Екатерина Авакова
Смелость всему голова:
топ-7 великих научных теорий,
в которые никто не верил
О том, как люди добились своей цели, несмотря на насмешки окружающих


Что может быть очевиднее, чем вращение Земли вокруг Солнца или сила тяготения, притягивающая нас к земной поверхности? Мы знаем об этом с детства, но не всегда эти факты были широко известны и понятны. Человечество на протяжении тысячелетий пытается понять устройство мира, но при этом всю новую информацию воспринимает эмоционально и негативно.

Больше всего доставалось ученым, которые совершили открытия, перевернувшие взгляды людей. Их теории не признавали, труды игнорировали, а самих авторов выгоняли из профессиональных сообществ. Но никакая критика не могла остановить прогресс и исследователей, которые были нацелены смело отстаивать свои открытия.

Гелиоцентрическая система мира
Год открытия: 1543

Автор: Николай Коперник

Книга: «‎О вращениях небесных сфер»‎

Наука: астрология

Портрет Николая Коперника, Войцех Крынский
Издревле считалось, что Земля – это центр мироздания, но были и те, кто в этом сомневался. Окончательно оспорить геоцентрическую систему взялся польский астроном Николай Коперник. Опираясь на труды древнеегипетских ученых, он смог доказать, что Земля, как и другие планеты, вертится вокруг Солнца. В основе теории лежали конкретные геометрические и числовые закономерности. При этом Коперник не только объяснил причины движения планет, но и вычислил расстояния от них до Солнца и периоды обращений.
«Коперник. Беседа с Богом», Ян Матейко
Свои открытия ученый изложил в трех частях огромного научного труда «‎О вращении небесных сфер»‎. Новая модель мира стала ударом по архаичным взглядам людей и многие искренне считали ее еретической. Резко высказывался о теории Коперника и лидер протестантской церкви Мартин Лютер.
Мартин Лютер
«Говорят о каком-то новом астрологе, который доказывает, будто Земля движется, а небо, Солнце и Луна неподвижны; будто здесь происходит то же, что при движении в повозке или на корабле, когда едущему кажется, что он сидит неподвижно, а земля и деревья бегут мимо него. Ну, да ведь теперь всякий, кому хочется прослыть умником, старается выдумать что-нибудь особенное. Вот и этот дурак намерен перевернуть вверх дном всю астрономию».
Теория Коперника возмутила и католическую церковь, которая ранее не обращала внимание на работу ученого. В 1616 году она официально запретила защищать теорию Коперника. Причиной такого решения стало то, что подобное истолкование противоречит Библии. В результате книга польского астронома в том же году попала в римский индекс запрещенных книг с пометкой «до исправления». Телеологическая комиссия по запросу инквизиции даже установила цензурные поправки, которые нужно было обязательно внести владельцам в свои купленные издания.

Но остановить популярность гелиоцентрической системы было уже невозможно. Теория Коперника стала толчком для последующих открытий ученых о модели мира.

Классическая теория тяготения

Портрет Исаакак Ньютона, Готфрид Кнеллер
Год открытия: 1687

Автор: Исаак Ньютон

Книга: «‎Математические начала натуральной философии‎»‎

Наука: физика, астрология
Многие ученые рассуждали о тяжести тел, но только Ньютон смог доказать это математически и связать тяготение с движением планет. Как гласит легенда, идея пришла к ученому после того, как ему на голову с дерева упало яблоко. Ньютон тогда выяснил, что между двумя телами действует гравитация, а у падающего фрукта и вращения Луны вокруг Солнца одна и та же движущая сила.
Ученый представил не только новый физический закон, но и целую математическую модель, в которую входили закон тяготения, закон движения и система методов для математического исследования. Так Ньютон объяснил многие до этого непонятные явления: приливы и отливы, смену фаз Луны и многое другое.

В результате возникли серьезные дебаты. У научного сообщества было много вопросов, на которые ньютоновская теория не могла дать ответ:
1
Как сила притяжения действует через пустое пространство и почему это происходит невероятно быстро?
2
Если во Вселенной плотность нулевая, а на Земле работает закон тяготения, то почему возникает гравитационный парадокс?
3
По какой причине происходит аномальное смещение перигелия (ближайшей к Солнцу точки орбиты планет) Марса?
Физик Эрнст Мах следующим образом объяснял проблемы ньютоновской теории:
Эрнст Мах
«Отношение земных тел к земле может быть сведено к их отношению к отдаленным небесным телам. Если бы мы стали утверждать, что мы о движущихся телах знаем больше, чем это данное в опыте отношение их к небесным телам, мы поступили бы нечестно. Поэтому если мы говорим, что тело сохраняет свое направление и скорость в пространстве, то в этом заключается только краткое указание на то, что принимается во внимание весь мир».
В течение следующих 200 лет ученые пытались объяснить эти отклонения и модифицировать ньютоновскую теорию. Но окончательно это удалось сделать только Альберту Эйнштейну с помощью теории относительности.

Химическая революция
Год открытия: 1789

Автор: Антуан Лоран Лавуазье

Книга: «Элементарный курс химии»

Наука: химия

Срисовано с портрета Антуана Лорана Лавуазье, Жак Луи Давид
Лавуазье считается основателем современной химии. Его революционная для науки деятельность началась с 1777 года, когда он обосновал кислородную теорию горения и тем самым опроверг теорию флогистона (с греч. «огненная субстанция», которая якобы входит в состав всех горючих материй) о горючести тел. После этого французский ученый вместе с коллегами начал масштабную работу над формированием новых принципов и понятий химии, а также терминов и названий веществ.
Такая научная революция понравилась далеко не всем. Так, химик Ричард Кирван написал очерк о флогистоне и о конституции кислот, в котором опровергал основные положения кислородной теории Лавуазье. Подобного взгляда придерживались многие, но веские аргументы и поддержка признанных ученых переманили на сторону французского химика даже самых скептично настроенных.
Считается, что Лавуазье совершил революцию в химии, издав свой учебник. В нем ученый привел структурированный список химических элементов, сформулировал закон сохранения массы, создал рациональную классификацию химических соединений. Таким образом Лавуазье окончательно сделал химию наукой, в которой больше не было места алхимическим изысканиям.

Микробиологическая сущность инфекционных болезней

Фотография Феликса Надара
Год открытия: 1864

Автор: Луи Пастер

Книга: «‎Исследования о броженияx‎»‎

Наука: микробиология
На протяжении многих лет Луи Пастер изучал процесс брожения. В результате экспериментов ему удалось установить, что это не химический процесс, а результат воздействия живых существ – дрожжевых грибков, которые могут обходится без воздуха. Ученый продолжил изучать подобные организмы и вскоре открыл существование микробов.
Луи Пастер в своей лаборатории, Альберт Эдельфельт
Установив биологическую сущность брожения, Пастер направил вектор своих исследований в область медицины. Ещё в 1862 году он писал о сходстве причин брожений и заразных болезней живых организмов. Это значительно противоречило системе взглядов большинства медиков середины XIX века, но Пастера это не остановило, и он обратился к исследованиям сибирской язвы. Опираясь на результаты работы своих коллег (например, Роберта Коха), ученый доказал, что всего несколько бактерий могут убить животное или человека.
Для подтверждения своей теории в 1881 году Пастер провел публичный эксперимент. Он ввел вакцину с ослабленной вирулентностью возбудителя овцам, коровам и козе. Опыт полностью подтвердил предположения ученого, но и вызвал очень бурную реакцию у его коллег. Многие в ученом сообществе считали, что Пастер прививает пациентам болезнь, которой они возможно и не были заражены. А старейший член Французской академии наук, врач-ортопед 80-летний Жюль Герен отказывался воспринимать микроорганизмы как источник заражения, поэтому оскорбил Пастера и вызвал его на дуэль. К счастью, скандал удалось решить без непоправимых последствий.
Публичный опыт вакцинации на ферме Пуйи-ле-Фор, 31 мая 1881 года
Несмотря на негативное отношение коллег к микробиологическому происхождению инфекционных болезней, французский ученый продолжил работу. Уже при изучении бешенства он попытался найти способ лечения не только животных, но и людей. После того, как он выработал надежный метод ослабления вируса бешенства и продемонстрировал его эффективность на кроликах, он смог иммунизировать человека – 9-летнего Йозефа Майстера.
В результате своих многолетних исследований микроорганизмов ученый придумал процесс пастеризации, антисептик и даже разработал несколько вакцин от смертельно опасных в то время инфекционных заболеваний. Не имея медицинского образования, Пастер показал микро­биологию и иммунологию с новой стороны, открыл важную роль микроорганизмов в жизни людей и заложил основные принципы микробиологического направления современной науки.

Специальная теория относительности
Год открытия: 1905

Автор: Альберт Эйнтштейн

Книга: «К электродинамике движущихся тел»

Наука: физика

Благодаря открытиям Ньютона ученые считали, что материальным источником электромагнитных явлений становится эфир – среда, колебания которой работают как электромагнитные волны. Но к началу XX века теория стала мешать толкованиям классической физики, поэтому было предпринято несколько попыток опровергнуть существование мистического «‎эфирного ветра»‎ и объяснить взаимосвязь между движением тела и изменениями в его массе. Сделать это смог только Альберт Эйнштейн.

Немецкий физик считал идею с эфиром нелепой и видел решение научного вопроса в кинематике. Поэтому он предложил принцип относительности (все физические процессы протекают одинаково, независимо от того, неподвижна ли система или она находится в движении) и формулу «‎энергии покоя»‎. Многие сразу же приняли теорию, и в обществе она получила название "специальная теория относительности" (общая теория относительности была создана позже), но были и те, кто ставил под сомнение открытие Эйнштейна.
Основатель физики твердого тела Леон Бриллюэн назвал теорию относительности спекулятивным построением.
Леон Бриллюэн
«Теория Относительности — блестящий пример великолепной математической теории, построенной на песке и ведущей к все большему нагромождению математики в космологии (типичный пример научной фантастики)».
Такое возмущение влияло и на признание теории: Эйнштейн был кандидатом в Нобелевские лауреаты почти каждый год с 1910 по 1922 года, но всякий раз премия доставалась другому. Подверженный общественному мнению, комитет каждый год придумывал новую причину, чтобы не дать ученому заслуженную награду:
1910 г
нужно подождать экспериментального подтверждения
1912 г
есть сомнения в точности экспериментов с катодными и бета-лучами
1917 г
во время эксперимента не обнаружено красное смещение, которое предсказано Основной теорией относительности
1920 г
результаты экспериментов по измерению красного смещения расходились с теорией
Но все таки награда нашла своего победителя (Эйнштейн получил награду в 1922 году за теорию фотоэлектрического эффекта), а Специальная теория относительности стала основой современной физики.

Научные теории всегда вызывали множество споров и сомнений. Через осуждение, критику, насмешки ученых пытались разуверить в собственных убеждениях. Из-за общественного мнения такие ученые как Грегор Мендель отказались от науки и забросили свои исследования, которые через много лет стали основой многих научных открытий.

Но были и те, кто не отказывался от собственных разработок, несмотря на критику, и защищал их до самого конца. Возможно, поэтому мы и считаем открытия Коперника, Ньютона и других ученых великими, ведь они единственные, кто смог в свое непросвещенное время отстоять собственную правоту. Далеко не каждый имеет смелость пойти против толпы и мнения окружающих.