Новости и достижения в физике
За последний год
- Ученые из Массачусетского технологического института разработали новый материал, обладающий фантастическими термодинамическими свойствами
- Команда исследователей из Китая смогла создать квантовый компьютер, способный выполнять сложнейшие задачи за доли секунды
- Физики из Германии провели серию экспериментов, доказав, что движение времени не является абсолютным и зависит от условий, в которых оно происходит
Ожидания на ближайшие годы
Специалисты со всего мира работают над созданием более мощных и точных ускорителей частиц, которые помогут раскрыть многие тайны физической вселенной. Также в ближайшие годы планируется построить крупнейший в мире телескоп Square Kilometer Array, который позволит наблюдать за звездами и галактиками с невиданной до этого точностью. Кроме того, исследования в области квантовой механики продолжаются, и в ближайшие годы мы узнаем о многих странных и необычных явлениях, которые происходят на уровне атомов и элементарных частиц.
Скандальная хроника
В 1968 году увидела свет скандальная книга о ДНК, автором которой был Джеймс Уотсон. «Двойная спираль» была полна уничижительных комментариев и злопамятных описаний многих людей, участвовавших в открытии, особенно Розалинд Франклин. Из-за этого издание Harvard Press отказалось печатать книгу. Тем не менее произведение было опубликовано и имело большой успех. В более поздней редакции Уотсон извинился за свою трактовку Франклин, заявив, что он не знал о том давлении, с которым она столкнулась в 1950 годах как женщина-исследователь. Наибольшую прибыль он получил от издания двух учебников — «Молекулярная биология гена» (1965) и «Молекулярная биология клетки и рекомбинантных ДНК» (обновленное издание 2002 года), которые до сих пор выходят из печати. В 2007 г. он опубликовал автобиографию «Избегайте скучных людей. Уроки жизни в науке».
Карьера и личная жизнь:
Происхождение: Он родился и вырос в Уэстон Фавелле, маленькой деревушке недалеко от английского города Нортгемптон, в котором его отец Крика Гарри Крик (1887-1948) и его дядя основали семейную обувную фабрику. Его матерью была Энни Элизабет Крик (девичья фамилия Уилкинс) (1879—1955).Образование: Он получил образование в средней школе Нортгемптона, а после 14 лет, в школе Милл- Хилл в Лондоне. Он получил степень бакалавра в области физики в университетском колледже Лондона (UCL), доктора философии в Кембриджском университете, постдоктора в Политехническом институте Бруклина .Оказали влияние: Эрвин ШредингерОсновные этапы профессиональной деятельности: В 1937 году в возрасте 21, Крик получил степень бакалавра по физике в Университетском колледже Лондона (UCL).Его работа и дальнейшая учеба в университете были прерваны участием во Второй мировой войне. С 1940 по 1947 он служил в качестве ученого в военно-морском министерстве, где он разрабатывал схемы морских мин.После службы в армии, в 1947 г. Крик стал аспирантом и Почетным членом колледжа Гая и работал в Кембриджской медицинской лаборатории над использованием рентгеноструктурной дифракции для определения пространственной структуры больших биологических молекул. В это время Крик, под влиянием идей Эрвина Шредингера, изложенных в его книге “Что такое жизнь?” (1944), переключил свой интерес из физики на биологию.В 1949 Фрэнсис Крик перешел в знаменитую Кавендишскую лабораторию в Кембридже –где начал исследовать молекулярную структуру белков.Фрэнсису Крику было 35 лет, когда он со своим коллегой Джеймсом Уотсоном начал работать, над раскрытием строения ДНК, генетического кода жизни.После 1976 г. он работал в Институте Солка в Сан-Диего, где с 1994 по 1995 год он занимал пост президента. В Институте в сотрудничестве с Кристофом Кохом, он изучал нейронные корреляты сознательного визуального опыта, пытаясь понять, как нейронные модели соответствуют сознательному опыту зрения.Основные этапы личной жизни: С самого раннего возраста, Фрэнсис был увлечен наукой и знаниями, полученными из чтения книг. Он получил образование в гимназии Нортгемптона, а после 14 лет, в школе Милл- Хилл в Лондоне (на стипендию), где он изучал математику, физику и химию с его лучшим другом Джоном Шилстоном.Впервые Крик женился в 1940 году на Рут Дорин Додд (1913 – 2011). У них родился сын Майкл Фрэнсис Комптон Крик (р. 25 ноября 1940). Он развелся с женой в 1947 году. Позже в 1949 году он женился на Одиллии Спид (1920 – 2007. У них было две дочери Габриель Энн (род. 15 июля 1951) и Жаклин Мари-Тереза (позже Николс) (12 марта 1954 -28 февраля 2011 года). Они оставались вместе до смерти Крика в 2004 году.Он был кремирован и его пепел был рассеян над Тихим океаном.Изюминка: Дедушка Фрэнсиса Крика был сапожником и ученым-любителем. Его дядя Уолтер также увлекался наукой и в свои молодые годы Фрэнсис проводил с ним некоторые химические опыты. Первая модель пространственной структуры молекулы ДНК была сконструирована из шариков, кусков проволоки и картона.
Призёры и победители Всероссийской олимпиады
Ключевое отличие Всероссийской олимпиады школьников от остальных перечневых — льгота по второй действует четыре года, но вузы принимают диплом за последние год–два, а у Всеросса все четыре года. Помимо этого, диплом Всеросса не нужно подтверждать результатами ЕГЭ. Это отдельная олимпиада, к которой не применяются традиционные уровни.
Для каждого этапа ВсОШ определяются квоты призёров и победителей, а также пороги, которые нужно преодолеть. Победителей выбирают по каждому предмету и этапу. Порог — это среднее значение. Поэтому организаторы сообщают их после проверки всех работ участников.
Для первых двух этапов действует правило: участники, набравшие максимальное количество баллов, признаются победителями только при условии, что оно превышает половину максимально возможных. Поэтому бывают ситуации, когда в школьном и муниципальном этапах вовсе нет победителей, а есть только призёры.
Победителем Всероссийской олимпиады школьников является тот, кто набирает больше всего баллов по предмету на заключительном этапе.
Результаты объявляют в конце апреля. Дипломы, которые открывают двери университетов страны, получают не только победители, но и призёры. Количество призёров и победителей обычно не превышает 25% процентов от количества участников заключительного этапа.
Где в жизни пригодится физика
На работе
Есть профессии, в которых без физики просто не обойтись. Мечтаете стать офисным планктоном работником или менеджером по продажам? Тогда вопросов нет. Но если хотите быть космонавтом, летчиком, инженером, саунд-дизайнером, звукорежиссером или электромонтером, учите физику.
Все еще думаете, что физика не может быть полезной? Давайте посмотрим на Илона Маска. Как считаете, смог бы он сконструировать электромобиль, не зная физики? Или придумать, как снизить стоимость полетов космических ракет?
В свободное время
Допустим, вы играете в бильярд. В решающий момент вспоминаете классическую механику, упругое столкновение шаров и закон сохранения импульса. Нет, мы не предлагаем достать бумажку и заняться расчетами. Но с этими знаниями понять, куда и как бить, будет проще.
В быту
Починка электропроводки или сломанной настольной лампы может стать невыполнимой миссией. А еще можно схватиться за фазный провод и получить массу неприятных ощущений. Но всего этого можно избежать, если вы учили физику, знаете разницу между переменным и постоянным током и помните основы электромагнетизма.
В семье
Если у вас будут/есть дети и вы не сможете помочь им с заданиями по физике, это будет несолидно. К тому же, знания физики помогут ответить на кучу самых разных детских «почему». Почему солнце красное вечером, почему небо голубое, почему дует ветер, почему невозможна тепловая смерть Вселенной?
Все понятно
Хотя все эти мысли оказались в итоге далеки от общепринятой гипотезы, правда состоит в том, что Крик просто пытался ответить на острые вопрос современности.
Прошло много лет после открытия двойной спирали ДНК. И исследователи обнаружили, что РНК вполне может функционировать как фермент без необходимости в белках. То есть решение проблемы, которая вдохновила Крика на теорию инопланетной панспермии, было найдено.
В 1993 году Крик и Оргел опубликовали новую научную статью. В которой они больше не упоминали о предполагаемом внеземном вмешательстве. Ученые писали, что проблема яйца и курицы «может быть решена, если в начале эволюции жизни нуклеиновые кислоты действовали как катализаторы».
И все же. Сверхразвитая инопланетная цивилизация вполне могла бы быть способна на что-то подобное. Если, конечно, она существует где-то в космосе.
Усовершенствование методов изучения атомного и молекулярного мира
Приборы для исследования атомов и молекул
В 2023 году ожидается появление новых приборов для более точного изучения атомов и молекул. К примеру, бластерный масс-спектрометр позволит проводить более точные и быстрые исследования химической структуры веществ, а сканирующие зонды будут использоваться для измерения микроскопических объектов.
Развитие квантовой физики
Квантовая физика будет продолжать развиваться и расширять наши знания об атомах и молекулах
Особое внимание будет уделяться исследованию квантовых систем, таких как квантовые компьютеры, квантовые сенсоры и квантовые сети связи. Благодаря этому, станет возможным создание новых квантовых технологий и устройств
Применение атомной физики в медицине
Главным применением атомной физики в медицине будет создание новых высокоточных методов диагностики и лечения заболеваний, таких как рак. Это связано с тем, что атомы и молекулы являются основой всех живых организмов, а значит, понимание их свойств поможет разработать более эффективные методы лечения.
Развитие методов рассчета
С развитием компьютерных технологий, в 2023 году ожидается значительное улучшение методов рассчета, используемых в атомной и молекулярной физике. Более точные и быстрые методы будут использоваться для расчета энергетических свойств и молекулярных структур, что позволит получать более точные прогнозы в науке и в индустрии.
- Усовершенствование методов изучения атомного и молекулярного мира — важный шаг для развития науки в целом.
- Атомная и молекулярная физика помогает решать многие актуальные проблемы, начиная от создания новых материалов и заканчивая медицинскими технологиями.
Продвижения в области гравитационных волн
Что такое гравитационные волны?
Гравитационные волны — это колебания кривизны пространства-времени, распространяемые со скоростью света. Такие колебания возникают, когда движутся массивные объекты, например, черные дыры или нейтронные звезды.
Какие достижения были в этой области?
В 2016 году было обнаружено первое значительное свидетельство о гравитационных волнах с помощью детекторов LIGO в США. Это событие называется объединением двух черных дыр. В последующие годы было обнаружено множество других событий, связанных с объединением черных дыр и нейтронных звезд.
В настоящее время ученые продолжают улучшать технологии обнаружения гравитационных волн и искать новые космические элементы, могущие их создавать. В 2023 году планируется запуск космических миссий, таких как LISA (англ. Laser Interferometer Space Antenna), которые способны обнаруживать гравитационные волны большой длины.
Это может открыть новую эру астрономии и помочь решить такие важные задачи, как поиск и изучение темной материи, понимание эволюции галактик и изучение самого начала Вселенной.
Как полюбить физику
Физика в жизни
Физика может быть полезной абсолютно всем. Другое дело, что почти всегда иногда программа обучения кажется очень скучной. Слишком много там абстрактных тел и математических формул, а связи с реальностью слишком мало.
Прекрасный пример того, что физика интересная наука – это ее популяризация в искусстве. Сериал «Теория Большого Взрыва» и фильмы типа «Интерстеллар» помогают не только развлечься, но и задуматься.
Для тех, кто считает физику жуткой скукотищей, мы подготовили подборку книг, которые помогут пробудить интерес к этой науке и отправиться постигать тайны Вселенной:
Развитие технологий квантовой физики и компьютерных систем
Теория квантовых вычислений
Технологии квантовых вычислений с каждым годом становятся все более перспективными. Использование кубитов вместо классических двоичных битов позволяет решать задачи, способные ломать стойкость современных криптосистем. В 2023 году ожидается тестирование компьютера с 100 кубитами, что позволит вести исследования в области теоретической физики и химии, а также создавать новые, более эффективные алгоритмы.
Квантовая интернет-безопасность
Разработки в области квантовой криптографии позволят создать стойкие квантовые системы защиты информации. Эту технологию оценивают как необходимую для предотвращения кибератак и хакерских атак в будущем. Создание коммерческих квантовых интернет-центров, основанных на использовании этих технологий, также станет возможным в ближайшие годы.
Развитие квантовой телепортации
Прогресс в области квантовых каналов связи обеспечивает возможность развития квантовой телепортации, что может быть использовано в будущем в космической связи и для стабильной передачи информации на большие расстояния. В 2023 году планируется проведение первых экспериментов с квантовой телепортацией на расстояние более 100 км.
Джеймс Уотсон: биография
Родился в Чикаго, США, 6 апреля 1928 года. Учился в школе имени Хораса Манна, а затем в средней школе Саут-Шора. В возрасте 15 лет поступил в университет Чикаго по экспериментальной программе стипендий для одаренных детей. Интерес к жизни птиц привел Джеймса Уотсона к изучению биологии, и в 1947 году ему была присвоена степень бакалавра наук в области зоологии. После прочтения эпохальной книги Эрвина Шредингера «Что такое жизнь?» он переключился на генетику.
Получив отказ в Калифорнийском технологическом институте и Гарварде, Джеймс Уотсон выиграл стипендию для поступления в аспирантуру в университете Индианы. В 1950 году за работу о воздействии рентгеновского излучения на размножение вирусов-бактериофагов ему была присвоена докторская степень по зоологии. Из Индианы Уотсон переехал в Копенгаген и продолжил изучение вирусов в качестве сотрудника Национального исследовательского совета.
Мы сами
Ведь мы сами уже хотим сеять жизнь на безжизненных планетах.
Клавдий Грос, физик-теоретик из Университета Иоганна Вольфганга Гёте, предложил идею переноса жизни на другие планеты. Он сделал это в эссе, опубликованном в журнале Astrophysics and Space Science. Ученый называет эту идею Project Genesis.
Замысел состоит в том, чтобы наполнить недорогой роботизированный космический корабль специальным грузом. Микробными формами жизни. Это могут быть бактерии и одноклеточные эукариоты. И направить их к ближайшей экзопланете, которую астрономы определили как потенциально обитаемую.
Итак, если мы можем сделать это сегодня, откуда мы знаем, что кто-то не засеял Землю в далеком прошлом?
Так кто создал жизнь? Есть ли здесь пища для размышлений?
Лауреат Нобелевской премии
Биологи использовали новые данные для создания двухцепочечной модели спирали с азотистыми основаниями в парах А-Т и C-G в центре. Такое спаривание сразу же подсказало Крику, что одна сторона молекулы может служить шаблоном для точного повторения последовательностей ДНК для передачи генетической информации во время деления клетки. Эта вторая, удачная модель была представлена в феврале 1951 г. В апреле 1953 года они опубликовали свои выводы в журнале Nature. Статья вызвала сенсацию. Уотсон и Крик установили, что ДНК имеет форму двойной спирали, или «винтовой лестницы». Две цепочки в ней отсоединялись, подобно «молнии», и воспроизводили недостающие части. Таким образом каждая молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты способна создать две идентичные копии.
Аббревиатура ДНК и элегантная модель двойной спирали стали известны всему миру. Уотсон и Крик также прославились. Их открытие произвело революцию в изучении биологии и генетики, которая сделала возможными методы генной инженерии, используемые в современной биотехнологии.
Статья в Nature привела к присуждению им и Уилкинсу Нобелевской премии в 1962 г. Правила Шведской академии позволяют награждение не более трех ученых. Розалинд Франклин умерла от рака яичников в 1958 году. Уилкинс упомянул ее мимоходом.
В год получения Нобелевской премии Уотсон женился на Элизабет Льюис. У них родилось двое сыновей: Руфус и Дункан.
Карьера и личная жизнь:
Происхождение: Фрэнсис Крик родился и вырос в Уэстон Фавелле, маленькой деревушке недалеко от английского города Нортгемптон, в котором его отец Крика Гарри Крик (1887-1948) и его дядя основали семейную обувную фабрику. Его матерью была Энни Элизабет Крик (девичья фамилия Уилкинс) (1879—1955).Образование: Он получил образование в средней школе Нортгемптона, а после 14 лет, в школе Милл- Хилл в Лондоне. Он получил степень бакалавра в области физики в университетском колледже Лондона (UCL), доктора философии в Кембриджском университете, постдоктора в Политехническом институте Бруклина .Оказали влияние: Эрвин Шредингер.
Основные этапы профессиональной деятельности:
В 1937 году в возрасте 21, Крик получил степень бакалавра по физике в Университетском колледже Лондона (UCL).
Его работа и дальнейшая учеба в университете были прерваны участием во Второй мировой войне. С 1940 по 1947 он служил в качестве ученого в военно-морском министерстве, где он разрабатывал схемы морских мин.
После службы в армии, в 1947 г. Крик стал аспирантом и Почетным членом колледжа Гая и работал в Кембриджской медицинской лаборатории над использованием рентгеноструктурной дифракции для определения пространственной структуры больших биологических молекул.
В это время Крик, под влиянием идей Эрвина Шредингера, изложенных в его книге “Что такое жизнь?” (1944), переключил свой интерес из физики на биологию.
В 1949 Фрэнсис Крик перешел в знаменитую Кавендишскую лабораторию в Кембридже –где начал исследовать молекулярную структуру белков.
Фрэнсису Крику было 35 лет, когда он со своим коллегой Джеймсом Уотсоном начал работать, над раскрытием строения ДНК, генетического кода жизни.
После 1976 г. он работал в Институте Солка в Сан-Диего, где с 1994 по 1995 год он занимал пост президента.
В Институте в сотрудничестве с Кристофом Кохом, он изучал нейронные корреляты сознательного визуального опыта, пытаясь понять, как нейронные модели соответствуют сознательному опыту зрения.
Личная жизнь:
С самого раннего возраста, Фрэнсис был увлечен наукой и знаниями, полученными из чтения книг. Он получил образование в гимназии Нортгемптона, а после 14 лет, в школе Милл- Хилл в Лондоне (на стипендию), где он изучал математику, физику и химию с его лучшим другом Джоном Шилстоном.
Впервые Крик женился в 1940 году на Рут Дорин Додд (1913 – 2011). У них родился сын Майкл Фрэнсис Комптон Крик (р. 25 ноября 1940). Он развелся с женой в 1947 году. Позже в 1949 году он женился на Одиллии Спид (1920 – 2007).
У них было две дочери Габриель Энн (род. 15 июля 1951) и Жаклин Мари-Тереза (позже Николс) (12 марта 1954 -28 февраля 2011 года). Они оставались вместе до смерти Крика в 2004 году.
Он был кремирован и его пепел был рассеян над Тихим океаном.Изюминка: Дедушка Фрэнсиса Крика был сапожником и ученым-любителем. Его дядя Уолтер также увлекался наукой и в свои молодые годы Фрэнсис проводил с ним некоторые химические опыты. Первая модель пространственной структуры молекулы ДНК была сконструирована из шариков, кусков проволоки и картона.
биография
Он родился в 1916 году в семье сапожников, изучал физику в Университетском колледже Лондона и получил высшее образование в 1937 году.
Во время Второй мировой войны он был зарегистрирован в 1939 году и работал над подводными магнитными и акустическими минами для Королевского флота . По окончании войны увлекся биологией и химией .
В 1951 году он начал работать с американской Джеймс Д. Уотсон в Кавендишской лаборатории в Кембриджском университете в Англии и целенаправленный полное время на расшифровку структуру молекулы ДНК, уже определены биологами в качестве ключа. Отправной точкой для понимания генетики .
Кража рентгеновских кристаллографических анализов по Розалиндам Франклина , и на ней свои навыки в области генетики и биологических процессах, Уотсон опубликовал с Криком, 25 апреля 1953 года в журнале Nature предложения о двойной спиральной структуре молекулы д. ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота). Это предложение было впервые сформулировано Розалинд Франклин , британским физиком-химиком, чьи работы по спиральной структуре ДНК были полностью опровергнуты Криком; он считал ее помощницей и, не колеблясь, изобразил ее сварливой старухой в одной из своих книг.
Структура двойной спирали молекулы ДНК дала миру один из ключей к пониманию секретов живых существ. Это открытие несправедливо принесло ему Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 1962 году, а также Джеймсу Уотсону и британцу новозеландского происхождения Морису Уилкинсу , работа которого послужила основой. В своей работе они не цитируют и не признают преобладающую роль Розалинды Франклин, умершей 4 года назад. Однако без него они вообще не смогли бы найти структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты .
Каждая цепь молекулы несет четыре химических основания, которые попарно обращены друг к другу: аденин с тимином и цитозин с гуанином . Эти четыре химических основания, обозначаемые как A, T, C и G, составляют алфавит, с помощью которого гены записываются вдоль цепочек ДНК. Они также объясняют, что каждая нить ДНК является двойным зеркалом той, которая обращена к ней, что помогает объяснить, как ДНК может копировать и воспроизводить. Поэтому Крик и Ватсон начинают изучать расшифровку ДНК, которая будет решена в 1966 году.
Он был награжден Королевской медалью в 1972 году.
В 1973 году он поступил в Институт биологических исследований Солка при университете Сан-Диего, чтобы проводить исследования в области нейробиологии . Он сосредоточил свои усилия на понимании мозга и предоставил научному сообществу множество идей и гипотез, а также экспериментальную демонстрацию передачи неподвижных изображений с частотой 50 Гц от сетчатки к мозгу, что является фундаментальным вкладом в будущее теорий. визуального восприятия.
В 1976 году он стал профессором Университета Сан-Диего и переехал в красивый городок Ла-Хойя, выходящий на Тихий океан .
В 1980-х Фрэнсис Крик утверждал, что сознание можно изучать с научной точки зрения. Его примеру последовали и другие неврологи, в том числе Жан-Пьер Шанжукс из Института Пастера . Противоречие между дуалистами и материалистами возникает параллельно с развитием нейробиологии .
В 1995 году он оставил свой пост президента Института биологических исследований Солка по состоянию здоровья.
Он умер на 28 июля 2004 г.в больнице Университета Сан — Диего, штат Калифорния, в возрасте 88 лет , после битвы рака в толстой кишке . Его вдова умерла в 2007 году в возрасте 86 лет.
Изменения ЕГЭ по биологии 2023
В 2023 году экзамен по биологии претерпел значительные изменения, но большинство из них в структуре и в формате. Существенных качественных изменений не произошло. Как и в прошлом году, на выполнение экзаменационной работы о биологии отводится 235 минут. За 3 часа 55 минут вы точно успеете прорешать, проверить и оформить все задания.
Количество заданий в экзамене увеличилось: в первой части добавлено одно задание. Соответственно, общее число заданий выросло с 28 до 29.
Максимальный первичный балл за выполнение экзаменационной работы снижен с 59 до 58. Теперь каждая ошибка будет стоить дороже при переводе во вторичные баллы.
Что произошло с первой частью?
В первой части некоторые задания объединили в единые модули по темам:
- Во-первых, блок «Система и многообразие органического мира» теперь встречается в заданиях 9-12 линий: два задания по темам из раздела «Многообразие растений и грибов» и два задания из раздела «Многообразие животных».
- Во-вторых, блок «Организм человека и его здоровье» представлен заданиями 13-16 линий.
- И в-третьих, задания, проверяющие знания о бактериях и вирусах, включены в задания блока «Клетка и организм — биологические системы» и будут встречаться в линиях 5-8. Это изменение отличается только структурой и кажется мне логичным.
А еще задания линий 9-10 и 13-14 теперь похожи на задания линий 5-6. Одна картинка и два задания к ней, одно из которых оценивается на 1 балл, а второе на 2. Особенно повезет, если вам попадется знакомый рисунок — тогда вы без проблем получите за него целых 3 первичных балла (примерно 7% от максимально возможной суммы баллов).
Что произошло со второй частью?
Что касается второй части, то здесь изменения не такие радужные. Исключено задание 24 линии на исправление ошибок. Если анализировать прошлый год, то именно это задание из второй части выпускники выполняли качественнее других. Какое же задание мы встретим вместо него? Линии 23 и 24 теперь представляют мини-модуль из двух заданий на проверку сформированности методологических умений и навыков. Проще говоря, на умение проводить, планировать и анализировать биологические эксперименты.
А еще, судя по демо-версии, в 3 линии появились новые расчетные задачи. Они не сложные, но потренироваться их решать лучше заранее.
Как была открыта структура ДНК
Над открытием структуры ДНК в середине ХХ века бились многие ученые. Но только трое из них: Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс в 1962 году были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.
Начало истории
Джеймс Уотсон родился в 1928 году. В момент открытия структуры ДНК ему было всего 25 лет. В 1947-1951 годах Джеймс Уотсон учился в магистратуре и аспирантуре Индианского университета. Под руководством итальянского ученого-рентгенолога Сальвадора Лурии он написал диссертацию о воздействии рентгеновских лучей на размножение бактериофагов. В 1950 году Джеймс Уотсон получил докторскую степень. Изучая строение бактериофагов, Джеймс Уотсон, используя генетические методы, пытался определить структуру ДНК. Однако после доклада физика из Лондонского королевского колледжа Мориса Уилкинса, он понял, что для открытия структуры ДНК нужно использовать метод рентгеноструктурного анализа.
С целью изучения этого метода Джеймс Уотсон в 1951 году поступил в Кавендишскую лабораторию Кембриджского университета, где начал изучать структуру белков. Там он познакомился с физиком Фрэнсисом Криком, который интересовался биологией и был силен в теории кристаллографии.
Более подробно строение и функции мышц описаны в моих книгах:
- Гипертрофия скелетных мышц человека
- Биомеханика опорно-двигательного аппарата человека
Основные события
Параллельно работам в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета над расшифровкой структуры ДНК работали сотрудники Лондонского королевского колледжа Морис Уилкинс и Розалинда Франклин. Розалинда Франклин ( рис.1) прекрасно владела методом рентгеноструктурного анализа и ее рентгенограммы ДНК отличались высоким качеством и четкостью.
Рис.1. Розалинда Франклин
Пытался разгадать структуру ДНК и нобелевский лауреат химик Лайнус Полинг. Однако его модели предполагали, что ДНК состоит из трех цепей.
В декабре 1952 года Морис Уилкинс без согласия Розалинды Франклин продемонстрировал Джеймсу Уотсону рентгенограмму №51, которая отличалась высокой четкостью. По одним данным ее выполнила Розалинда Франклин, по другим – Раймонд Гослинг. Эта рентгенограмма помогла Джеймсу Уотсону и Фрэнсису Крику построить модель структуры ДНК (рис.2).
Рис.2. Фрэнсис Крик (слева) и Джеймс Уотсон возле модели ДНК
«Мой рот открылся, и мой пульс начал биться» – написал Уотсон в своей знаменитой книге «Двойная спираль». Это была единственная информация, которая была нужна ему и Френсису Крику, чтобы составить точную модель структуры ДНК. Рентгенограмма 51 была доказательством того, что спиральная структура ДНК имела две нити, прикрепленные в середине фосфатными основаниями. В апрельском номере журнала Nature за 1953 год они опубликовали краткую статью, в которой описывали структуру ДНК и даже поместили набросок ее структуры. В том же номере журнала также была опубликована статья Мориса Уилкинса и Розалинды Франклин. Но, как отмечают последующие исследователи этой почти детективной истории, статья Джеймса Уотсона и Фрэнсиса Крика была краткой и четкой. Статья Розалинды Франклин и Мориса Уилкинса была менее строгой и понятной.
Конец истории
В 1958 году Розалинда Франклин умерла. У нее был диагносцирован рак. Возможно, сказалось длительное рентгеновское облучение при работе над рентгенограммами ДНК, возможно – огорчение, что другие воспользовались ее трудами без ее ведома.
В 1962 году за открытие структуры ДНК Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс были удостоены Нобелевской премии по физиологии и медицине.