100 великих людей - Мусский Сергей Анатольевич - Страница 50

55. УИЛЬЯМ ГАРВЕЙ (1578–1657)

Уильям Гарвей, великий английский врач, открывший циркуляцию крови и функцию сердца, родился в 1578 году в городке Фолькстоун в Англии. Великую книгу Гарвея «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных» изданную в 1628 году, правильно называть наиболее важной книгой во всей истории физиологии. Фактически она является отправной точкой современной физиологии. Основная ценность этого труда заключается не в его прямом применении, а в представленных в нем базовых понятиях о функционировании человеческого тела.

Для нас, сегодняшних, знакомых с принципом циркуляции крови и, следовательно, принимающих его как само собой разумеющееся, теория Гарвея выглядит совершенно очевидной. Но то, что сейчас кажется столь простым и очевидным, вовсе не было очевидным для биологов прошлого. Ведущие биологи тех времен излагали свои взгляды так: а) пища превращается в кровь в сердце, б) сердце нагревает кровь, в) артерии наполнены воздухом, г) сердце производит «жизненный дух», д) кровь в артериях и венах отливает и приливает, один раз направляясь к сердцу, другой раз в обратном направлении. Гален, величайший врач древнего мира, человек, который сам лично производил множество вскрытий и задумывался о сердце и кровеносных сосудах, никогда не подозревал, что кровь циркулирует. Не подозревал этого и Аристотель, хотя биологией он интересовался очень сильно. Даже после издания книги Гарвея многие медики не желали принять его идею о том, что кровь в теле человека постоянно циркулирует по закрытой системе кровеносных сосудов, а сердце обеспечивает энергию для движения крови.

Гарвей первым сформулировал понятие циркуляции крови простым арифметическим вычислением. Он определил, что сердце за каждый свой удар выбрасывает примерно две унции крови. Поскольку оно бьется около 72 раз в минуту, простым умножением можно прийти к заключению: каждый час от сердца в сюрту поступает примерно 540 фунтов. Но эта цифра намного превосходит общий вес человеческого организма и еще больше превосходит вес находящейся в нем крови. Следовательно, Гарвею показалось вполне очевидным, что одна и та же кровь постоянно циркулирует через сердце.

Сформулировав эту гипотезу, он девять лет проводил эксперименты и делал тщательные наблюдения с целью определить детали циркуляции крови. В своей книге Гарвей ясно утверждал, что по артериям кровь уходит от сердца, а по венам возвращается к нему. Не имея микроскопа, он не мог обнаружить капилляры, маленькие кровеносные сосуды, по которым кровь поступает от малых артерий в вены, но верно определил их существование. (Капилляры были открыты итальянским биологом Мальпиги через несколько лет после смерти Гарвея.)

Гарвей также утверждал, что функция сердца заключается в том, чтобы качать кровь в артерии. В этом, как и в каждом другом своем важном моменте, его теория являлась верной. Более того, он представил огромное количество экспериментальных доказательств с подробными аргументами, поддерживающими теорию. Хотя сначала она встретила сильное сопротивление, к концу жизни Гарвея ее в основном приняли. У Гарвея есть также труды по эмбриологии, которые хотя и менее важны по сравнению с исследованиями циркуляции крови, но являются значительными. Он был внимательным наблюдателем, и его книга «Зарождение животных», изданная в 1651 году, положила настоящее начало современной эмбриологии.

Как Аристотель, который сильно повлиял на него, Гарвей проверял теорию предварительного формирования — гипотезу, что эмбрион даже на ранних стадиях развития имеет такое же общее строение организма, как у взрослого животного, хотя и меньших масштабов. Он верно утверждал, что окончательная структура эмбриона развивается, формируется постепенно.

Гарвей прожил долгую, интересную, удачливую жизнь. В юношеском возрасте он поступил в колледж при университете в Кембридже, в 1600 году отправился в Италию изучать медицину в университете в Падуе. В то время это была самая лучшая медицинская школа в мире. (Можно отметить, что во время обучения Гарвея профессором университета в Падуе был Гашлей, правда, неизвестно, встречались ли когда-нибудь эти люди.) В 1602 году Гарвей получил в Падуе медицинскую степень и вернулся в Англию, где его ждала долгая, успешная карьера врача. Среди его пациентов были два английских короля (Яков І и Карл І), а также знаменитый философ Фрэнсис Бэкон. Гарвей читал лекции по анатомии в медицинском колледже в Лондоне и был избран президентом этого колледжа. (От этого поста он отказался.) Вдобавок к частной практике Гарвей в течение многих лет был главным врачом в больнице Св. Варфоломея в Лондоне. Когда в 1628 году издали его книгу о циркуляции крови, он стал известен на всю Европу. Гарвей был женат, но не имел детей. Умер он в 1657 году в Лондоне в возрасте семидесяти девяти лет.

56. ЭРНЕСТ РЕЗЕРФОРД (1871–1937)

Эрнест Резерфорд считается величайшим физиком-экспериментатором двадцатого столетия. Он является центральной фигурой в наших познаниях в области радиоактивности, а также человеком, который положил начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения его открытия получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления и исследования радиации. Влияние трудов Резерфорда на мир огромно. Оно продолжает расти и, похоже, еще увеличится в будущем.

Резерфорд родился и вырос в Новой Зеландии. Там он поступил в Кентерберийский колледж, и к двадцати трем получил три степени (бакалавра гуманитарных наук, бакалавра естественных наук, магистра гуманитарных наук). На следующий год ему присудили право на обучение в Кембриждском университете в Англии, где он провел три года как студент-исследователь под руководством Дж. Дж. Томсона, одного из ведущих ученых того времени. В двадцать семь лет Резерфорд стал профессором физики в университете Макджил в Канаде. Там он работал девять лет и в 1907 году вернулся в Англию, чтобы возглавить физический факультет Манчестерского университета. В 1919 году Резерфорд вернулся в Кембридж, на этот раз как директор Кавендишской лаборатории, и оставался на этом посту до конца жизни.

Радиоактивность была открыта в 1896 году французским ученым Антуаном Анри Беккерелем, когда он проводил эксперименты с урановыми соединениями. Но вскоре Беккерель потерял интерес к этому предмету, и большая часть наших основных знаний в области радиоактивности происходит из широких исследований Резерфорда. (Мари и Пьер Кюри открыли еще два радиоактивных элемента — полоний и радий, но не сделали открытий фундаментального значения.) Одно из первых открытий Резерфорда заключалось в том, что радиоактивное излучение урана состоит из двух различных компонентов, которые ученый назвал альфа- и бета-лучи. Позже он продемонстрировал природу каждого компонента (они состоят из быстродвижущихся частиц) и показал, что существует еще и третий компонент, который назвал гамма-лучами. Важная черта радиоактивности — это связанная с ней энергия. Беккерель, супруги Кюри и множество других ученых считали энергию внешним источником. Но Резерфорд доказал, что данная энергия — которая намного мощнее, чем освобождаемая при химических реакциях, — исходит изнутри отдельных атомов урана! Этим он положил начало важной концепции атомной энергии.

Ученые всегда предполагали, будто отдельные атомы неделимы и неизменяемы. Но Резерфорд (с помощью очень талантливого молодого помощника Фредерика Содди) смог показать, что когда атом испускает альфа- или бета-лучи, он преобразуется в атом иного сорта. Сначала химики не могли в это поверить. Однако Резерфорд и Содди провели целую серию экспериментов с радиоактивным распадом и трансформировали уран в свинец. Также Резерфорд измерил скорость распада и сформулировал важную концепцию «полураспада». Это вскоре привело к технике радиоактивного исчисления, которое стало одним из важнейших научных инструментов и нашло широкое применение в геологии, археологии, астрономии и во многих других областях.