۱۸ کشف علمی ناخواسته و تصادفی که دنیا را تغییر دادند
موبنا – بعضی کشفهای علمی نتیجهی کار سخت و هدفمند آزمایشگاهی هستند و نتیجهی نهایی هم همان نتیجهای است که پژوهشگر به دنبال آن بوده است؛ اما بسیاری از کشفهای علمی هم کاملا اتفاقی و متفاوت با انتظارات پژوهشگر هستند. اکثر اوقات این کشفها در اثر یک اتفاق یا تصادف رخ میدهند. برای مثال یک تصادف میتواند منجر به کشف آثار جانبی غیرقابل پیشبینی اما سودمند یک دارو بشود؛ از این نمونه میتوان به کشف ویاگرا اشاره کرد.
ساخارین، شیرینکنندهی مصنوعی شرکت Sweet N Low توسط یک شیمیدان روسی کشف شد که فراموش کرده بود دستهای خود را پس از یک روز کاری بشوید. در بسیاری از کشفهای انقلابی، محصول ذهن خلاقی هستند که به قابلیت تولید ماده یا اختراع به یک محصول شگفتانگیز پی برده است. اغلب اوقات پژوهشگرها یافتهی خود را تصادف واقعی نمیدانند، زیرا معتقدند تنها یک ذهن آماده میتواند مسیر جستوجو را طی کرده و کشف را به یک محصول مفید تبدیل کند؛ اما نتیجهی بهدستآمده، همان چیزی نبوده که پیشبینی میکردند.
ناامیدی یا نیاز به یافتن یک کاربرد جدید برای یک محصول همیشه چارهساز است، برای مثال درگذشته یک نوع خمیر برای پاک کردن دوده از دیوار خانهها اختراع شده بود، اما جایگزینی گاز بهجای زغالسنگ نیاز به چنین خمیری را از بین برد؛ اما این خمیر کاملا بیاستفاده نماند و با اضافه کردن رنگ به یک اسباببازی سودمند برای کودکان تبدیل شد: خمیر بازی.
قطعا هیچکدام از این تصادفها بدون وجود افرادی که به ارزش واقعی آنها پی ببرند، به مرحلهی تولید و استفاده نرسیدند؛ اما نشان میدهند بهترین نوآوریها را میتوان از تصادفهای غیرمنتظره به دست آورد.
۱. ماکروویو
پرسی اسپنر یکی از مهندسین شرکت رایتون در سال ۱۹۴۶ روی یک پروژهی رادار کار میکرد. او در طول تست یک لولهی خلا جدید ناگهان مشاهده کرد یک تکه شکلات در جیبش با سرعت بالا و غیرقابلانتظاری در حال ذوب شدن است.
او وسوسه شد آزمایش مشابه لولهی خلاء را روی مواد غذایی دیگر مثل تخممرغ یا دانههای ذرت هم آزمایش کند. اسپنسر به این نتیجه رسید مواد غذایی گرمایی دریافتی را از انرژی ماکروویو میگیرند. شرکت رایتون بلافاصله پس از این آزمایش در اکتبر ۱۹۴۶ اختراع خود را با عنوان اولین ماکروویو ثبت کرد. وزن اولین ماکروویو ۳۴۰ کیلوگرم و طول آن ۱۶۸ سانتیمتر بود. اولین ماکروویو آشپزخانه در سال ۱۹۶۵ با قیمت ۵۰۰ دلار عرضه شد.
۲. کوئینین
کوئینین یک ترکیب ضدمالاریایی است که از پوست درخت بهدست میآید. امروزه میتوان این ماده را در آب تونیک پیدا کرد، اگرچه مصرف دارویی خود برای درمان مالاریا را هم حفظ کرده است.
در اوایل ۱۶۰۰ میلادی مبلغین مذهبی در آمریکای جنوبی از کوئینن برای درمان مالاریا استفاده میکردند، اما بر اساس داستانهای نقلشده از آن برای درمان بیماریهای جمعیت بومی آندی استفاده شده است، کاشف اصلی بسیار اتفاقی پی به خواص این ماده برد.
روایت اصلی مربوط به یک مرد بیماری آندی است که در جنگل گم شده بود و از بیماری مالاریا رنج میبرد. او بهخاطر تشنگی زیاد تصمیم میگیرد از ذخیرهی آبی درخت گنه گنه تغذیه میکند. طعم تلخ آب باعث ترس او میشد و فکر میکند شاید این آب بیماریاش را تشدید کند؛ اما عکس این اتفاق رخ میدهد. تب او قطع میشود و میتواند راه خود به خانه را پیدا کرده و داستان این درخت شفابخش را برای بقیه نقل کند.
این داستان مثل بقیهی کشفها بهخوبی مستندسازی نشده است و بعضی مدعی هستند که مدارک کشف خواص پزشکی کویینن موجود هستند؛ اما حداقل در حد یک داستان جالب در مورد یک کشف انقلابی و تأثیرگذار باقی میماند.
۳. اشعه ایکس
یک فیزیکدان آلمانی به نام ویلهلم رونتگن در سال ۱۸۹۵ در حال کار با یک لامپ اشعهی کاتدی شاهد اتفاقی عجیب بود. روی لامپ پوشانده شده بود، اما وقتی که در یک اتاق تاریک آن را روشن میکرد، صفحهی نمایش فلوئورسنت مقابل آن میدرخشید. اشعهها تا اندازهای صفحه را روشن کرده بودند.
رونتگن سعی کرد اشعهها را مسدود کند؛ اما هر شیئی که مقابل آنها قرار میداد هیچ تفاوتی در نتیجه حاصل نمیشد. تا این که دست خود را مقابل لامپ قرار داد و مشاهده کرد که میتواند استخوانهای خود را در صفحهی نمایش ببیند. او یک صفحهی عکاسی را جایگزین لامپ کرد تا بتواند عکسها را ثبت کند و به این ترتیب اولین عکس را با اشعهی ایکس گرفت. این فناوری توسط مؤسسههای پزشکی و بخشهای پژوهشی توسعه یافت، اگرچه متأسفانه مدتی بعد به ریسکها و عوارض تشعشعات ایکس پی بردند.
۴. رادیواکتیویته
هنری بکورل در ۱۸۹۶ تصمیم گرفت با الهام از کشف اشعهی ایکس به بررسی ارتباط اشعهی ایکس و فسفرسنس بپردازد که یکی از خواص طبیعی مواد درخشان است.
بکورل امیدوار بود با استفاده از نمکهای اورانیوم بتواند اشعهی ایکس خورشید را در صفحات عکاسی جذب کند. او فکر میکرد برای تکمیل آزمایش خود به نور خورشید نیاز دارد؛ اما آن روز آسمان ابری بود. اگرچه آزمایش او کامل نشد؛ اما پس از افزایش صفحات به این نتیجه رسید که تصاویر در هر شرایط بهصورت شفاف نمایش داده میشوند زیرا اورانیوم دارای تشعشعات رادیواکتیو است. بعدا ثابت کرد این اشعهها از نمکهای رادیواکتیو اورانیوم منتشر میشوند.
۴. چسبی که امروزه با نام Velcro معروف شده است
یک مهندس سوییسی به نام جورج دی مسترال در سال ۱۹۴۱ برای کوهنوردی همراه با سگ خود به آلپ رفته بود. در راه بازگشت به خانه، مشاهده کرد خارهای یک گیاه کوچک به نام اراقیطون به لباس او چسبیدهاند و دانههای کوچک به شکل قلابهای کوچکی در آمدهاند و به این صورت میتوانند به پارچه و خز وصل شوند.
هدف او ساخت یک سیستم چفت و بست نبود، اما پس از آن که مشاهده کرد خارهای کوچک چگونه به لباس او چسبیدهاند، تصمیم به تولید محصولی گرفت که امروزه با نام برند Velcro میشناسیم. این کشف بعدها توسط ناسا توسعه یافت و به محبوبیت زیادی رسید تا اندازهای که در کفشهای کتانی، ژاکتها و … مورد استفاده قرار گرفت.
۶. Sweet N Low
ساخارین شیرینکنندهی مصنوعی شرکت Sweet N Low، چهارصد برابر شیرینتر از شکر است. این شیرینکننده در ۱۸۷۸ توسط کنستانتین فاهلبرگ کشف شد؛ او در آزمایشگاه متعلق به ایرا رمسن در دانشگاه جان هاپکینز، در ابتدا با هدف تحلیل قطران زغالسنگ کار خود را شروع کرد.
پس از گذراندن یک روز طولانی در آزمایشگاه، فراموش کرد قبل از خوردن شام دست خود را بشوید. پس از برداشتن و خوردن یک لقمه احساس کرد طعم آن شیرین است هر غذایی دیگر هم همین طعم را برای او داشت. دوباره به آزمایشگاه برگشت و شروع به چشیدن ترکیبهای مختلف کرد تا این که به نتایج ترکیب آزمایش اسید اوسولفوبنزوییک با فوسفرس کلرید و آمونیوم رسید (چشیدن تصادفی مواد شیمیایی توصیه نمیشود).
فاهلبرگ ساخارین را در ۱۸۸۴ ثبت کرد (بااینکه او و رمسن اولین مقاله در مورد این ماده را با همکاری یکدیگر منتشر کرده بودند، او نام رمسن را از این اختراع حذف کرد) و شروع به تولید انبوه آن کرد. این شیرینکنندهی مصنوعی درست در زمان جیرهبندی شکر در جنگ جهانی اول در سطح گستردهای مورد استفاده قرار گرفت. آزمایشها نشان میدهند بدن قادر به سوزاندن این ماده نیست بنابراین با خوردن ساخارین هیچ کالری جذب بدن نمیشود.
افراد مبتلابه دیابت در ۱۹۰۷ این شیرینکنندهی مصنوعی را جایگزین شکر کردند و برچسب مخصوص افراد رژیمی خیلی زود به این ماده بهعنوان یک شیرینکنندهی بدون کالری داده شد.
۷. پیسمیکر (ضربانساز)
ویلسون گریتباخ در ۱۹۵۶ به ساخت یک دستگاه ثبت ضربان قلب پرداخت. برای تکمیل مدار آن از یک مقاومت استفاده کرد اما اندازهی مقاومت مناسب نبود.
او از یک مقاومت ضعیف را نصب کرد و مشاهده کرد که مدار پالسهای الکتریکی منتشر میکند. انتشار پالسها همزمان با ضربان قلب او بود. گریتباخ قبلا تصور میکرد برانگیختگی الکتریکی قادر است گردش خون قلب را در صورت ازکارافتادگی به جریان بیاندازد. این دستگاه جدید او را به این فکر فرو برد که یک نسخهی کوچک را برای ایجاد این برانگیختگی بسازد.
در نتیجه اندازهی دستگاه خود را کاهش داد و در۷ می ۱۹۵۸ یک نسخه از پیسمیکر با موفقیت روی بدن یک سگ نصب شد.
۸. LSD
موضوع پژوهشهای آلبرت هافمن لیزرژیک اسید بود که بهعنوان یک مادهی شیمیایی قدرتمند برای اولین بار از یک نوع قارچ گرفته شد و در سال ۱۹۳۸ ترکیب آن بهدست آمد. هدف اصلی استفادهی دارویی از این ماده بود؛ همانطور که امروزه هم بسیاری از مشتقات آن مصرف دارویی دارند.
هافمن در سال ۱۹۴۳ بهصوت تصادفی مادهی شیمیایی خود را چشید؛ او در گزارشهایش مینویسد که پس از چشیدن این ماده دچار بیقراری و سرگیجه شده است و پس از آنکه برای استراحت به خانه رفت در یک حس خلسه فرو رفت که البته احساس ناخوشایندی نبود اما احساس میکرد قدرت خیالپردازی و فعالیت مغزیاش دو برابر شده است.
بهگفتهی هافمن:
وقتی در آن حالت سرگیجه با چشمانی بسته دراز کشیده بودم (زیرا احساس میکردم نور روز خیلی زیاد است) جریان بیوقفهای از تصاویر خارقالعاده با تغییر شکل و هیجان زیاد همراه با بازی شدید رنگها را میدیدم.
او پس از این تجربه در ۱۹ آوریل ۱۹۴۳ عمدا دزهای مختلفی از دارو را مصرف کرد تا از آثار آن آگاه شود و سپس با دوچرخه تا خانه رفت. این اولین آزمایش LSD بود. هافمن هم مانند بسیاری از مخترعان دیگر کشف خود را یک اتفاق نمیدانست، البته شاید این کشف با یک اتفاق شده باشد اما او بود که تصمیم گرفت یافتههای خود را دنبال کند.
۹. خمیر بازی
قدمت خمیر بازی کودکان به دههی ۱۹۳۰ بازمیگردد، اما هدف ساخت این خمیر، برای بازی نبود. این خمیر در ابتدا توسط نوآ مک ویکر طراحی شد که با برادر خود کلئو در یک شرکت صابونسازی کار میکردند؛ اما هدف اصلی آنها تولید تمیزکنندهی کاغذدیواری بود نه ساخت اسباببازی برای کودکان.
در دههی ۱۹۳۰ مردم از زغالسنگ برای گرم نگهداشتن خانهی خود استفاده میکردند، یکی از فرآوردههای جانبی زغال سنگ دوده بود که روی دیوارها را میپوشاند و منجر به سیاه شدن کاغذدیواریها میشد. این خمیر بهعنوان پاککنندهی دودهها کاربرد داشت.
با این حال، پس از تولید کاغذدیواری وینیلی که با آب هم قابل شستوشو بود، این تمیزکنندهی کاغذ دیواری ضرورت و کارایی خود را از دست داد زیرا یک اسفنج خیس هم میتوانست وظیفهی آن را انجام دهد.
اما قبل از آن که مک ویکر این تجارت را برای همیشه تعطیل کند، یک مربی مهدکودک به نام کای زوفال کاربردی دیگر را برای این خمیر پیشنهاد داد. او شنیده بود که کودکان از این خمیر تمیزکننده برای ساخت مجسمههای اسباببازی استفاده میکنند پس تصمیم گرفت در کلاس درس خود، محبوبیت این خمیر را بررسی کند که استقبال دانشآموزان را به دنبال داشت.
او این ایده را به برادرشوهر خود جو مک ویکر (همکار عمویش نوآ) ارائه کرد. مک ویکر تصمیم گرفت شوینده را از این محصول حذف کرده و بهجای آن رنگ اضافه کند سپس کای نام خمیر بازی را بهجای ترکیب مدلسازی رنگینکمانی کوتول پیشنهاد داد و به این ترتیب این خمیر به شکل کنونی عرضه شد و به اسباببازی محبوب کودکان تبدیل شد.
۱۰. پنیسیلین
الکساندر فلمینگ، استاد باکتریشناسی در سال ۱۹۲۸ شاهد رشد یک نوع کپک عجیب روی پتریدیشهای مربوط به قالب باکتریایی استافیلوکوکوس بود.
او پس از بررسی کولونیها توانست این کپک را جدا کند؛ اما به یک نتیجهی دیگر رسید. باکتریها دورتادور کپک رشد نمیکردند. کپک یک تغییر شکل نادر از نوتاتوم پنیسیلین بود که از رشد باکتریایی جلوگیری میکرد. پنیسیلین در دههی ۱۹۴۰ معرفی شد و این کشف آغاز دوران آنتیبیوتیکها بود.
۱۱. ویاگرا
ویاگرا اولین درمان برای اختلال جنسی بود اما در ابتدا با این هدف آزمایش نشد. پفایزر مادهی سیلدنافیل یا داروی وایاگرا را برای درمان قلب معرفی کرد.
او در طول آزمایشهای پزشکی خود به این نتیجه رسید که این دارو برای قلب مضر است؛ اما مصرف این دارو در مردها منجر به افزایش توانایی جنسی آنها شد. حتی مردانی که قبلا دچار این اختلال بودند، پس از مصرف دارو توانستند توانایی جنسی خود را به دست آورند.
پفایزر آزمایشهای خود را روی چهار هزار مرد مبتلا به اختلال جنسی انجام داد و نتایج مشابهی را مشاهده کرد. پس از این کشف، عصر قرصهای کوچک آبی آغاز شد.
۱۲. انسولین
در ۱۹۸۹ دو پزشک از دانشگاه استراسبورگ، اسکار مینکوفسکی و ژوزف ون مرینگ برای بررسی تأثیر پانکراس بر هضم غذا این عضو را از بدن یک سگ سالم بیرون آوردند.
چند روز بعد مشاهده کردند مگسها دورتادور ادرار سگ جمع شدهاند، این مشاهده غیرمعمولی و غیرقابل انتظار بود. پس از آزمایش ادرار متوجه وجود قند شدند و به این نتیجه رسیدند که حذف پانکراس باعث شده است که سگ به دیابت مبتلا شود.
آن دو هرگز تصور نمیکردند پانکراس بتواند قند خون تنظیمشده تولید کند. ولی در یک مجموعه از آزمایشها که بین ۱۹۲۰ و ۱۹۲۲ انجام شدند، پژوهشگرهای دانشگاه تورنتو توانستند ترشح پانکراس را جدا کنند که بعدها به انسولین معروف شد. تیم آنها موفق به دریافت جایزهی نوبل شد و پس از یک سال شرکت داروسازی Eli Lilly تولید و فروش انسولین را شروع کرد.
۱۳. لاستیک ولکانیزه
چارلز گودیر سالها تلاش کرد تا بتواند لاستیکی را تولید کند که در سرمای سخت غیرقابل انجماد و در برابر نور سوزان خورشید غیرقابل ذوب است.
او سالها به آزمایش پرداخت و تمام سرمایهاش را صرف پژوهشهای لاستیک کرد؛ اما نتوانست یک محصول پایدار تجاری تولید کند و خانوادهی او همچنان در فقر زندگی میکردند؛ اما ناگهان همهچیز تغییر کرد.
او برای پاک کردن رنگ از روی یک لاستیک طلایی، مقداری نیتریک اسید روی آن ریخت. لاستیک به رنگ سیاه درآمد پس آن را دور انداخت، اما متوجه شد قسمت بیرونی لاستیک سفت و سخت شده و خشکتر و هموارتر از قبل شده است؛ اما هنوز هم در مقابل گرمای زیاد ذوب میشود. گودیر سولفور را هم به آزمایشهای خود اضافه کرد و در همین مرحله ابهامات زیادی بهوجود آمد. به خاطر هیجان زیادی که از پیشرفت کار داشت، یک تکه لاستیک را به هوا پرتاب کرد، لاستیک روی اجاق فرود آمد؛ اما به جای این که ذوب شود تبدیل به زغال شد و یک مادهی چرم مانند، ضد آب و مقاوم در برابر گرما را تولید کرد. او پس از آزمایشهای بیشتر به این نتیجه رسید که میتواند با گرم کردن ترکیبی از لاستیک و سولفور به محصول دلخواه دست پیدا کند.
گودیر کشف خود را تصادفی نمیدانست؛ زیرا پیگیری و پشتکاری او باعث شده بود به نتیجهی دلخواه خود برسد اما باز هم این کشف به یک اتفاق تصادفی وابسته است.
۱۴. کورن فلکس
دستورالعمل کورن فلکس پس از یک تلاش ناموفق برای پخت گندم در ۱۸۹۴ به دست آمد. در آن زمان، جان کیلوگ مدیر پزشکی آسایشگاه بتل کریک بود، این آسایشگاه یک مرکز درمانی وابسته به کلیسای ادونتیستهای روز هفتم بود. هدف جان و برادرش ویلیام که همراه با یکدیگر در این آسایشگاه مشغول به کار بودند، ارائهی یک برنامهی رژیمی به بیماران بود.
به این منظور یک روز تصمیم به جوشاندن گندم گرفتند اما مدت زمان جوشاندن کمی زیادتر از حد معمول شد وقتی گندم را از روی اجاق برداشتند و سعی کردند از آن خمیر بگیرند، گندم به شکل پولک پولک درآمد. پس به این نتیجه رسیدند که با این روش میتوان یک نوع اسنک ترد را از گندم به دست آورد. آنها پس از چند آزمایش پی بردند که جایگزین کردن ذرت به جای گندم محصول مشابهی را تولید خواهد کرد و به این ترتیب دستور پخت کورن فلکس شکل گرفت.
۱۵. تفلون
در ۱۹۳۸، شیمیدانی به نام روی پلانکت در آزمایشگاه جکسون شرکت دوپونت به پژوهش و بررسی سردکنندههای جدید میپرداخت. یکی از مواد متداول در آزمایشهای پلانکت، گاز تترافلوئور اتیلین (TFE) بود.
یک روز وقتی سیلندر حاوی این گاز را باز کرد، باکمال تعجب مشاهده کرد TFE به شکل بسپارشده درآمد و یک پودر سفید اسرارآمیز را داخل محفظه بهوجود آورده است. پلانکت چند آزمایش دیگر هم انجام داد و به این نتیجه رسید که این پودر نهتنها در مقابل گرما مقاوم است؛ بلکه اصطکاک سطحی اندکی هم دارد و نسبت به اسیدهای خورنده هم خنثی است، همین نتایج این ماده را به یک گزینهی مناسب برای پختوپز تبدیل کرد.
۱۶. چسب قطرهای
هری کوور جیآر در حین آزمایش مگسک پلاستیکی و شفاف اسلحه برای جنگ جهانی دوم، مادهای را کشف کرد که امروزه با نام تجاری Super Glue یا چسب قطرهای معروف شده است.
او در طول بررسی یک مجموعه از مواد شیمیایی موسوم به اکریلها متوجه شد، محصول نهایی این فرمول یک مادهی بسیار چسبنده خواهد بود که ماده را خراب میکند.
کوور بعدها در ۱۹۵۱ هم دوباره به بررسی اکریلها پرداخت و این بار از این مواد در یک پوشش مقاوم در برابر گرما برای کابین هواپیما استفاده کرد. یک روز همکار او فرد جوینر یکی از ترکیبهای اکریل را بین دو لنز پخش کرد تا با انکسار سنج به بررسی آن بپردازد. او مشاهده کرد دو لنز به هم چسبیدهاند و دیگر نمیتواند آنها را از یکدیگر جدا کند. این بار کوور به پتانسیل این مادهی چسبنده پی برد و چند سال بعد وارد بازار شد که امروزه آن را با عنوان چسب قطرهای یا Super Glue میشناسیم.
۱۷. شیشهی محافظ جلوی خودرو
در سال ۱۹۰۳ یک فلاسک شیشهای به شکلی اتفاقی از دست ادوارد بندیکتس دانشمند فرانسوی به زمین افتاد، این فلاسک حاوی محلول سلولز نیترات (یک نوع پلاستیک مایع) بود. فلاسک شکست و مایع داخل آن تبخیر شد اما کاملا خرد و تکهتکه نشد.
شیشهی فلاسک تکه تکه شده بود؛ اما تکهها سر جای خود باقی ماندند و شکل ظرف را حفظ کردند. بندیکتز با بررسی بیشتر به این نتیجه رسید که پوشش پلاستیکی سلولوز نیترات تا اندازهی به حفظ شکل شیشه کمک کرده است. این نوع شیشه به عنوان اولین نوع ایمنی عرضه شد، محصولی که امروزه بیشتر برای شیشهی خودرو، عینکهای پرواز و … استفاده میشود.
۱۸. وازلین
در ۱۸۵۹، یک شیمیدان ۲۲ ساله به نام روبرت چسبروگ در بررسی چاه نفتی موجود در پنسیلوانیا، با موجی از شایعات در میان کارگران نفتی روبهرو شد: یک مادهی ژلهای مانند به نام موم لولهای به ماشینآلات چسبیده بود و باعث خرابی آنها شده بود.
اما این ماده یک جنبهی خوب هم داشت. چسبروگ مشاهده کرد کارکنان از این موم برای تسکین سوختگیها و زخمهای خود استفاده میکنند بنابراین مقداری از آن را برای آزمایش به خانه برد. محصول این آزمایش مادهای ژلهای مانندی بود که امروزه با نام وازلین میشناسیم.
منبع: زومیت