Изобретения по случайност: пеницилин, микровълнова и още
Как плесен, разтопен шоколад и бодли от репей доведоха до пеницилина, микровълновата и велкро.
Бип-бип! Робко има загадка: какво общо имат разтопен шоколад, мухлясала чиния и куче, покрито с бодли от репей? Всички те са довели до изобретения, които ползваш всеки ден.
История от живота
През септември 1928 г. шотландският учен Александър Флеминг се връща от почивка в лабораторията си в Лондон. На масата го чакат чинийки с бактерии, които е забравил да почисти. На една от тях е поникнала синкаво-зелена плесен, а около нея бактериите са изчезнали. Вместо да изхвърли чинийката, Флеминг се пита: "Защо?" Плесента Penicillium отделя вещество, което той нарича пеницилин. Около 12 години по-късно Хауърд Флори и Ърнст Чейн в Оксфорд превръщат откритието в лекарство, а през 1945 г. и тримата получават Нобелова награда.
Разбери го стъпка по стъпка
- Пеницилинът (1928)
Първият антибиотик, който се използва масово. До 40-те години на XX век драскотина или пневмония често можеха да са смъртоносни. Масовото производство започва по време на Втората световна война и спасява милиони хора.
- Микровълновата фурна (1945)
Инженерът Пърси Спенсър работи с магнетрон, уред за радари. Забелязва, че шоколадът в джоба му се е разтопил. Опитва с царевица и тя става на пуканки. Първата микровълнова фурна от 1947 г. е висока почти колкото възрастен човек и тежи стотици килограми.
- Велкро лепенката (идея от 1941)
Швейцарецът Жорж дьо Местрал се разхожда с кучето си и вижда, че козината му е пълна с бодли от репей. Под микроскоп вижда мънички куки, които се закачат за примки. Така измисля закопчалката с куки и примки, патентована през 1955 г.
- Самозалепващите листчета
През 1968 г. химикът Спенсър Силвър прави лепило, което "не лепи достатъчно" и всички смятат за провал. През 1974 г. колегата му Арт Фрай го слага на листчета за отбелязване на страници в книга с песни. Продажбите започват през 1980 г.
- Случайно, но не съвсем
Луи Пастьор казва: "Случаят благоприятства само подготвения ум." Плесен по чинии са виждали и други, но само Флеминг се спира и изследва. Изобретателят забелязва странното, вместо да го изхвърли.
Представи си така: Като когато разлееш сок на рисунка и петното заприлича на динозавър. Повечето хора просто избърсват, а ти дорисуваш крака и опашка. Случайността дава идеята, но ти я превръщаш в нещо.
- 1895Рентгенови лъчи (Вилхелм Рентген)
- 1928Пеницилин (Александър Флеминг)
- 1938Тефлон (Рой Планкет)
- 1941Идеята за велкро (Жорж дьо Местрал)
- 1945Микровълнова фурна (Пърси Спенсър)
- 1968Лепилото за самозалепващи листчета (Спенсър Силвър)
Решени примери
Защо микровълновата загрява храната?
Микровълните (около 2,45 GHz) карат молекулите на водата в храната да се въртят и трептят. Триенето между тях създава топлина. Затова сухата чиния се топли по-малко от супата.
Защо пеницилинът не помага при грип?
Грипът се причинява от вирус, а антибиотиците действат срещу бактерии. Затова лекарят не дава антибиотик за всяка настинка.
Защо слабото лепило на Силвър се оказва полезно?
Листчето залепва, но се маха, без да къса хартията и без да оставя следи. Слабостта се оказва точно нужното свойство.
Внимавай с тези грешки
- Флеминг сам е превърнал пеницилина в лекарство.Флеминг го открива, но Флори, Чейн и екипът им в Оксфорд разработват лекарството в началото на 40-те години.
- Микровълновата загрява храната отвътре навън.Микровълните проникват само няколко сантиметра. По-навътре храната се затопля, защото топлината се предава. Затова трябва разбъркване.
- Случайните изобретения са чист късмет.Нужни са наблюдателност, знания и много работа след случката, понякога години.
Задачи
Лесни
Подреди по години: микровълнова фурна, пеницилин, рентгенови лъчи.
Подсказка
Погледни инфографиката.
Отговор
Рентгенови лъчи (1895), пеницилин (1928), микровълнова фурна (1945).
Разгледай закопчалка тип велкро (на обувка или раница) отблизо. Опиши двете страни.
Подсказка
Ползвай лупа или камерата на телефон с увеличение, с разрешение.
Отговор
Едната страна има малки твърди куки, а другата меки примки.
Средни
Колко години минават от откриването на пеницилина до Нобеловата награда?
Подсказка
Извади годините.
Отговор
17 години (1945 - 1928).
Една микровълнова работи с 2,45 GHz, което значи 2 450 000 000 трептения в секунда. Колко трептения прави за 2 секунди?
Подсказка
Умножи по 2.
Отговор
4 900 000 000 (4,9 милиарда).
Трудни
Помисли за предмет, който обикновено смятаме за "развален" (скъсан, лепкав, изкривен). Измисли как да стане полезно изобретение.
Подсказка
Питай се като Флеминг: "Защо?" и "За какво би било добро това?"
Отговор
Свободен отговор, например изкривената лъжичка става закачалка за чаша.
Защо е опасно да се пият антибиотици без нужда?
Подсказка
Помисли какво става с бактериите, които оцелеят.
Отговор
Бактериите могат да станат устойчиви и лекарството да спре да действа, когато наистина трябва. Антибиотици се пият само по лекарско предписание.
Музей на щастливите грешки
Цел: Да представиш едно случайно откритие като уредник на музей
- Избери едно изобретение от урока или потърси друго с възрастен.
- Направи плакат: кой, кога, каква беше грешката, какво забеляза изобретателят.
- Добави рисунка как работи изобретението.
- Представи го пред класа или семейството за 1 минута като екскурзовод.
Накрая: Плакат и кратка презентация за едно случайно откритие
Тест с точки
10 въпроса, 18 точки, оценка накрая и разбор какво да преговориш.