Najciekawsze przypadkowe odkrycia naukowe!

Jeżeli jest jedna rzecz, której nauka i naukowcy nie lubią – będzie to przypadkowość niemal wszystkich obserwowanych zjawisk. To przypadek bowiem powoduje, że wynik obserwacji może wynikać po prostu ze splotu okoliczności, a nie pewnej prawidłowości. Jakie znamy fascynujące przypadkowe odkrycia naukowe?

Odkrycie pasma neutralnego potasu w widmie gwiazdy

Często wielkie odkrycia są wynikiem przypadku. Dobrze ilustruje to historia odkrycia w 1967 roku przez astronomów z obserwatorium w Haute-Provence raczej nieoczekiwanej obecności pasma neutralnego potasu w widmie gwiazdy zarejestrowanym przez radioteleskop.

Początkowo wysuwano śmiałą hipotezę dotyczącą wyrzutu tego pierwiastka gwiazdę, jednak bliższa analiza wykazała, że rzeczywistym jego źródłem są… zapałki, którymi technicy obsługujący teleskop zapalali papierosy w trakcie pracy teleskopu. Choć zatem tego typu przypadków nie da się całkowicie wyeliminować, od tego czasu w prowansalskim obserwatorium obowiązuje zakaz palenia.

Aleksander Fleming i odkrycie pierwszego antybiotyku

To właśnie roztargnieniu Aleksandra Fleminga ludzkość zawdzięcza odkrycie pierwszego antybiotyku. Przez przypadek pozostawił on na kilka tygodni odkrytą szalkę z kulturami bakterii gronkowca złocistego, przez co dostały się do niej zarodniki pleśni.

Warunki panujące w laboratorium sprzyjały jednoczesnemu rozwojowi grzyba i bakterii, dlatego obie kolonie szybko się rozrastały. Gdy Fleming po powrocie zauważył hodowlę „zepsutą” pleśnią, zobaczył też, że kolonie bakterii mające z nią styczność przestały się rozwijać, a nawet obumarły.

Przeczytaj też: Dojrzewanie płciowe – jakie są jego neurologiczne podstawy?

Fleming doszedł do wniosku, że skoro pleśń jest toksyczna dla bakterii, a jednocześnie w zasadzie nieszkodliwa dla człowieka, to widocznie zawiera ona substancję, która może stosunkowo łatwo i skutecznie zapobiegać powszechnym wówczas zakażeniom.

W efekcie podjętych badań w 1932 roku wyizolował penicylinę, której wiele osób zawdzięczało później życie. Nagroda Nobla z 1945 roku stanowiła wyraz wdzięczności wobec wielkiego, choć w rzeczywistości nieco przypadkowego odkrywcy.

Percy Spencer i wynalezienie kuchenki mikrofalowej

Kolejne odkrycie miało podłoże militarne, choć jego efekt ostatecznie zagościł w milionach kuchni. Technologia radarowa, która w 1940 roku uratowała Wielką Brytanię, gwałtownie rozwijała się także w latach powojennych.

I właśnie podczas badań nad radarem mikrofalowym Amerykanin Percy Spencer, pracownik koncernu Raytheon, zauważył, że magnetron emitujący fale spowodował rozpuszczenie się czekoladowego batonika znajdującego się w jego kieszeni.

Wprawdzie fakt nagrzewania się obiektów napromienionych radarem znany był już wcześniej, ale to właśnie Spencer, zaintrygowany swoją obserwacją, wpadł na pomysł poddania eksperymentom z różnych produktów żywnościowych. Okazało się, że mikrofale radzą sobie nie tylko z batonikiem, ale potrafią również m.in. wyprodukować popcorn z ziaren kukurydzy, a także – nieco nieoczekiwanie – spowodować eksplozję jajka.

W efekcie dość szybko zbudowano prototyp pierwszej kuchenki mikrofalowej, która niedługo później zdobyła serca amerykańskich gospodyń domowych. Choć samemu Spencerowi odkrycie przyniosło sukces zawodowy (po latach został m.in. członkiem rady nadzorczej koncernu), to jednak nie był on połączony z bezpośrednim udziałem w zyskach. Jako etatowy pracownik Raytheona za swój wynalazek otrzymał honorarium w wysokości… zaledwie 2 dolarów.

Roy Plunkett i odkrycie teflonu

Dziełem przypadku było też inne odkrycie o znaczeniu kulinarnym, dzięki któremu smażone i pieczone potrawy nie przywierają do patelni. Mowa o teflonie, czyli polimerze PTFE charakteryzującym się niską energią powierzchniową, dzięki czemu ma on niezłe właściwości smarujące, a także wysoką odporność chemiczną.

Jego odkrywcą był Roy Plunkett, pracujący dla koncernu chemicznego DuPont. W 1938 roku prowadził on rozmaite doświadczenia z gazem o nazwie TFE, poszukując taniej i łatwej w przechowywaniu substancji chłodzącej, której można by użyć w lodówkach.

To też Cię zainteresuje: Halo, Ziemia! Tu Teleskop Webba i kosmiczna komunikacja

Pomiędzy eksperymentami gaz przechowywany był w niskiej temperaturze w niewielkich pojemnikach. Ku swojemu zaskoczeniu Plunkett zauważył, że choć masa zamkniętego pojemnika nie zmieniała się, gaz w tajemniczy sposób znikał, pozostawiając na ściankach białą pylistą substancję. Ponieważ szkoda było cennego gazu, postanowił bliżej przyjrzeć się właśnie tej substancji.

Okazało się, że wprawdzie efekt polimeryzacji TFE nie ma zastosowania w chłodnictwie, jednak wykazuje kilka innych bardzo ciekawych właściwości, które można wykorzystać w inny sposób. Początkowo sama technologia produkcji PTFE była zbyt kosztowna, jednak jej wykorzystanie w projekcie Manhattan wkrótce pozwoliło znacznie ograniczyć koszty, a w efekcie przenieść wynalezioną substancję na powierzchnie patelni.

Jak współcześnie wykorzystujemy odkrycia Newtona?

Grawitacja wydaje się zjawiskiem na tyle oczywistym, że potrzeba było Newtona, aby zauważyć możliwe konsekwencje spadającego na ziemię jabłka. A wiele zupełnie współczesnych odkryć i wynalazków było możliwych właśnie dzięki wykorzystaniu konsekwencji tego zjawiska.

Jednym z podstawowych problemów astronautyki jest skonstruowanie napędu, którego ciąg pozwalałby na przenoszenie ładunku większego niż masa paliwa konieczna do jego pracy. Jednym z rozwiązań okazało się wykorzystanie tzw. asysty grawitacyjnej, polegającej na zmianie prędkości i kierunku ruchu pojazdu w wyniku oddziaływania na nie pola grawitacyjnego dużych obiektów, przede wszystkim planet.

To właśnie ten manewr pozwolił na realizację lotu sond Voyager 1 i 2, które dzięki korzystnej konfiguracji planet były w stanie nie tylko odwiedzić i sfotografować je, ale także uzyskać energię konieczną do lotu przez Układ Słoneczny. Obecnie asysta i oparty na niej tzw. manewr transferowy Hohmanna są powszechnie stosowane do planowania niemal wszystkich podróży międzyplanetarnych, m.in. na Marsa.

Co ciekawe, grawitacja okazała się również dobrą metodą wspomagania obserwacji. Chodzi o zjawisko mikrosoczewkowania grawitacyjnego, powodującego zakrzywienie fali elektromagnetycznej (a więc także światła) w polu grawitacyjnym. Dzięki temu obrazy odległych obiektów mogą ulec pojaśnieniu, jeżeli na ich drodze stanie obiekt o dużej masie.

Mikrosoczewkowanie stało się m.in. bardzo efektywnym sposobem na odkrywanie planet pozasłonecznych. Obserwacje zmian jasności gwiazd w wyniku tranzytów okrążających je planet i obserwowanych zmian jasności stały się podstawą dla znanego polskiego projektu OGLE. Dzięki niemu udało się także zbadać i odkryć nowe rodzaje obiektów oraz zjawisk, a w efekcie znacznie poszerzyć stan wiedzy na temat wszechświata.

Przypadkowe odkrycia naukowe – podsumowanie

Nie są to jedyne przykłady znaczenia przypadku w rozwoju nauki. Choć często zaburza on przebieg eksperymentów, czasem stanowi punkt zwrotny, który prowadzi do odkrycia zupełnie nowych zjawisk i ich właściwości.

Autor

Bartosz Walter

Jestem informatykiem specjalizującym się w procesach ewolucji i starzenia się programów komputerowych, ale interesuje mnie również szeroko rozumiana technologia, inżynieria i astronomia. Słowem - pasjonuje mnie cały świat i jego tajemnice. Uwielbiam też opowiadać o moich pasjach.

Więcej od tego autora