Жершарын құрта жаздаған ғалымның әйгілі тапқырлығы

Бұл постты түсіну үшін алдыңғы постты оқып шығыңыз.

Алдыңғы постта жазғанымыздай машина жүргендегі қатты дыбыс бен сілкініс оның жанармайының себебінен болатыны анықталған. Яғни бензиннің Октан саны жоғары болған сайын сілкініс бен қатты дауыс азаяды. Осы проблеманы шешу үшін Чарлиз Кеттериң (Charles Kettering) 27 жастағы Томас Миджелей (Thomas Midgeley Jr) ді жұмысқа алады. Томас Миджелей бензиннің октан санын өсіру үшін (октан саны деген нәрсені алдыңғы постта өте қарапайым жолмен түсіндіріп өттік) кәдімгі қойдың майынан бастап көзіне көрінгеннің бәрін сынақтан өткізеді. Сынақ қылып көрген қоспалардың ішінен этил спирті жақсы көрсеткіш көрсетеді. Бензиннің октан санын айтарлықтай көтереді. Бірақ ол үшін этил спиртінен 10% дан көп қосу керек болады. Бұл өндірісті өте көп болып саналады. Этил спирті қымбат болғандықтан бензин құны тым қымбат болып кетеді. Сол үшін бұл болмайды деп басқа бір қоспа іздей бастайды.

Сөйтіп Томас Миджелей көзіне көрінгеннің бәрін тағы сынақтан өткізеді. Ол теллур мен натрий гидрооксидінің аз мөлшері октан санын жақсы көтеретінін табады. Бірақ тағы бір қиыншылық бұл теллур деген нәрсенің иісі өте сасық екен. Кейде жұмыстан қайтқанда ол өз үйінде тәжірибе жасайтын көрінеді. Оның дайындаған сасық қоспасының иісіне шыдамаған әйелі оны үйден қуып шыққан екен. Сосын құрсын деп одан да бас тартыпты.

Тетраэтил Қорғасын формуласы

Жүздеген, тіпті мыңдаған қоспаны сынақ қылып жүріп 30 желтоқсан 1921 жылы Томас Миджелей бір күні Тетраэтил Қорғасын деген бір органикалық затты көзі шалып қалады. Бұл затты сынақ қылып көріп еді, өзі ойлағаннан да керемет нәтиже көрсетеді. Аз ғана мөлшері бензиннің октан санын қатты көтеріп жібереді екен. Өзінің иісі де жоқ, бағасы да арзан, көп мөлшерін оңай өндіруге болады, нағыз идеялді қоспа еді.   Томас Миджелей қуанғанынан айғайлап жібереді де бірден бастығы Чарлиз Кеттериңге қоңрау шалады.

 - Мен таптым дейді, ол.

- Біз енді кем дегенде бұдан 200 миллион доллар пайда таба аламыз.

Ол кездегі 200 миллион доллар қазіргі ақшамен 3 миллиард долларға тең еді. Томас Миджелейдің бұл жаңалығы тез таралады. Томас Миджелей мен Чарлиз Кеттериң бұл жаңалығын патенттейді. Америка Химия Қоғамы олардың бұл жаңалығына сүйініп оларға үлкен конференцияларға сөйлеуге шақырады. Бірақ Томас Миджелей мен Чарлиз Кеттериң ел ортасына шығуды қаламайды.

Томас Миджелей және оның ЭТИЛ деп аталатын Тетраэтил Қорғасын қоспа заты. 

Сөйтіп олар бұл жаңа қоспаның атын ЭТИЛ деп атайды. Олар АҚШтағы ең үлкен компаниялар: General Motors, Dupont, Standard Oil сиқты компаниялармен бірігіп Этил өндірісін бастайды. Олардың жарнамасы жер жарып тұр еді.

1923 жылғы машина жарысында алтын, күміс, қола медал алған үшеуі де этил қолданғанын айтады. Бұл Этилдің жарнамасын тіпті де жоғарлатады. АҚШтың басқа жерлерінде де, бүкіл әлемде де Этил өндірісі кеңейе бастайды. Бірақ Этил өндіретін компанияда бірнеше ай жұмыс істеген жұмысшылар шеттерінен ауыра бастайды. Тіпті бес адам содан көз жұмады. Этилдің ондай улы емес екенін түсіндіру үшін Томас Миджелей пресс конференция ұйымдастырады да, қалың елдің көзінше бір стакан Этил құйып алып бір минут тоқтамай иісін иіскеп тұрады. Сосын ол өзі күнде этилдің иісін иіскеп жүргенін, денсаулығына ешқандай залал келмегенін айтады. Бірақ ол сол кезде өз компаниясын сақтап қалу үшін ел алдында өтірік айтқан еді. Томас Миджелей Тетраэтил қорғасынның яғни Этилдің улы екенін білген. Себебі өзі де бір рет одан уланып қалып емделген екен. Ол бензинге қосылған аз мөлшердегі Этил ондай улы болмайды деп сеніп оның қаупін жасырған.

Бірақ Этилдегі яғни тетраэтил қорғасындағы аз мөлшердегі қорғасының өзі организмге өте зиянды екен. Қорғасын ағзаға енгенде молекулалық жағы кальцийге ұқсайтындықтан адам сүйектері оны калций деп қабылдап алады екен. Соның әсерінен сүйек морт сынғыш болып кетеді, сүйек өз қызметін дұрыс атқара алмайды. Сонын себебінен сүйектің сыздап ауруын, оңай сынғыштығын келтіріп шығарады. Тағы да сүйектің дамуын тежейді, яғни адамның бойы өспей немесе аласа бойлы болып қалады.

Сонымен бірге қорғасынға өте сезімтал органның бірі ми. Қорғасынның аз ғана мөлшері мидағы өте сезімтал органдарға, яғни сигнал таратушы органдарға жабысып алып нерв жүйелерінің сигналын бұзады екен. Бұның әсерінен бас ауру пайда болады. Және ұзақ уақыт қайталанса нерв жүйесінің бұзылуы яғни ұмытшақтық пен зейіннің төмендеуін тудырады екен.

Қорғасынның осындай зияндарын байқаған АҚШ, Германияның көптеген ғалымдары  Миджелейге хат жазып оның қорғасын қоспасын жанармайға қосуын тоқтатуды талап еткен. Бірақ миллиардтаған доллар пайда тұрған жерде ол ғалымдарды тыңдаған компания басшылығы болмайды. Компания басшылығы “қорғасын табиғи зат жер шары жаралғаннан бастап қорғасын бар, демек табиғи затта улылық болмайды”, - деп жауап береді.

Компания басшылығының бұл жауабын анықтау үшін Клейр Паттерсон түрлі тәжірибе жасайды. Ол теңіздің әртүрлі тереңдігіндегі қорғасын мөлшерін анықтайды. Сонда теңіздің 4000 метр тереңдігімен салыстырғанда теңіз бетіндегі қорғасын мөлшері 100 есе көп болып шығады. Егер табиғи болса әртүрлі тереңдіктегі қорғасын мөлшері бірдей болып шығуы керек еді, олай болмады.

Сосын Клейр Паттерсон Антарктида мен Гренландияға барып әртүрлі тереңдіктегі қорғасының мөлшерін анықтайды. 

Нәтижеде, Антарктида мен Гренландиядағы қорғасын мөлшері соңғы бірнеше жылда ғана неше жүз есе өскенін анықтайды.

Сосын, Клейр Паттерсон сол кездегі өлген адамдардың сүйегіндегі қорғасын мөлшерін анықтайды да, оны бірнеше мың жыл бұрын өлген Египеттегі мумиялардың сүйегіндегі қорғасын мөлшерімен салыстырады. Нәтижеде қазіргі адамдардағы қорғасын мөлшері бұрынғы адамдардан 1000 есеге жуық көп болып шығады.

Ғалымдар одан да қызық тәжірибелерді жасайды. Мыңдаған оқушыларды сынақтан өткізгенде олардың қанындағы қорғасын мөлшері жоғарлаған сайын оқушылардың оқу нәтижесі соншалықты төмен болатынын анықтайды. Оқуға зауқы соқпайтын, оқу нәтижесі төмен оқушылардың бәрінде қорғасын мөлшері көп болып шығады. 2001 жылғы бір зерттеу нәтижесі бойынша қазіргі адамдардың ертеректе қорғасынды көп қабылдап қойғандықтан қазіргі адамдардың ақылы бұрынғы аталарымен салыстырғанда төмендеп кеткенін анықтайды.

Одан да бір қызық жағдай анықталады. АҚШ 1960 жылдан бастап 2015 жылға дейінгі АҚШтағы қылмыс көрсеткішін анықтағанда 1996 жылға дейін қатты өскені, сосын қайта төмендегені байқалды. Бұл зерттеу нәтижесі дәл осы жылдардағы адамдардың қанындағы қорғасын мөлшеріне сәйкес келіп қалды. Сонда адамдардың ағзасында қорғасын көп болса қылмыс жасау деңгейі арта ма? АҚШ тағы бұл зерттеу жәй ғана сәйкестік шығар?

Қандағы қорғасын мөлшері мен қылмыс жасау деңгейінің сәйкестігі

Бірақ олай емес екен. АҚШ, Канада, Ұлы Британия, Австралиядағы зерттеулер де осыны көрсетті. Яғни бала кезінде қабылдаған артық мөлшердегі қорғасын мөлшері есейгенде қылмыс жасау деңгейін арттыратынын анықтады.

АҚШ, Канада, Ұлы Британия, Австралиядағы зерттеулер бойынша қандағы қорғасын мөлшері мен қылмыс жасау деңгейінің сәйкестігі.

Тек ол ғана емес, артық мөлшердегі қабылданған қорғасын мөлшері қан тамырларды қатайтып, жүрек қан тамыр ауруларына шалдықтыратыны белгілі болады. Дәл осы жүрек қан тамыр ауруларынан өткен ғасырлармен салыстырғанда осы ғасырда әлем бойынша 100 миллионнан астам адам көз жұмады. “Әрине бұның әртүрлі себебі болуы мүмкін, бірақ сол себептердің ең негізгісі Томас Миджелей ашқан жаңалығы себебінен”- дейді ғалымдар. Яғни тетраэтил қорғасынды жанар майға қосып ауаны ластауынан келіп шыққан. Томас Миджелей өзі ашқан жаңалығының зиянды екенін біле тұрса да компаниясының пайдасы үшін ашып айтпаған себебінен болған.

Сөйтіп Томас Миджелейдің жаңалығының арқасында әлемде адамдардың бойы қысқа болып қалған, яғни соңғы 50 жылдаға адамдардың бойы бұрынғы адамдармен салыстырғанда аласа болып кеткен.

Сонымен бірге Томас Миджелейдің жаңалығы мидың жұмысын нашарлатып, адамдардың ақылды болуы өте төмендеп кеткен. Яғни Томас Миджелейдің арқасында біз бұрынғы адамдардай ақылды емеспіз.

Тағы да, Томас Миджелейдің арқасында әлемде жүрек ауруының сан түрі пайда болды.

Сөйтіп, Томас Миджелей тапқан тертарэтил қорғасыны жанар майдың сапасын арттырғанымен адамдардың сапасын төмендететінін байқаған әртүрлі ғалымдардың толассыз зерттеу нәтижелері ақыры тертарэтил қорғасынды жанар майға қосуды шектеуге алып келеді. Ең бірінші болып Жапония 1986 жылы тертарэтил қорғасындан бас тартады. Араға 10 салып АҚШ және батыс елдері, 20 жылдан соң Ресей мен Қазақстан 2005 жылдары, ал Алжирия ең соңы болып 2021 жылдары тертарэтил қорғасынан бірақ бас тартады. Бірлескен Мемлекеттер Ұйымының анықтамасы бойынша тертарэтил қорғасынан бас тарту жылына миллиондаған адамдардың өмірін сақтап қалғанын, бірақ оның (тертарэтил қорғасын) зардабын жоюға әлем бойынша жылына 2.5 триллион доллар жұмсалатынын анықтайды. бұл уақиға осылай аяқтайды,  бірақ зардабы әлі аяқталған жоқ.

Озон қабатының күннен түскен ултра күлгін сәулені жерге жібермеуі және Фреонның озон қабатын бұзуы. 

Томас Миджелейдің әлемді құртқан тағы бір жаңалығына тоқталайық. Томас Миджелей жұмыс істеген General Motors компаниясы тек машина ғана емес, сонымен қатар тұрмыс заттарын да шығаратын. Томас Миджелейдің бензин сапасын арттырған жобасы сәтті болған соң компания бұдан тағы бір көмек сұрайды. Ол кезде мұздатқыштарға күкірт диоксиді мен этилформиядын қолданады екен. Бірақ бұлар біреуі улы болса екіншісі өте жанғыш. Сол себепті Томас Миджелей жаңа бір қосылыс ойнап табады.

Ол 1928 жылы дихлородифторметанды мұздатқыштарға қолдануды ұсынады. Ол жаңа затын ФРЕОН атайды. Фреонда алдыңғы тетраэтил қорғасын сияқты тез танымал болады. Бүкіл әлем қолданады. Нәтижесінде Фреон жер шарын қорғап тұрған Озон қабатын бұзатын қоспа екендігі кейін ғана белгілі болады. Яғни озон қабатынан өтіп кеткен ултра күлгін сәулелері тері рагі мен көз рагі көбейтіп жіберді. Егер ғалымдар Фреонды 1989 жылы шектемегенде әлемдегі адамдар озоннан өтіп кеткен ултра күлгін сәулелерінің себебінен қырылып қалатын еді.

Фреонның озонмен химиялық реакцияға түсіп, озон қабатын бұзуы көрсетілген реакция. 

Фреонның зияны тек озон қабатын жою ғана емес ол сонымен бірге оның ғаламдық жылуды қатты арттыратыны да белгілі болады. Салыстыру үшін айтсақ қазіргі ғаламдық жылынуды тудырады деп бүкіл әлем шулап жүрген  көмір қышқыл газымен салыстырғанда Фреонның қуаты 10,000 есе күшті екен.

Әлем пайда болғаннан бастап әлемге зиянын тигізген Томас Миджелейден асқан адам болған емес, дейді бір зерттеулерде.

Томас Миджелей 1940 жылы 51 сал болып қалады да, өздігінен отырып тұра алмай механикалық төсекке таңылады. 1944 жылы 2-ші қарашада ол сол механикалық төсектің жіптеріне қылғынып қайтыс болады.

Бұл жағыдай Клейр Паттерсонның жершарының жасын есептеу барысында кездей соқ табылған. Сонымен Клейр Паттерсонның жершарының жасын анықтау үшін жасаған тәжірибелерінің арқасында қорғасының зияны анықталып, Томас Миджелейдің зиянды жаңалықтарының беті осылай ашылған еді. Ақыры Клейр Паттерсон басқа планеталардың өзара соқтығысуынан пайда болған үлкен жарылыстан келген басқа планетаның жердегі тасын анықтау арқылы жершарының жасын анықтап 4.7 миллиард жыл деп есептеп шығады.

Клейр Паттерсонның жершарының жасын анықтау үшін қолданылған метеориті (Canyon Diablo meteorite)

Клейр Паттерсон (Clair Patterson) жершарының жасын есептеу үшін жоғарыдағы тасты осы жерден алған. Себебі  жершары пайда болғанда дәл осы жерге басқа планета соқтығысқан. 

Клейр Паттерсон (Clair Patterson) жершарының жасын есептеу үшін тәжірибе жасап жатқан кезі. 

Клейр Паттерсонға дейін 1913,  Артур Холмес (Arthur Holmes) жершарының жасын есептеп 1.6 миллиард жыл деп болжаған. Бірақ 1947 жылы тағы сол Холмес қайта зерттеу жүргізіп жершарының жасын 3.4 миллиард жыл деп анықтаған. 1952 Клейр Паттерсон радиоактивті ыдырау тәжірибесі арқылы жершарының жасы 4.550 деп анықтаған.Осы күнге дейін жершарының жасы осы 4.550  жыл деп қаралады. 

Жердің жасын қалай есептейді деп қызықсаңыз былай: жоғарыдағыдай жермен жасы бірдей деген тасты аласыз да, сол тастың құрамындағы  қорғасын изотоптарының (Pb²⁰⁷/Pb²⁰⁴ және Pb²⁰⁶/Pb²⁰⁴) қатынасын есептейсіз. Pb²⁰⁶ изотобы U²³⁸ ;ыдырағанда пайда болады, Pb²⁰⁷ изотобы  U²³⁵ ыдырағанда пайда болады. Олардың мөлшерін тауып, пайда болу уақытын есептейді. Ол жердің жасымен бірдей болып шығады.

Бұл пост Veritasium каналынан өңделіп алынды. Құрастырған  Жексенбек Тоқтарбай.