Top 10 - Experimente care au schimbat lumea

Pentru oamenii de ştiinţă, experimentele sunt testul de pe urmă al realităţii, întrucât, acolo, în laborator, ei au puterea de a confirma sau de a infirma toate ipotezele legate de naşterea, natura sau evoluţia Universului. În urma experimentelor ştiinţifice, s-au distrus mituri, s-au dezlegat mistere, s-au produs supertehnologii şi, în cele din urmă, percepţia noastră asupra vieţii, asupra realităţii şi asupra a ceea ce suntem s-a modificat.

10. 1796. Edward Jenner şi vaccinarea

La sfârşitul secolului al XVIII-lea, Lady Mary Worthley Montagu, soţia unui diplomat turc, aducea în Anglia vestea că pe continentul asiatic unele persoane expuse variolei au devenit imune la această boală. Tot mai multi medici au inceput să le inoculeze bolnavilor cantităţi infime de ţesut infectat cu variolă, pentru a-i imuniza. Metoda s-a dovedit bună, cu toate că una din opt persoane tratate astfel murea.

Edward Jenner, un medic din Gloucestershire, şi-a pus problema altfel. Pe 14 mai 1796, el a inserat material infectat cu variolă taurinelor iîtr-o taietură de pe bratul lui James Phipps, un baietel de 8 ani. Dupa 10 zile, Phipps s-a trezit cu febră uşoară şi pustule – semne caracteristice variolei. Jenner a continuat să „infecteze“ băieţelul cu cantităţi infime de variolă, până cand acesta s-a vindecat complet. Tocmai avusese loc prima vaccinare din istorie.

9. 1857. Gregor Mendel şi genele

În forma ei originală, teoria evoluţionista a lui Darwin a folosit multe ipoteze speculative, întrucât savantul era nedumerit el însuşi de modul cum se transmit caracteristicile unei specii de la o generaţie la alta. În 1857 însă, în urma unei serii de experimente efectuate asupra plantelor, călugărul austriac Gregor Mendel a găsit răspunsul mult aşteptat. Mendel a arătat că fiecare plantă-părinte contribuie în mod egal la trăsăturile moştenite de urmaşi.

Observaţia crucială a lui Mendel a fost însa aceea că trăsăturile nu se amestecă între ele, ci rămân distincte: plantele înalte sau cele pitice produc moştenitori care „cad“ în una din cele două categorii, mai degrabă decât între ele. Acest fapt a demonstrat existenţa unor pachete discrete, denumite mai târziu gene, care integrează caracteristicile speciei. Din nefericire, importanţa descoperirilor lui Mendel nu a putut fi apreciată şi fructificată cu adevărat decat în secolul XX.

8. 1860. Pasteur şi microbii

În ciuda convingerii, generale pe atunci, că viaţa se iveşte în mod spontan din materie moartă (de exemplu, din carne putrezită), chimistul francez Louis Pasteur credea mai degrabă că acest fapt se datorează microbilor invizibili – germenilor – din aer. Pentru a-şi demonstra teoria, el a introdus bucăţi de carne fiartă în mai multe sticle etanse, cu gatul în forma de S. Conform vechii teorii, în câteva zile, formele de viaţă ar fi trebuit să apară în mod miraculos din carnea astfel depozitată. Totuşi, după luni de aşteptare, nu se întâmplase nimic, iar pentru Pasteur devenise clar ca fierberea cărnii avusese drept efect distrugerea germenilor prezenţi în aceasta.

Susţinătorii apariţiei spontane a materiei vii au încercat să dea vina pe fierberea prealabilă a cărnii, care ar fi distrus misterioasa „forţă vitală“ necesară apariţiei vieţii. Pasteur a tăiat gâturile câtorva sticle şi a aşteptat. Conform vechii teorii, nimic nu ar fi trebuit să se îîntâmple din moment ce, prin fierbere, „forţa vitală“ dispăruse. Curând, însă, carnea a putrezit, deoarece microbii din aer primisera cale liberă spre aceasta.

7. 1877. Experimentul Michelson-Morley

Dacă conduci de-a lungul unei şosele cu 70 km/h şi o maşină vine spre tine cu aceeaşi viteză, care este viteza însumată a celor doua vehicule? Simplu: 140 km/h. Ţine de logică, nu-i aşa? Încă din anul 1887, doi fizicieni americani, Albert Michelson şi Edward Morley, au arătat că această logică nu se aplică şi razelor de lumină. Cei doi se străduiau să detecteze existenţa „eterului“, o substanţa despre care credeau că se află în intregul Univers şi permite luminii să circule prin spaţiu.

Cum căutarea a rămas fără rezultat, Michelson şi Morley au ajuns la concluzia că lumina are întotdeauna aceeaşi viteză, independent de mişcarea unui observator faţă de aceasta. Concluzia lor i-a făcut pe unii cercetători să privească rezultatele cu scepticism, considerând că mişcarea Pământului în spaţiu ar fi alterat structura atomică a echipamentului utilizat. Albert Einstein, pe atunci tânăr funcţionar la un birou de patente din Elveţia, credea că deţine cheia dilemei. El a argumentat că viteza luminii nu este una obişnuita, ci o constantă universală, aceeaşi pentru oricare observator. De unde s-a nascut celebra formula E=mc2.

6. 1888. Heinrich Hertz şi undele radio

În 1888, o scânteie a pâlpâit într-un laborator întunecat din Germania, gata pregătită pentru a impulsiona începutul unei revoluţii tehnologice de o amploare fără precedent. Heinrich Hertz, 31 de ani, fizician la Institutul Tehnic din Karlsruhe, tocmai construise un circuit electric capabil să producă scantei. Caţiva metri mai încolo, intr-un colţ al laboratorului său, un dispozitiv receptor le capta, prin fenomenul de inducţie.

Hertz descoperise astfel existenţa unor unde invizibile, de natură electromagnetică, în stare să calatorească cu viteza luminii chiar şi prin aer. Prezise matematic de către fizicianul James Clerk Maxwell, cu 15 ani înainte de a fi descoperite de Hertz, aceste unde au devenit baza comunicatiilor radio şi TV din prezent.

5. 1919. Arthur Eddington şi confirmarea gravitaţiei

Pe 7 noiembrie 1919, Albert Einstein a aflat că a devenit, peste noapte, cel mai important om de ştiinta al lumii moderne. Presa din întreaga lume a făcut publice rezultatele unui experiment care demonstra că teoria sa despre gravitaţia generală a înlocuit vechea teorie a lui Newton. Conform enunţului lui Einstein, gravitaţia este rezultatul curbării spaţiului şi timpului, fapt ce modifică traiectoria razelor de lumină care trec prin apropierea oricarei mase solide.

Arthur Eddington, astrofizician la Universitatea din Cambridge, a probat teorialui Einstein măsurând efectele curbării luminii prin intermediul stelelor vizibile în timpul eclipsei solare din luna mai a anului 1949. Teoria lui Einstein prezicea o deviere a drumului luminii de la sursă de două ori mai mare decât cea progno¬zată de teoria lui Newton.

4. 1942. Enrico Fermi şi prima reacţie nucleară în lanţ

În urmă cu 60 de ani, ideea de a extrage energie din atomi era considerată absurdă chiar şi de către unii dintre cei mai mari savanţi ai lumii, inclusiv Einstein. Dar asta nu avea să mai dureze mult. Într-o friguroasă zi de decembrie 1942, fizicianul italian Enrico Fermi de la Universitatea din Chicago termina construcţia primului reactor atomic. De formă sferică, deloc estetic, Chicago Pile 1 (CP-1) conţinea tone de grafit şi uraniu radioactiv, alături de bare din cadmiu, pe post de elemente de control. Ansamblul era astfel construit încât să absoarbă neutronii emişi în cascadă de atomii de uraniu, ceea ce declanşa reacţia în lanţ.

Cand Fermi a cerut ca barele de cadmiu să fie extrase încetul cu încetul, astfel încât neutronii să fie în stare să susţină producerea reacţiei în lanţ, imensul reactor a început să producă energie. Fermi a lăsat reactorul să funcţioneze aşa timp de patru minute şi jumatate, după care l-a oprit. Deşi reactorul a produs doar o jumştate de watt, cantitatea i-a fost suficienta lui Fermi pentru a demonstra că reacţia în lanţ există şi că poate fi controlată. Experimentul lui a dus lumea în era nucleară.

3. 1944. Oswald Avery şi structura ADN

Biologii Francis Crick şi James Watson sunt creditaţi ca fiind cei care au descoperit „secretul vieţii“, explicat de structura ADN din celulele vii. Începutul, însă, avusese loc mai devreme, prin experimentele efectuate de Oswald Avery şi de colegii lui de la Universitatea Rockefeller din New York. Ani la rând, comunitatea ştiinţifică evitase studiul structurii ADN, considerând această structură prea simplă pentru a putea descrie impresionanta diversitate a vietii.

Majoritatea savanţilor erau convinşi că purtătoarele informaţiei genetice sunt de fapt proteinele. Avery şi grupul său au demonstrat că aceştia se înşală. Avery a evidenţiat faptul că, o dată cu transferul ADN-ului de la un microb la altul, se transferă şi caracteristicile acestuia. Crick şi Watson au decis continuarea expe¬rimentelor lui Avery, iar rezultatul le-a adus un Premiu Nobel.

2. 1961. Stanley Milgram testează obedienţa

În luna iunie a anului 1961, un articol apărut în revista New Heaven Register din Connecticut, SUA, îi invita pe cititori să ia parte, în calitate de subiecţi, la un experiment pentru mai buna intelegere a mecanismelor memoriei. Articolul nu dădea însa de bănuit asupra adevăratei intenţii a tânărului de 27 de ani Stanley Mil¬gram, profesor de psihologie la Universitatea Yale. Cei recrutaţi au fost introduşi într-o încăpere în care aveau să fie martorii unui spectacol inedit: un om fusese împânzit cu electrozi capabili să provoace şocuri dureroase. Subiecţilor li s-a cerut să-i pună acestuia întrebări aflate pe o listă dinainte stabilită şi să-i administreze „elevului“ cate un şoc electric la fiecare raspuns greşit. În acest scop, s-a utilizat o consolă prevăzuta cu comutatoare care aplicau tensiuni de la 15 la 450 de volţi.

Desi separaţi printr-un perete, participanţii la experiment puteau auzi strigătele de durere ale celui examinat, ca răspuns la şocurile electrice pe care le primea de fiecare dată când dădea un raspuns incorect. Când ţipetele acestuia s-au intensificat, mulţi dintre recruti au început să protesteze; totuşi, la insistenţele responsabilului de experiment, 65% dintre ei i-au administrat „elevului“ tensiunea maximă, fapt care a făcut ca ţipetele să se transforme într-o tăcere terifiantă. Recruţilor li s-a dezvluit adevărul abia la sfârşitul experimentului: de cealalta parte a peretelui se aflase un simplu actor, care nu paţise nimic. Milgram a demonstrat astfel că oamenii obişnuiţi sunt capabili de abuzuri la adresa unei persoane nevinovate, atâta timp cât se supun unei autorităţi care îşi asumă intreaga responsabilitate.

1. 1997. Wilmut şi clonarea

În februarie 1997, pe prima pagină a ziarelor de pe intregul mapamond, apărea fotografia lui Dolly – copia genetică perfectă a unei oi, obţinută de catre un grup de cercetători de la Institutul Roselin din Scoţia, în frunte cu Ian Wilmut, prin utilizarea ADN-ului extras dintr-o singură celulă. Câteva luni mai tarziu, aceiaşi savanţi dezvăluiau crearea a doua noi clone, Molly şi Polly, al caror ADN fusese modificat pentru a purta o genă umană menită să producă în laptele celor două oi un agent de coagulare a sângelui, indispensabil în vindecarea hemofiliei.

Aceste prime experimente reuşite, în care se foloseau animale clonate pentru a se produce în masă anumite componente folositoare în combaterea maladiilor, au fost considerate un mare pas înainte pentru domeniul farmaceutic. Dolly a murit în 2003, după ce a trăit doar jumatate din durata medie de viaţă a unei oi normale.