3 значительных практических открытия, сделанных в годы Великой Отечественной войныНеобычный способ увековечения памяти придумали в Минобрнауки к 75-летию Победы в Великой Отечественной. О труду советских ученых и медиков во время войны рассказывается в тематическом вагоне “Поезд Победы” – первой в мире иммерсивной (с вовлечением зрителя) инсталляции, размещенной в подвигающемся составе поезда. Вдохновившись, “Кот” вспомнил ключевые научные подвиги времен войны

Фото: Павел Львов/РИА Новости

Размагничивание кораблей

История. Вскоре после основы войны немцы заминировали Керченский пролив и подходы к крупнейшим черноморским портам: Одессе, Севастополю, Новороссийску. Вермахт как раз начинов применять мины с магнитными взрывателями. Они лежали на дне, недосягаемые для тральщиков, и реагировали только на изменение магнитного поля, которое искажалось при прохождении сверху огромной конструкции из ферромагнитных материалов – стального военного либо грузового корабля. Уже 9 августа 1941 года физики Игорь Курчатов и Анатолий Александров прибыли в Севастополь, чтобы ввести свою систему защиты кораблей от мин. Практический успех Курчатова в решении этой задачи позволил ему уже в 1942 году получить финансирование и возглавить атомный проект.

Научный резон. “Система ЛФТИ” (Ленинградского физтеха) Курчатова и Александрова делала корабли практически невидимыми для мин с магнитными взрывателями. Суть системы в том, что для компенсации искажения магнитного поля Земли на борту необходимо установить электромагнит, который будет создавать ровно противоположное искажение. В итоге для стороннего наблюдателя магнитное поле под кораблем будет таким же, как и без корабля.

Лепта. Этой системой было оборудовано большинство военных и гражданских судов, она применялась при обороне Севастополя, на Волге в 1942 году, на Балтике, на Нордовом флоте. В мирное же время размагничивание кораблей обеспечивает более точную работу бортового компаса.

Пенициллин и бактериофаг

История. В 1942 году биолог Зинаида Ермольева прилетела в Сталинград, чтобы организовать зачисление жителями осажденного города бактериофага против холеры, которая подступала с захваченных территорий. Ермольева была известнейшим в вселенной специалистом по холере. Она проводила исследования с 1922 года, в научных целях даже поставила на себе опасный эксперимент. Препарат холерного бактериофага был создан ею же в крышке 1930-х годов.

Эшелон, который вез бактериофаг из Москвы, был разбомблен. И тогда Ермольева организовала его производство на месте, в осажденном городе: препарат каждодневно принимали 50 тысяч человек – другого такого случая история не знает.

В Сталинграде Ермольева воочию убедилась, что вящая часть раненых погибает от инфекций. Все в том же 1942 году она выделила и позднее организовала производство первого антибиотика – пенициллина. Все эти подвиги Ермольева совершала, когда ее другой муж, микробиолог Алексей Захаров, был уже расстрелян (ей говорили, что он умер в тюрьме), а первый муж, вирусолог Лев Зильбер, был второй раз отправлен в лагеря. Вытащить его она смогла лишь в 1944 году.

Научный смысл. Пенициллин был получен Александром Флемингом (нобелевским лауреатом 1945 года) еще в 1928 году – в общем-то, невзначай. На некоторых чашках Петри, где росли колонии бактерий, появилась плесень и убила бактерии. (Сейчас мы понимаем, что пенициллин препятствует синтезу пептидогликана – компонента клеточной стенки немало бактерий.) Флеминг выделил действующее вещество, но до применения в медицине было далеко: пенициллина было мало, он был не очищен и нестабилен. Для запуска в производство лекарственного препарата с принципиально новоиспеченным механизмом действия (тогда про антибиотики не было известно практически ничего) необходимы были полноценные клинические испытания, новоиспеченные штаммы плесневых грибов, новые методы выделения. Парадоксально, но именно война ускорила исследования, позволившие спасти миллионы существований. Англо-американская и советская группы ученых добились результата независимо друг от друга.

Вклад. Во время войны антибиотики позволили невообразимо (на 80%) снизить смертность среди раненых, лечить эпидемии и значительно уменьшить количество ампутаций. Их появление навсегда изменило медицину. Первоначальный устойчивый к пенициллину штамм появился уже в 1945 году и ознаменовал начало еще одной гонки вооружений – между людьми и бактериями.

Преодоление предела скорости

История. Аэроплан новейшей модели постепенно ускоряется, приближаясь к звуковому барьеру. По всему его корпусу начинают пробегать вибрации, сначала немощные, затем настолько интенсивные, что аппарат в буквальном смысле разваливается в воздухе. Обломки падают на землю, пилот приземляется с парашютом, механики вписывают показания приборов. В 1942 году математикам Мстиславу Келдышу и Евгению Гроссману была вручена Сталинская премия. Они трудились в эвакуированном в Казань Центральном аэродинамическом институте – занимались расчетами вибраций самолета. Но эти расчеты приносили победы в воздухе.

Научный резон. Это эффект флаттера – самовозбуждающиеся при некоторой критической скорости полета колебания, приводящие к разрушению самолета. Еще с 1930-х он накладывал жесткие ограничения на максимальную скорость полета. Келдыш с Гроссманом разработали модель, описывающую это явление, и предложили ряд конструктивных решений, позволивших избежать флаттера и изготовлять более скоростные летательные аппараты.

Вклад. Скорость – наиболее важная характеристика военного самолета наряду с маневренностью. Тот, у кого преимущество в скорости, может легковесно уйти от боя или навязать его, в зависимости от обстоятельств. Авиаконструкторы старались разработать все более скоростные аппараты, но при этом возникали проблемы, в частности эффект флаттера. Их решение подавало одной из сторон очевидное преимущество. Советские авиаконструкторы, пользуясь уравнениями, выведенными в том числе Мстиславом Келдышем, смогли создать летательные аппараты, позволившие одержать победу над Вермахтом, а после отправиться туда, где эти уравнения не трудятся: за пределы атмосферы.

Кот Шрёдингера Общество Наука Общество История Кот Шрёдингера