксперименты, которые, возможно переживут их самих. Одни из них являются гениальными, другие – забавными и нелепыми, третьи – просто неэтичными. Далее представлены четырнадцать научных экспериментов, которые были начаты много лет назад и продолжаются до сих пор.

Опыт с капающим пеком (Сент-Люсия; Австралия)



Однажды профессор Томас Парнелл решил доказать, что пек (твёрдое вещество, достаточно прочное для того, чтобы быть раздробленным молотком) на самом деле представляет собой обычную вязкую жидкость, которая становится текучей при комнатной температуре.

На подготовку к эксперименту, который начался в 1927 году, Парнелл потратил несколько лет. Профессор налил нагретый образец пека в запечатанную воронку и оставил его остывать на три года. В 1930 году он отрезал нижнюю часть воронки, высвободив пек и позволив ему невероятно медленно течь.

Парнелл впоследствии установил, что одна капля пека падает примерно раз в 8,5 лет. Он умер в 1948 году. За двадцать один год из воронки упало всего две капли. После смерти профессора эксперимент продолжили его коллеги. Они посчитали, что в период с 1948 по 2009 год упало всего восемь капель. Девятая начала формироваться лишь через 80 с лишним лет после начала эксперимента.

Любопытен тот факт, что за всё это время ни разу никому не удавалось увидеть или запечатлеть падение капли. Веб-камера, установленная в 2000 году, дала сбой и ничего не записала.

Часы Беверли (Данидин, Новая Зеландия)



Эти гениальные часы были созданы Артуром Беверли в далёком 1864 году. Они представляют собой «почти вечный двигатель» и, как ни странно, часы функционируют до сих пор.

В герметичном стеклянном корпусе часов Беверли находится коробка, которая реагирует на изменения атмосферного давления. Механизм часов приводится в движение именно под её воздействием; благодаря этому они являются одним из самых стабильных и эффективных хронометров в мире.

В течение дня достаточно перепада температуры всего в шесть градусов Цельсия для того, чтобы часы проработали ещё сутки. Коммерческая версия данного типа часов известна под названием "Atmos Clock".

Оксфордский электрический звонок (Оксфорд, Англия)



Оксфордский электрический звонок (англ. Oxford Electric Bell или Clarendon Dry Pile) звонит тихо, но постоянно на протяжении более 170 лет. Он состоит из двух «сухих батарей» из неизвестного материала и пары медных колокольчиков, которые висят под ними. Оксфордский электрический звонок был создан в 1840 году, и за всё время своего существования он прозвонил уже 10 миллиардов раз. Когда, наконец, выйдут из строя его батареи, никто не знает.

Необычный электрический звонок хранится в одной из лабораторий Оксфордского университета за двойным стеклом, которое приглушает его звучание.

Жизнеспособность семян: эксперимент доктора Била (Ист-Лансинг, штат Мичиган, США)



Пятнадцатая из двадцати бутылок с семенами, которые являются частью самого продолжительного в мире эксперимента. «Некоторые люди утверждают, что она похожа на фляжку для виски», – говорит куратор доктор Фрэнк Телевски.

Осенью 1879 года доктор Уильям Джеймс Бил прогуливался в тихом уголке на территории кампуса Университета штата Мичиган, «сажая в землю» довольно странные «растения»: 20 узкогорлых стеклянных бутылок, наполненных смесью семян и влажного песка. Каждый сосуд был «оставлен откупоренным и размещён под наклоном, чтобы вокруг семян не накапливалась вода».

Когда Бил закапывал эти бутылки 137 лет назад, он даже не подозревал о том, что положил начало самому продолжительному в мире садовому эксперименту. В надежде выяснить, сколько именно лет местные виды смогут продержаться в нейтральных условиях, Бил наполнил двадцать бутылок пятьюдесятью семенами двадцати трёх различных видов растений. Бутылки откапывают по одной за раз, после чего семена, которые находятся внутри них, высаживают в землю.

Последнюю бутылку должны извлечь в 2100 году, но если кураторы проекта по какой-либо причине не смогут этого сделать, она будет оставаться в земле ещё дольше. Согласно оригинальному видению Била, бутылки нужно было откапывать по одной каждые пять лет. Однако в 1920 году, спустя десятилетие после того как Бил вышел на пенсию, человек, который заменил его, заметил, что «эксперимент, по всей видимости, стабилизируется», поэтому периоды между извлечением бутылок из почвы были увеличены до двадцати лет.

* * * * *

Морально сомнительные эксперименты: бессмертие и вечность…



Генриетта Лакс


Генриетта Лакс



И хотя Генриетта Лакс умерла от рака шейки матки в далёком 1950 году, её следы сегодня можно найти почти во всех клиниках мира, где проводятся биомедицинские исследования.

Когда Лакс была ещё жива, исследователи без ведома и согласия женщины взяли образцы клеток её опухоли – обычная практика середины XX века. Именно ей обязана своим возникновением линия «бессмертных» клеток "HeLa". Врачи осознали, что, в отличие от других образцов, клетки Лакс обладали редкой и замечательной способностью продолжать жить даже после неоднократного деления. По сути, они могли размножаться и расти бесконечно, обеспечивая учёным постоянный и надёжный доступ к культуре человеческих клеток.

Впервые клеточная линия "HeLa" была использована для тестирования вакцины против полиомиелита. С тех пор её применяют для изучения рака и СПИДа, воздействия радиации и токсичных веществ, картирования генов и многих других научных целей. С клетками "HeLa" связаны почти 11 тысяч патентов. Также было установлено, что за последние 50 лет учёные вырастили около 20 тонн клеток Генриетты Лакс.

Существует ещё один вид экспериментов, которые задействуют бессмертные клетки линии "HeLa" и вызывают большой интерес учёных.

Из-за своей способности к выживанию и размножению эти клетки трудно контролировать и содержать. Их часто смешивают с другими клеточными линиями, что заставляет учёных объявлять результаты исследований недействительными. Таким образом, около 10-20 процентов других исследовательских клеточных линий могут быть загрязнены клетками "HeLa". Последствия такого широкомасштабного загрязнения пока не ясны.

Долговременный эксперимент по эволюции E. coli



Процесс эволюции протекает различными темпами, в зависимости от обстоятельств. Заметить незначительные изменения в видах в пределах одной человеческой жизни порой бывает невозможно. Тем не менее, невероятно короткая продолжительность жизни и высокая скорость размножения бактерий могут предоставить учёным «окно» в «эволюцию реального времени».

Долговременный эксперимент по эволюции E. coli начался в 1988 году. Его автор, Ричард Ленски, потратил более двух десятилетий на выращивание и сплайсинг кишечной палочки. Его команда ежедневно отбраковывала 1% бактериального прироста, пересаживая его в новую колбу как новую ветвь эволюции. В данный момент Ленски отслеживает эволюционные изменения в том, что раньше представляло собой 12 почти идентичных культур. Так, в одной из ветвей эволюционного дерева кишечная палочка приобрела способность трансформироваться в лимонную кислоту – то, что является невозможным для других E.Coli.

И хотя бактерия за много лет произвела сотни миллионов мутаций, только 10-20 из них могут помочь достигнуть фиксации в штаммах E. Coli.

В феврале 2011 года эксперимент дал своё 50 000-ное поколение.

* * * * *

Смоделированные миры: птиц нельзя держать в клетках...



Биосфера-2 (Оракл, штат Аризона, США)



Команда отчаянных учёных на два года добровольно отстранилась от мира в сооружении «Биосфера-2», предназначавшемся для имитации различных природных климатических условий, которые впоследствии можно было бы воссоздать на Марсе. Этот эксперимент был самым продолжительным в своём роде.

Его признали неудачным не из-за экологических факторов, а по причине, связанной больше с человеческой психикой. В самом конце участники эксперимента впали в депрессию, стали с раздражением относиться друг к другу и оказались на грани помешательства. В средах такого типа подобные психологические факторы являются обычной проблемой.

Практически в конце восьмимесячного исследования, которое недавно проводилось на симуляторе космической станции, двое «космонавтов» завязали драку, в то время как участница из Канады заявила о сексуальном домогательстве со стороны российского коллеги, пытавшегося её поцеловать. Подобные биосферные исследования породили новые, неожиданные отрасли психологии (например, психология замкнутой среды).

* * * * *

На пересечении искусства и науки: правое полушарие, левое полушарие…



Проект «Говорящий дом»



Исследование, известное как проект «Говорящий дом» (англ. Human Speechome Project), является продолжительной попыткой полностью преобразовать процесс освоения языка детьми. Профессор Массачусетского технологического института Деб Рой установил в своём доме несколько видеокамер и микрофонов для того, чтобы записать то, как его сын пытается овладеть языком в течение первых трёх лет своей жизни.

Оборудование, необходимое для анализа такого огромного количества первичных данных, потребовало один миллион гигабайт памяти и отдельное место в подвале.

Лаборатория взрослого развития



Как правило, учёные, которые проводят долгосрочные исследования, наблюдают за поведением человека с расстояния, фиксируя все происходящие события. Самое эпическое лонгитюдное исследование жизни взрослых проводят учёные из Лаборатории взрослого развития при Гарвардском университете. Они сравнивают жизни выпускников Гарварда 1939-1944-х годов (исследование Гранта) и жителей центральной части Бостона (исследование Глюэк), чтобы понять динамические процессы старения.

Каждые два года участникам эксперимента предоставляют всеобъемлющую анкету, которая содержит вопросы, касающиеся их психического, социального и физического благополучия, и призвана пролить свет на предикторы «здорового старения», включая стресс, счастье и генетическую предрасположенность.

В этом году исследованию исполнилось 72 года, однако учёные по-прежнему продолжают искать секреты «хорошей жизни».

К другим лонгитюдным исследованиям относятся Национальный опрос касательно здоровья и развития (англ. National Survey of Health and Development) и Фремингемское исследование сердца (англ. Framingham Heart Study).

Режиссёр Майкл Аптед также решил провести собственное лонгитюдное исследование в рамках нескольких документальных фильмов "The Up Series". Оно началось в 1964 году, когда его четырнадцати участникам было всего семь лет. Все они занимали различное социально-экономическое положение в британском обществе. Начиная с 1964 года, Аптед каждые семь лет снимает на видео то, как развивается их жизнь. В 2005 году "The Up Series" возглавили список 50 величайших документальных фильмов (по версии британского телеканала Channel 4).

Орган из церкви Святого Буркарди и «Как можно медленнее» (Хальберштадт, Германия)


Церковный орган Джорджа Кейджа



"Organ²/ASLSP" ("As SLow aS Possible" – «Как можно медленнее») – так называется музыкальное произведение Джорджа Кейджа, написанное для органа в церкви Святого Буркарди в городе Хальберштадт (Германия). Также "Organ²/ASLSP" может рассматриваться как часть социального эксперимента, призванного измерить число поколений, которое оно переживёт.

Эксперимент был начат в 2001 году и должен продлиться 639 лет. Эта музыка раздвигает границы механического исполнения и наслаждения, а также проверяет, сможет ли устойчивое художественное видение выдержать переменчивый характер времени и истории.

* * * * *



Наблюдаем за тем, как растёт трава и двигаются ледники



Есть такие эксперименты, в ходе которых учёные в буквальном смысле наблюдают за тем, как, к примеру, растёт трава. Сегодня существует множество удивительных долгосрочных экспериментов, связанных с изучением земли и воды. Следующие научные проекты начались много лет назад, однако до сих пор продолжают предоставлять нам ценную информацию о подробных характеристиках водной и материковой части Земли.

- Исследование Ротамстедских полей (Великобритания) является идеальным примером «постоянства» в научных экспериментах. Начиная с 1843 года, эти земельные участки непрерывно используются для изучения долгосрочного влияния неорганических удобрений на различные культуры. На втором месте после них стоят Морровские поля, принадлежащие Иллинойсскому университету в Урбане-Шампейне. Их важность настолько огромна, что студенты считают, будто новую библиотеку специально расположили под землёй, чтобы она не блокировала солнечные лучи.


- Джунский проект по исследованию ледников существует уже более полувека; он призван фиксировать кардинальные изменения, которые могут произойти из-за изменений климата.


- Вдоль побережья Чесапикского залива (штат Сэриленд, США) в течение 25 лет проводится эксперимент, имитирующий атмосферные изменения. Его результаты проливают свет на возможную реакцию Земли на повышение количества углекислого газа в воздухе, помогают спрогнозировать повышение уровня моря, а также рост инвазивных видов.

* * * * *

Разведение и одомашнивание животных



Одомашнивание


Древнеегипетский рисунок, изображающий ранний пример одомашнивания животных, в данном случае – коровы.



Одним из самых ярких примеров экспериментов, связанных с одомашниванием животных, считается эксперимент по приручению лисиц, который был начат в 1959 году советским учёным Дмитрием Беляевым. Исследователь хотел понять, каким образом волки превратились в одомашненных собак.

Эксперимент длился 51 год и оказался настолько успешным, что сейчас бывших диких лисиц продают как домашних питомцев.


Источник/Оригинал

Читайте также:

Жизнь на Марсе
Узнаем ли мы инопланетную жизнь, увидев ее?
Семь главных проблем современной науки — по версии самих ученых