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Oggi è un gioco da ragazzi chattare con gli amici su tutti i social network. Ma nel 1998, l’invenzione del fondatore di ABBYY David Yang aprì praticamente un nuovo mondo. Yang (nato a Erevan, nell’Armenia sovietica, nel 1968, da padre cinese e madre armena) inventò il computer tascabile Cybiko, che poteva essere usato per giocare e chattare, in un incrocio tra Facebook, Tinder e Whatsapp. Aveva il proprio sistema operativo e le proprie applicazioni, e questi dispositivi potevano formare insieme una rete dinamica. Nel giro di pochi mesi, negli Stati Uniti ne vennero venduti oltre 250.000!
Oggi un software antivirus è presente su quasi tutti i gadget tecnologici. Ma all’inizio degli anni Novanta i malware erano una minaccia seria per i computer. Nel 1993, Igor Danilov della associazione scientifico-produttiva (NPO) “Leninets” creò Dr.Web, che per la prima volta fu in grado non solo di rilevare ma anche di eliminare un virus polimorfo che criptava il suo codice quando infettava un file. Nel 1996, l’antivirus russo rilevò il 100% di tali virus in un test comparativo. Il suo analizzatore euristico, che identificava i programmi pericolosi non ancora noti all’antivirus, rilevò tutto con successo.
Nel 1984, il programmatore Aleksej Pazhitnov cercò di portare su computer un puzzle game chiamato “tetramino”. Il rompicapo venne migliorato e programmato per il computer Elektronika-60. All’inizio, il “Tetris” aveva un aspetto molto primitivo: i pezzi consistevano in caratteri di testo come parentesi e trattini. Poco dopo, un giovane programmatore, Vadim Gerasimov, riscrisse il gioco per i computer IBM nella forma poi celebre in tutto il mondo. Tetris, che era distribuito su floppy disk, divenne un successo tra gli informatici dell’Urss e conquistò la fama mondiale. Tetris e i suoi cloni si trovano ancora oggi quasi in ogni telefonino.
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Una persona affetta da glaucoma presenta un aumento della pressione intraoculare, che porta a una riduzione della vista. La prospettiva non è buona: la cecità. Un metodo innovativo per trattare questo problema è stato inventato dall’oftalmologo Svjatoslav Fjodorov. Nel 1973 ha eseguito un’operazione durante la quale ha creato una via di deflusso del liquido intraoculare. Dopo una sclerectomia profonda non penetrante, la pressione torna gradualmente alla normalità e l’impatto sul nervo oculare è ridotto. La tecnica di Fjodorov è oggi utilizzata in tutto il mondo ed è tuttora considerata una delle più efficaci e non traumatiche nel trattamento del glaucoma.
Nel 1968, l’ingegnere Arsenij Gorokhov brevettò un personal computer per il disegno tecnico da progettazione. Era costituito da una tastiera, un’unità di sistema e un monitor. Purtroppo, il dispositivo non ricevette l’attenzione che meritava: l’Istituto in cui Gorokhov lavorava disse che il suo dispositivo era troppo semplice per avere successo. L’inventore ha dichiarato di aver comunque ricevuto il compenso per il suo brevetto: un bonus di 50 rubli. L’idea troppo semplice sarebbe divenuta di uso comune alcuni decenni dopo.
La radiazione naturale è costituita da diverse onde, ciascuna con una propria frequenza e fase. Per garantire un flusso uniforme, sono state create strutture speciali composte da diversi materiali semiconduttori con diverse conduttività e ampiezze di banda. Zhores Alferov e il suo collega americano Herbert Kremer hanno lavorato in modo indipendente alla loro creazione. Nel 1968, gli scienziati sovietici riuscirono a creare un laser a eterostruttura di semiconduttore in grado di funzionare continuamente a temperatura ambiente. Sia Alferov che Kremer hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica nel 2000. Oggi, quando parliamo al telefono o guardiamo un film su dvd, utilizziamo l’invenzione di Alferov nella nostra vita quotidiana.
Il primo veicolo spaziale con equipaggio fu il Vostok 1 di Jurij Gagarin nel 1961. Secondo il progetto, il volo doveva essere completamente automatico. Tuttavia, il cosmonauta aveva a disposizione strumenti che consentivano di attivare il controllo manuale, dopo aver aperto una busta con un codice. In effetti, “pilotare” in cosmonautica è ancora oggi un concetto piuttosto relativo. A differenza dei piloti “terrestri”, i cosmonauti, pur monitorando il volo e le condizioni del veicolo spaziale, intervengono solo quando è strettamente necessario, ad esempio per l’aggancio manuale, la correzione dell’orbita o l’atterraggio, come sullo shuttle americano.
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La padronanza dell’uso dell’energia atomica negli anni Cinquanta rese possibile la creazione di un rompighiaccio in grado di guidare convogli di navi lungo la Rotta del Mare del Nord (il percorso commerciale a est di Novaja Zemlja, e che scorre lungo la costa artica russa dal Mar di Kara, lungo la Siberia, fino allo stretto di Bering) per tutta la stagione di navigazione. Al momento del varo, il rompighiaccio Lenin era la prima nave civile a propulsione nucleare al mondo. Entrò in servizio nel 1959 e nei primi anni guidò diverse centinaia di imbarcazioni attraverso i ghiacci. Solo nel 1989 il Lenin fu mandato in pensione e ormeggiato in modo permanente a Murmansk.
Il nome in codice del primo satellite artificiale era PS-1, “Prostejshij Sputnik-1”; ossia “Satellite-semplice-1”. Quella sfera con le antenne, tuttavia, era uno strumento scientifico a tutti gli effetti. Studiava il passaggio delle onde radio attraverso la ionosfera, determinava la densità dell’atmosfera superiore durante la frenata e testava le condizioni della strumentazione in orbita e nello Spazio. Progettato da un team di scienziati sovietici (guidati da Sergej Koroljov e Mikhail Tikhonravov) e messo in orbita il 4 ottobre 1957, l’oggetto fu percepito nel suo significato più semplice ed evidente: l’umanità aveva finalmente messo lo zampino nello Spazio.
Il primo esperimento con il cibo spaziale è stato condotto durante il volo del cane Lajka nel 1957. Per lei venne predisposta una mangiatoia automatica. In occasione dei voli di Jurij Gagarin e di German Titov vennero studiate anche le necessità alimentari. I loro pasti erano sigillati in provette e sacchetti ermetici. Le briciole e le gocce volanti avrebbero potuto essere molto pericolose. Emerse che, anche con un consumo energetico relativamente basso in assenza di gravità, erano necessarie almeno 2.800 kcal al giorno.
Nella corsa alla tecnologia, l’Urss avrebbe potuto superare gli Usa. Dieci anni prima che negli Stati Uniti venisse trasmessa la prima comunicazione tra server informatici, nel 1959 l’ingegnere cibernetico militare Anatolij Kitov realizzò un progetto per creare una rete unificata di centri di calcolo. Nei fatti, propose un modello Internet: le macchine avrebbero dovuto gestire l’economia sovietica, e senza alcuna documentazione cartacea, a distanza. Ma questa e l’idea di una rete simile proposta nel 1962 dal cibernetico Viktor Glushkov non furono apprezzate. E il vero Internet arrivò nella Russia post-sovietica dall’estero.
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Albert Einstein aveva previsto il principio del laser già all’inizio del XX secolo. Tuttavia, è stato realizzato per la prima volta da scienziati sovietici. Nel 1939, il fisico Valentin Fabrikant suggerì che era possibile ottenere una radiazione elettromagnetica permanente e creare un fascio di luce diretto. Il suo lavoro fu continuato da Aleksandr Prokhorov e Nikolaj Basov: riuscirono a creare il primo generatore al mondo di onde elettromagnetiche permanenti. Un fascio costante di molecole di ammoniaca è emerso passando attraverso il fascio. Nel 1964 gli scienziati sovietici sono stati insigniti del Premio Nobel per questo risultato. Insieme a loro, ha vinto anche il fisico americano Charles Townes, che ha condotto indipendentemente una ricerca simile.
Il fatto che l’energia di fissione degli atomi possa essere utilizzata per scopi pacifici è stato capito durante lo sviluppo della bomba atomica e la produzione di uranio arricchito. L’idea dell’accademico Pjotr Kapitsa, proposta per la prima volta nel 1945, venne ripresa da Igor Kurchatov. La prima centrale nucleare, quella di Obninsk, fu avviata nel giugno del 1954. Il reattore, alimentato ad uranio arricchito, aveva una turbina a vapore e a un generatore che produceva 5 megawatt di elettricità. Il suo principio di funzionamento si rivelò talmente efficace che fu poi ampiamente ripetuto, con miglioramenti tecnici, nelle centrali nucleari successive. L’impianto di Obninsk ha funzionato per 48 anni senza incidenti.
Lo storico e linguista Jurij Knorozov, interessato alla lingua maya, decise di decifrarla. Un compito che rientrava nella categoria dell’impossibile: testi tradotti che avrebbero potuto aiutare a capire il significato dei geroglifici non erano disponibili. A questo scopo, Knorozov utilizzò un alfabeto di 29 geroglifici scritto nel XVI secolo dal monaco Diego de Landa e scoprì che ogni simbolo corrispondeva a una sillaba. Riuscì così a tradurre i manoscritti superstiti. Lo storico ha presentato i primi risultati nel 1952. In seguito, la metodologia di Knorozov per decifrare i sistemi testuali antichi ha permesso di comprendere anche altri sistemi di scrittura.
Gli ortopedici definiscono il metodo di Gavriil Ilizarov, la “ruota” che ha dato il via allo sviluppo moderno di questo settore della medicina. Nel 1951, un medico dell’ospedale regionale di Kurgan propose un metodo per giuntare e allungare le ossa: una struttura composta da diversi anelli e tiranti veniva applicata a un arto e poi i perni venivano fatti passare attraverso di esso in direzioni incrociate. Il primo paziente fu in grado di camminare entro una settimana. L’apparato di Ilizarov aiutava ad allungare gli arti nello stesso modo: il tessuto osseo cresceva lungo gli anelli. Il metodo è stato utilizzato anche all’estero a partire dagli anni Ottanta.
Il brevetto per un computer digitale automatico, concesso nel dicembre 1948 al membro dell’Accademia delle Scienze Isaac Bruk e all’ingegnere Bashir Rameev, si rivelò uno degli eventi più importanti dell’era informatica. L’invenzione degli ingegneri sovietici utilizzava il sistema binario. La loro macchina, quasi contemporaneamente all’EDSAC britannico, divenne uno dei primi computer moderni a memorizzare un programma nella memoria del dispositivo. Inoltre, utilizzava il sistema di calcolo binario. Nel 1952 entrò in funzione il primo computer sovietico, sei mesi prima dell’EDVAC americano.
La produzione di bicchieri a faccette sovietici iniziò l’11 settembre 1943. Si ritiene che Vera Mukhina, autrice della celebre statua “L’operaio e la kolkhoziana”, abbia fatto parte del gruppo dei suoi sviluppatori. Le sfaccettature conferiscono al vetro temprato una maggiore resistenza e facilitano l’inserimento nelle lavastoviglie. Il numero di sfaccettature può variare da 10 a 20. Un esempio “classico” è il bicchiere con 16 faccette. Rendeva facile la misurazione dei liquidi: riempendo fino alla parte con le sfaccettature si hanno 200 grammi, arrivando al bordo con l’orlo rotondo, 250 grammi. Il bicchiere divenne uno degli esempi più riusciti di design industriale sovietico.
Sostituire il cuore con un dispositivo artificiale è stato uno dei compiti più difficili che la medicina ha dovuto affrontare. Nel 1937, mentre era ancora uno studente del terzo anno, Vladimir Demikhov creò il primo cuore artificiale al mondo. Una pompa compatta con valvole e motore elettrico permetteva di mantenere attiva la circolazione sanguigna. Almeno riuscì a mantenere in vita un cane da laboratorio per oltre due ore. Demikhov pubblicò la prima monografia sul tema al mondo “Trapianto di organi vitali in sperimentazione”. Gli apparecchi inventati in seguito permettono ai pazienti di vivere fino al trapianto di un cuore di un donatore.
Nel gennaio del 1930 venne lanciata per la prima volta l’invenzione di Pavel Molchanov per raccogliere dati sull’atmosfera. Un pallone riempito di idrogeno trasportava un apparecchio radio a onde corte. I suoi segnali venivano inviati a speciali pettini dentati con frecce. Non appena una freccia si spostava da un dente all’altro, il segnale cambiava. Nello stesso periodo, un sistema simile fu inventato in Francia. Le moderne radiosonde possono raggiungere altezze fino a 50 km e trasmettere dati su pressione, umidità relativa, velocità e direzione del vento. Non aiutano solo i meteorologi, ma sono utilizzati anche nei campo dell’aviazione, nell’energia, nell’agricoltura e nei sistemi Glonass (il Gps russo).
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Nel 1903, il fisico Aleksej Sokolov suggerì che gli ioni influenzino la salute umana e che l’aria satura di essi possa avere un effetto terapeutico. E il biofisico Aleksandr Chizhevskij inventò il modo di “ravvivare” l’aria negli ambienti chiusi, realizzando i primi esperimenti nel 1927. Il suo emettitore di ioni negativi aveva l’aspetto di un lampadario con molti aghi appuntiti, collegato al polo negativo di una fonte di alta tensione. Quando il lampadario viene acceso, rilascia elettroni che si attaccano alle molecole di ossigeno. In questo modo l’aria nella stanza diventa come “nuova”. Oggi gli ionizzatori sono contenuti in piccole scatole.
Nel 1865, il medico Vasilj Sutugin propose che il sangue potesse essere conservato rimuovendo da esso una proteina plasmatica, la fibrina, e impedendo così la coagulazione. Questa idea è stata ulteriormente sviluppata nel XX secolo. Nel 1926 fu fondato a Mosca l’Istituto di Trasfusione del Sangue. Si occupava di approvvigionamento di sangue, creazione di siero e trasfusioni di scambio. Nel 1932 fu aperta a San Pietroburgo la prima banca del sangue al mondo, che raccoglieva il sangue dei donatori e lo conservava. Fu allora che i medici Antonin Filatov e Nikolaj Kartashevskij suggerirono di dividere il sangue conservato in plasma e globuli rossi, cosa che continua a salvare molte vite ogni giorno.
Un dispositivo che svolge temporaneamente le funzioni dei polmoni e del cuore è stato inventato nel 1926 dai fisiologi Sergej Brjukhonenko e Sergej Chechulin. Nei primi modelli, il sangue veniva pompato da due pompe meccaniche con valvole. Nel 1937, Vsevolod Jankovskij inventò l’ossigenatore, che saturava il sangue con ossigeno e rimuoveva l’anidride carbonica. I dispositivi vennero combinati nel “cuore-polmone artificiale”. Nello stesso periodo, un dispositivo simile fu sviluppato dallo scienziato americano John Gibbon. Gli scienziati sovietici sono stati i primi a proporre un dispositivo di questo tipo e a suggerirne l’uso in cardiochirurgia, ma negli Stati Uniti è stato messo in pratica qualche anno prima.
Il primo strumento elettromusicale fu sviluppato dall’inventore-fisico e musicista Lev Termen nel 1920. Muovendo le mani dell’esecutore nel campo elettromagnetico creato dalle due antenne, era possibile modificare la frequenza e il volume del suono. Il timbro del Theremin ricorda in qualche modo quello di una morbida voce umana. Regolando le impostazioni, è possibile dare al suono una varietà di toni. Dopo i concerti di Lev Termen all’estero negli anni Trenta, si sviluppò un’intera scuola dell’arte del Theremin. Negli ultimi decenni, lo strumento ha vissuto una sorta di rinascita.
Le prime acrobazie aeree furono eseguite da Pjotr Nesterov nel 1913. Su un aereo Nieuport IV realizzò un “giro della morte” (ossia un “looping”; una virata chiusa su un piano verticale). Il nome di questa figura è dovuto al fatto che i tentativi di eseguirla si concludevano spesso con lo schianto dell’aereo e la morte del pilota. I calcoli di Nesterov si dimostrarono più accurati e per qualche anno entrò in uso anche il nome “anello di Nesterov”. Sempre Nesterov fu anche il primo a realizzare uno “speronamento aereo”, nel 1914.
La “Febbre del caucciù” della fine del XIX e dell’inizio del XX secolo spinse i chimici a cercare un sostituto del prodotto naturale. Nel 1900, il chimico Sergej Lebedev riuscì a ottenere l’isoprene, una delle basi per la produzione di gomma artificiale, e nel 1910 la creò a partire da derivati dell’alcol etilico. In parallelo, Boris Byzov sviluppò la tecnologia per la produzione della gomma sintetica butadiene nel laboratorio dello stabilimento “Treugolnik”. La produzione industriale di gomma sintetica iniziò a metà degli anni Venti e nel 1932 a Jaroslavl sorse il primo impianto al mondo per la sua produzione. Oggi il materiale viene utilizzato per produrre pneumatici, guarnizioni varie e rivestimenti per pavimenti.
L’animazione dei pupazzi è emersa grazie… al balletto. Il coreografo del Teatro Mariinskij Aleksandr Shirjaev usava le marionette per lavorare alle produzioni: le fissava in pose da palcoscenico e le disegnava: le immagini venivano unite in nastri lunghi molti metri e l’immagine della produzione del balletto appariva sulla carta. Dopo aver acquistato una cinepresa portatile in Europa, Shirjaev costruì un modello di palcoscenico teatrale, dove iniziò a rappresentare le scene delle produzioni: sulla pellicola le figure prendevano vita e si muovevano in leggiadri passi di danza classica. Fu così che il coreografo divenne il creatore delle prime immagini di marionette. Sono documenti eccezionali: ancora oggi gli storici della danza li utilizzano per ricreare le produzioni del Teatro Mariinskij dell’epoca.
Membro della commissione speciale sull’attività sismica, il principe Boris Golitsyn sviluppò nel 1906 il primo sismografo che convertiva le vibrazioni meccaniche in elettricità. Collegò a un pendolo una struttura metallica posta nel campo di un magnete permanente. Durante un terremoto, le vibrazioni del telaio generavano un segnale elettrico che veniva trasmesso a un galvanometro tramite fili. Quest’ultimo a sua volta faceva vibrare la penna che disegnava il sismogramma su un rotolo di carta. Con questo dispositivo divenne possibile registrare anche terremoti lontani. I primi sismografi digitali sono apparsi solo negli anni Sessanta.
Si pensa che Aleksandr Loran abbia avuto l’idea di domare il fuoco in questo modo osservando un boccale di birra con la schiuma. Ma è più probabile che l’idea di un nuovo modo di spegnere gli incendi gli sia venuta osservando le conseguenze degli incendi nei campi petroliferi di Baku. Nel 1904, Loran brevettò un composto di alcali e acidi: bicarbonato di sodio e solfato di alluminio con l’aggiunta di varie altre sostanze, tra cui la radice di liquirizia. Questi venivano combinati con l’acqua in un generatore e creavano una schiuma. La soluzione era più leggera del combustibile e si diffondeva senza ostacoli tra il petrolio in fiamme, togliendogli letteralmente l’ossigeno.
Nel 1902, il fotografo Sergej Prokudin-Gorskij si recò in Germania per studiare con Adolph Mitte. La formazione si rivelò utile: sviluppò una propria tecnologia per la produzione di diapositive a colori. Per farlo, il fotografo utilizzava una tripla esposizione: l’immagine veniva fissata sulla lastra attraverso tre filtri: rosso, verde e blu. Il risultato era un’immagine straordinariamente luminosa.
Il metodo di recitazione sviluppato dal regista russo Konstantin Stanislavskij ispira gli attori di tutto il mondo a dar vita a memorabili interpretazioni sia sul palcoscenico che sullo schermo da oltre un secolo. Il sistema si basa su tre postulati: l’attore deve trasmettere al pubblico determinate emozioni in modo inequivocabile, avere un’esperienza propria o fare appello alla fantasia, e vivere realmente la situazione in cui si trova il personaggio. Da molti anni Anthony Hopkins, Daniel Day-Lewis e Joaquin Phoenix seguono il metodo Stanislavskij. È stato anche la base del Method acting sviluppato da Lee Strasberg, Sanford Meisner e Stella Adler negli Stati Uniti.
Nel 1899 Konstantin Perskij presentò a San Pietroburgo una relazione “sull’elettrovisione a distanza”. Qualche anno dopo, il fisico Boris Rosing formulò il principio della “visione a distanza” attraverso la trasmissione di immagini linea per linea dal dispositivo di trasmissione a quello di ricezione con un tubo a fascio di elettroni; un cinescopio, che convertiva i segnali elettrici in luce. Già nel 1928 gli scienziati Boris Grabovskij e Ivan Beljanskij trasmisero per la prima volta un’immagine in movimento. Nel 1931, quasi contemporaneamente, Semjon Kataev in Unione Sovietica e Vladimir Zvorykin negli Stati Uniti depositarono un brevetto per un tubo a fascio elettronico trasmittente che riproduceva un’immagine a colori.
Durante gli esperimenti sulla propagazione delle vibrazioni elettriche nell’atmosfera, il fisico Aleksandr Popov inventò un dispositivo in grado di ricevere segnali elettromagnetici a distanza. Il 7 maggio 1895 tenne una dimostrazione pubblica del dispositivo e trasmise un breve messaggio in codice Morse. Popov credeva che la sua invenzione avrebbe aiutato a catturare le onde elettromagnetiche nell’atmosfera, ma in realtà aveva creato il primo ricevitore radio. Quasi contemporaneamente allo scienziato russo, l’ingegnere Guglielmo Marconi sviluppò un dispositivo simile.
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Si dice che il primo cinematografo professionale sia basato sul sistema a griffa dei fratelli Lumière, che permetteva l’avanzamento alternato della pellicola ancor prima del meccanismo a croce di Malta. Nel 1895 i Lumière organizzarono la prima proiezione pubblica, a Parigi. Ma due anni prima, nel 1893, il meccanico Iosif Timchenko aveva inventato un meccanismo di salto a vite che consentiva il cambio di fotogramma. Insieme all’inventore Moise Freidenberg, svilupparono un cinetoscopio che utilizzava questo meccanismo “a chiocciola” (le riprese avvenivano su una lastra fotografica a disco). Riuscirono a girare due cortometraggi all’Ippodromo di Odessa, definiti “fotografie vive, messe in movimento per mezzo di una macchina elettrica”.
Il botanico Dmitrij Ivanovskij, che nel 1892 studiò la malattia del mosaico del tabacco, sospettava che i colpevoli fossero dei batteri e decise di isolarli per filtrazione. Ma scoprì che anche dopo essere passato attraverso un filtro di porcellana fine, l’estratto di foglie di tabacco era ancora contagioso. Ivanovskij chiamò i mini agenti patogeni “particelle contagiose viventi”; in altre parole, scoprì il primo virus. Quasi contemporaneamente, il microbiologo olandese Martinus Willem Beijerinck giunse alle stesse conclusioni, chiamando i nuovi microrganismi “virus”. Nome che ha avuto più successo. Oggi, il rilevamento di microrganismi nocivi può aiutare a prevenire malattie mortali.
Nel 1889 Ippolit Romanov, l’inventore della prima auto elettrica russa, progettò un omnibus elettrico. Aveva 15 posti a sedere, una velocità massima di 11 chilometri all’ora e un’autonomia di 60-70 chilometri. La città di Gatchina effettuò persino delle prove su strada e sembra che sia stata in procinto di mettere in circolazione questi omnibus elettrici. La Duma di San Pietroburgo diede il suo permesso, ma Romanov non riuscì a trovare i fondi. I primi autobus elettrici non entrarono mai in produzione. Nel 1906, in Inghilterra, venne inaugurata la prima linea di autobus elettrici.
In molti hotel o centri commerciali è come se le porte si aprissero da sole davanti ai visitatori. Lo fanno perché viene attivata una fotocellula. Aleksandr Stoletov dimostrò l’effetto della luce sull’elettricità nel 1888. In un cilindro di vetro riempito di gas, collocò due elettrodi: alla luce, come risultato dell’interazione degli elettroni del catodo con gli atomi del gas, apparve una corrente, la cui forza aumentò. Stoletov formulò tre leggi dell’effetto fotoelettrico e nel 1905 Albert Einstein sviluppò una teoria che le spiegava. Oggi le celle fotovoltaiche sono utilizzate nei pannelli solari e nei sistemi “smart home”.
La fotocamera aerea di Vjacheslavl Srezniewski è stata la prima ad essere adattata appositamente per la fotografia aerea. Era montata su staffe con l’obiettivo rivolto verso il basso. Per scattare una foto, era necessario inserire una lastra in un coperchio a prova di luce in una fessura, dalla quale usciva all’interno della fotocamera. Le prime foto vennero scattate con questa fotocamera aerea nel 1886. Al giorno d’oggi le riprese aeree sono effettuate da velivoli senza pilota.
Nel 1909, il premio Nobel per la fisiologia o la medicina fu assegnato a due scienziati: il russo Ilja Mechnikov e il tedesco Paul Ehrlich. Entrambi hanno fatto scoperte cruciali nel campo dell’immunologia. Ehrlich scoprì gli anticorpi, cellule che si formano nel siero del sangue in risposta a sostanze aggressive. Mechnikov ha identificato le cellule fagocitarie (o fagociti) che, appunto, fagocitano le particelle biologiche estranee. È così che il sistema immunitario umano protegge l’organismo da tutti i tipi di agenti patogeni. La sua scoperta fu chiamata fagocitosi. Mechnikov presentò la sua teoria nel 1883. Egli riteneva che la malattia non fosse altro che un confronto tra germi esterni e fagociti dell’organismo che si ergevano a sua difesa. La scoperta della fagocitosi ha spiegato come nascono le malattie da immunodeficienza.
Appassionato della conquista dello Spazio, Konstantin Tsiolkovskij iniziò a sviluppare macchine in grado di viaggiare verso stelle lontane. Lo scienziato riteneva che fosse possibile sollevare in aria una macchina volante con l’aiuto della forza centrifuga. Progettò la prima macchina centrifuga al mondo (che divenne il prototipo della centrifuga): durante gli esperimenti vi mise dentro polli e persino scarafaggi e aumentò il loro peso più volte, studiando come gli organismi viventi risentono di notevoli sovraccarichi. E fu il primo a prevedere che nel corso di un volo nello Spazio, durante il lancio e l’atterraggio, l’uomo avrebbe dovuto sopportare un significativo aumento della gravità.
Sebbene il tram su ruote sia stato prodotto in serie in Germania, l’artigliere-elettricista russo Fjodor Pirotskij lo inventò molto prima rispetto all’azienda Siemens. Nel 1874 a San Pietroburgo iniziò a sperimentare la conversione di una carrozza a cavalli in una a trazione elettrica e nel 1875 pose in opera la prima linea di tram, lunga poco più di un chilometro. La trazione veniva trasmessa lungo le rotaie attraverso le ruote dei vagoni a un motore elettrico, che rimandava l’energia alle ruote. Il nuovo mezzo di trasporto fece molto parlare di sé, ma rimase più che altro un’attrazione per il pubblico.
Nel 1874 Aleksandr Lodygin ottenne il brevetto per una lampada ad asta di carbonio e successivamente con filamento di carbonio. Dopo molti anni di esperimenti creò un prototipo che è arrivato fino ai giorni nostri: una lampada con filamento di tungsteno. Nello stesso periodo, Pavel Jablochkov perfezionò la sua “candela di Jablochkov”, in cui la luce viene creata da un arco elettrico tra due aste isolate. La sua invenzione era più luminosa, ma scaldava di più e richiedeva più spazio. Tuttavia, dopo che la produzione di lampade a filamento metallico divenne più economica all’inizio del XX secolo, l’invenzione di Lodygin fece più strada.
Al momento della pubblicazione del “Sistema periodico degli elementi chimici”, erano noti 63 elementi. Lo scienziato Dmitrij Mendeleev, dopo averne annotato i nomi e le proprietà su cartoncini, confrontò serie di elementi simili e, all’inizio del 1869, elaborò un sistema unitario. Sulla sua base, scoprì la fondamentale Legge di periodicità: gli elementi sono posizionati in relazione periodica rispetto al loro peso atomico. Grazie al sistema periodico è stata prevista l’esistenza di elementi chimici sconosciuti alla scienza dell’epoca, che sono stati poi trovati nella pratica.
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Dove potevano comparire i radiatori, o i termosifoni per essere precisi, se non in Russia, con i suoi gelidi inverni? Nel 1855, Franz San Galli, proprietario di fabbriche che producevano apparecchiature per il riscaldamento e l’approvvigionamento idrico, inventò la “scatola calda”. I primi termosifoni erano costituiti da tubi spessi con dischi verticali a più livelli; una sorta di “fisarmonica” riscaldante. L’invenzione di San Galli ebbe un grande successo. Ha anche coniato il nome russo del dispositivo, “batereja”. Ben presto l’idea fu ripresa da altri Paesi e oggi i radiatori riscaldano quasi tutte le case.
L’artista Ivan Aleksandrovskij era appassionato di fotografia. Dopo aver visitato l’Europa, iniziò a realizzare dagherrotipi, aprì un proprio atelier e diventò persino fotografo di corte. Nel 1852 Aleksandrovskij inventò il proprio apparecchio per la ripresa di immagini tridimensionali, e presto dimostrò al pubblico i suoi scatti stereoscopici. La fotocamera era essenzialmente una scatola nella scatola: una lente di vetro smerigliato, che garantiva la nitidezza, e una cassetta con una lastra erano inserite in una scatola interna. Fotografava simultaneamente attraverso due obiettivi, ottenendo una coppia di foto stereo.
Nel novembre 1834 l’Accademia delle Scienze di Parigi ricevette una comunicazione dal fisico e inventore Boris Jacobi (Moritz Hermann von Jacobi), un prussiano attivo principalmente nell’Impero Russo. In esso lo scienziato descriveva il principio dell’azione rotatoria continua di un motore elettrico. Il dispositivo consisteva in due dischi con aste di ferro e un commutatore galvanico alimentato a batteria. Il “bisnonno” del moderno motore elettrico a corrente continua sollevava di 30 cm in un secondo un peso di 4-5 kg , generando una potenza di circa 15 W. Il dispositivo di Jacobi divenne l’antenato dei dispositivi moderni: i motori elettrici sono presenti in quasi tutti gli elettrodomestici, dai frigoriferi ai ventilatori.
Gli esperimenti con i sottomarini sono stati condotti in vari Paesi non appena è stato possibile ottenere una tenuta almeno relativa dello scafo e pensare a un sistema di immersione. Nel 1834, l’ingegnere Karl Schilder costruì il primo sottomarino interamente in metallo, che permetteva all’equipaggio di viaggiare a 10 metri di profondità per diverse ore. Nel 1865, il sottomarino di Ivan Aleksandrovskij divenne il primo sottomarino a propulsione meccanica della Russia. I sottomarini di Stepan Dzhevetskij, sebbene di dimensioni piuttosto ridotte, divennero i primi sottomarini di serie della flotta russa nel 1881.
Il primo telegrafo elettromagnetico fu creato dallo scienziato e diplomatico Pavel Schilling nel 1832. La tecnologia si basa sull’effetto della deviazione di un puntatore magnetico in risposta a un campo elettromagnetico. Schilling sviluppò anche un codice in cui a ogni lettera dell’alfabeto corrispondeva una combinazione di simboli contrassegnati da cerchi bianchi e neri sulla macchina telegrafica. La prima linea fu posata nel Palazzo d’Inverno, tra la cancelleria di Nicola I e gli uffici governativi. L’inventore Boris Jacobi riprese le idee di Schilling: inventò una macchina da scrivere e un apparecchio telegrafico a stampa, e successivamente il primo apparecchio telegrafico a stampa del mondo.
Il villaggio di Mjachkovo, vicino a Mosca, è considerato il luogo di nascita della monorotaia. Un ingegnere locale, Ivan Elmanov, inventò la “strada su palafitte”: un carrello si muoveva su assi di ghisa, posati su pali, ed era tirato da cavalli che si muovevano sul terreno. L’inventore promise che quattro cavalli in un giorno avrebbero potuto trasportare più di 26 tonnellate di carico. Un anno dopo, nel 1821, un dispositivo simile fu brevettato in Gran Bretagna da Henry Palmer e nel 1887 una monorotaia fu messa in funzione negli Stati Uniti.
Nell’antichità, per tenere insieme le ossa rotte veniva usata l’argilla. Il chirurgo russo Karl Gibental nel 1811 propose di fissare gli arti con un calco di gesso strofinando un impasto secco sul materiale e poi inumidendolo con acqua. L’idea gli venne dalla sua passione per la scultura. Nel 1843, il medico Vasilij Basov mise un braccio rotto in una scatola con alabastro, che fu appesa al soffitto. Ma il metodo più efficace fu quello di Nikolai Pirogov: egli per primo, nel 1852, propose di applicare bende, impregnate di soluzione gessata. Fu il primo a proporre bendaggi impregnati con una soluzione di gesso, salvando così molti pazienti dalle amputazioni. Tali bendaggi di fissazione rimangono il modo più comune per trattare le fratture ancora oggi.
Si dice che il parafulmine sia stato inventato nel 1752 da Benjamin Franklin, che costruì un dispositivo composto da un filo e da un’asta metallica, una parte della quale veniva immersa nella terra mentre l’altra veniva sollevata a qualche metro di distanza dalla casa. Un anno dopo, in Russia, vennero creati i primi parafulmini da Mikhail Lomonosov. Ma c’è un ma: nel 1725, un parafulmine era apparso sulla torre della tenuta della famiglia Demidov a Nevjansk. Fu messo in opera su ordine di Akinfij Demidov, un orafo: o furono i costruttori a prendere l’iniziativa o fu lui stesso a ordinarla, ma si sa che sul tetto fu montata una guglia metallica con una banderuola, fissata a travi metalliche. Ed era collegata alle aste del telaio che entravano nel terreno…
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