Исторя про изобретение микроволновки, последнего учёного и реанимацию хомяков⁠⁠

Доброго времени дня!

В начале сороковых годов радар был одним из важнейших изобретений, повлиявших на исход Второй Мировой Войны. Радио Системы Обнаружения и Измерения Дальности (на Английском - Radio Detection And Ranging", отсюда название) были использованы обеими сторонами конфликта, и улучшались бешеным темпом в течении тех пяти лет.

Ключевым для изобретения микроволновок стали продолжения улучшения радаров стало появление Магнетрона, или, если точнее, Резонансного Магнетрона (Англ. Cavity Magnetron") придуманного Джоном Рэндаллом и Гарри Бутом в Англии в 1940 году. Этот новый магнетрон тне только производил импульсы ранее невиданной мощности, но и являлся крайне компактным, что позволило устанавливать новые радарные системы похожего вида на самолётах.

Исторя про изобретение микроволновки, последнего учёного и реанимацию хомяков Длиннопост, Микроволновка, Хомяк, Радар, Наука, Ученые, История

На картинке виден радар, установленный на самолете P-61 "Чёрная Вдова". Радары применялись в ночных операциях и требовали отдельного оператора в кабине.

Можно, я несколько отойду от темы?

Буквально на минуту.

Те мощные импульсы, которые подавал новый магнетрон, позволяющие давать сантиметровые волны (более короткая длина волны дает возможность найти более маленькие обьекты), и являются причиной, по которой нужно всем сказать - НЕ РАЗБИРАЙТЕ МИКРОВОЛНОВКИ. Их конденсаторы, предназначенные для питания мощных магнетронов, часто содержат крайне высокое напряжение. Большинство смертей любителей электроники (новичков, чаще всего) обеспечены тем, что они пытались достать магнетрон из микроволновки, именно для того, чтобы иметь доступ к огромному импульсу. Не делайте этого, если вы не тотальный эксперт. Умрёте до того, как упадёте под стол.

Отход завершён.

Итак, на чём мы остановились? Магнетрон изобретён, и над радарами экспериментируют все кому не лень. Давайте перейдём к 1945 году, когда некий Американец Перси Спенсер работал над радаром с плиткой шоколада в кармане, и заметил что шоколад начал таять.

Как и всегда, скорее всего, нагревательный эффект был замечен ранее. Но именно Перси Спенсер был первым, кто догадался, как он работает, что его можно использовать для разогрева еды, проверил свою догадку, построив металлическую коробку с радаром и кладя в неё еду, и, наконец, создав патент его компании-работодателю Raytheon на этот процесс приготовления пищи.

Первая коммерчески доступная микроволновая печь "RadaRange". Она требовала активного водяного охлаждения, стоила 5000$ ($58000 сегодня), использовала три киловатта электричества и была предназначена для ресторанов.

Но тут мы и оставим Перси, который в принципе добился успеха, став Старшим Вице-Президнтом и Старшим Членом совета Директоров в этой компании. Смешно то, что за патент он получил два доллара и никаких поблажек, стандартная цена патента, выплачиваемая любым служащим компании.

Вас, наверное, интересует "Последний Учёный". Джеймс Лавлок, родившийся в 1919 году и вправду был одним из последних "учёных", людей, которые занимались всеми науками. Тем, чем им было интересно или тем, чем нужно было заниматься их нанимающей компании. Не "физик", не "биолог", не "ядерный химик", а просто "учёный". Джеймс доктор медицины, но за свою долгую карьеру работал над инженерией климата, разрабатывал научные инструменты для NASA, изобрёл детектор электронного захвата (занятная штука! Советую прочесть статью Википдии, по возможности на Англиском).

Нас интересует его работа над криоконсервацией.

Криоконсерва́ция (от греч. κρύος — холод и лат. conservo — сохраняю) — низкотемпературное хранение живых биологических объектов с возможностью восстановления их биологических функций после размораживания.

В 1950-х годах Лавлок и его коллеги работали над эффектами и путями заморозки и разморозки животных. Мыши, хомяки и другие мелкие млекопитающие укладывались в морозильник до состояния фактической смерти - их сердца не бились, а сами они становились твёрдыми, как мороженый хлеб или мясо (впрочем, чем они и являлись). Затем животное размораживалось прикладыванием металлических нагретых инструментов или освещением горячим светом.

Проблема с этим методом заключалась в неравномерности разогревания жвотных. Как ни крути, а у подопытного будут либо ожоги, либо часть тела, разогретая достаточно, одна рабочая . И Джймс Лавлок подумал - а почему бы не использовать радар?

"RadaRange", та микроволновая печь, была создана в 1947 году. До первых доступных средней семье микроволновок было далеко (первые популярные микроволновки были доступны в 1967 году). У Джеймса их не было.

Не пробуйте его метод дома.

Хотя бы потому, что Джеймс на десять шиллингов из своего кармана пошёл и купил излишний военный передатчик, ранее принадлежащий RAF (Royal Air Force, Королевским Военно-воздушным Силам). Проверил - да, всё примерно как нужно, 30В на 30МГц. Показал это своим соратникам в лаборатории. Подумал, мда, это как-то не совсем опрятно:

Аппаратура, использованная Лавлоком и его коллегами для диэлектрического нагревания хомяков (и, как он отметил в своей статье, "других животных с массой тела в районе 100г"). Хомяков кладут между теми двумя пластинами, видных на картинке "a" в нижнем правом, а на картинке "b" в нижнем левом углу.

А что делать если неопрятно? Правильно, спросить правильных людей, могут ли они одолжить тебе военный магнетрон, созданнй во время Второй Мировой в Бирмингемском университете. Лавлоку помогло то, что он работал на государство. Он спросил, можете дать мне его на время? "О, нет", сказали они - "интересное дело, почему бы и нет? Бери просто так!"

Соединив устройство с волноводом, Лавлок добавил металлическую коробку, чтобы она действовала как защита. Это и есть принцип безопасности микроволновых печей сегодня - во всех окнах есть металлическая сетка, деление которой, являясь меньше чем длина волны, не даёт потенциально опасным волнам выйти наружу.

И получилось!

Хомяк, замороженный до состояния твёрдого как камень тела, при нагреве в Лавлоковской микроволновке сначала равномерно стал теплее, а потом проснулся, отряхнулся и начал бегать по коробке.

Ещё раз прошу - не повторяйте эксперимент дома. Это будет не наука, а насилие над животными. Да и наука-то уже была сделана - Лавлок с коллегами в своей статье подробнейшим образом описал разброс температур, при которых хомяк может выжить после разогрева, как его нужно разогревать и сколько должен длиться нагрев. Более пятидесяти лет назад мы уже знали, как заморозить и воскресить хомяков из состояния полной клинической смерти при помощи микроволновок.

Но сам факт занимателен. Вдумчивый читатель наверняка задастся вопросом - "А почему же до сих пор не заморозили человека?"

Размер. Просто размер. Эксперименты упёрлись в стену, когда стало понятно что человеческое тело слишком большое, чтобы охлаждаться и нагреваться достаточно равномерно таким методом. Во многих научно-фантастических книгах и фильмах описаны крио-капсулы, работающие на похожем принципе, и у них есть научные основания, как мы теперь знаем - но вряд ли получится использовать их в этом мире. А жаль - импликации такой технологии огромны. Ведь тело почти не стареет, будучи замороженным, и насколько мы знаем, не теряет ни памяти, ни времени, проведённом в сознании.

Вот такая история. Надеюсь, вам понравилось. Дальше читать не обязательно.

Это мой второй пост на Пикабу. Два дня назад @Ampi пнул меня, потому что в первом посте я обещал этот, а первый вышел аж три месяца назад. Вот, держи!

Во время написания Файрфокс решил крешнуть страницу, и пост пришлось собирать по кейлоггеру, который не слишком точно грабал ввод клавиатуры. Если будут ошибки - пишите, я исправлю. Скорее всего проглядел во время редакции.

Этот пост базируется на интервью невероятного Тома Скотта с... Джеймсом Лавлоком! Да, этот учёный до сих пор живёт в Англии на берегу моря, ему 102 года и он чувствует себя отлично. Обязательно посмотрите его видео, если вы знаете Английский. И Джеймс, и Том очень умные люди, и фразирование некоторых предложений в этой статье, я, к сожалению, не мог не слизать.