Гарвей первым сформулировал понятие циркуляции крови простым арифметическим вычислением. Он определил, что сердце за каждый свой удар выбрасывает примерно две унции крови. Поскольку оно бьется около 72 раз в минуту, простым умножением можно прийти к заключению: каждый час от сердца в сюрту поступает примерно 540 фунтов. Но эта цифра намного превосходит общий вес человеческого организма и еще больше превосходит вес находящейся в нем крови. Следовательно, Гарвею показалось вполне очевидным, что одна и та же кровь постоянно циркулирует через сердце.

Сформулировав эту гипотезу, он девять лет проводил эксперименты и делал тщательные наблюдения с целью определить детали циркуляции крови. В своей книге Гарвей ясно утверждал, что по артериям кровь уходит от сердца, а по венам возвращается к нему. Не имея микроскопа, он не мог обнаружить капилляры, маленькие кровеносные сосуды, по которым кровь поступает от малых артерий в вены, но верно определил их существование. (Капилляры были открыты итальянским биологом Мальпиги через несколько лет после смерти Гарвея.)

Гарвей также утверждал, что функция сердца заключается в том, чтобы качать кровь в артерии. В этом, как и в каждом другом своем важном моменте, его теория являлась верной. Более того, он представил огромное количество экспериментальных доказательств с подробными аргументами, поддерживающими теорию. Хотя сначала она встретила сильное сопротивление, к концу жизни Гарвея ее в основном приняли. У Гарвея есть также труды по эмбриологии, которые хотя и менее важны по сравнению с исследованиями циркуляции крови, но являются значительными. Он был внимательным наблюдателем, и его книга «Зарождение животных», изданная в 1651 году, положила настоящее начало современной эмбриологии.

Как Аристотель, который сильно повлиял на него, Гарвей проверял теорию предварительного формирования — гипотезу, что эмбрион даже на ранних стадиях развития имеет такое же общее строение организма, как у взрослого животного, хотя и меньших масштабов. Он верно утверждал, что окончательная структура эмбриона развивается, формируется постепенно.

Гарвей прожил долгую, интересную, удачливую жизнь. В юношеском возрасте он поступил в колледж при университете в Кембридже, в 1600 году отправился в Италию изучать медицину в университете в Падуе. В то время это была самая лучшая медицинская школа в мире. (Можно отметить, что во время обучения Гарвея профессором университета в Падуе был Гашлей, правда, неизвестно, встречались ли когда-нибудь эти люди.) В 1602 году Гарвей получил в Падуе медицинскую степень и вернулся в Англию, где его ждала долгая, успешная карьера врача. Среди его пациентов были два английских короля (Яков І и Карл І), а также знаменитый философ Фрэнсис Бэкон. Гарвей читал лекции по анатомии в медицинском колледже в Лондоне и был избран президентом этого колледжа. (От этого поста он отказался.) Вдобавок к частной практике Гарвей в течение многих лет был главным врачом в больнице Св. Варфоломея в Лондоне. Когда в 1628 году издали его книгу о циркуляции крови, он стал известен на всю Европу. Гарвей был женат, но не имел детей. Умер он в 1657 году в Лондоне в возрасте семидесяти девяти лет.

Эрнест Резерфорд считается величайшим физиком-экспериментатором двадцатого столетия. Он является центральной фигурой в наших познаниях в области радиоактивности, а также человеком, который положил начало ядерной физике. Помимо своего огромного теоретического значения его открытия получили широкий спектр применения, включая: ядерное оружие, атомные электростанции, радиоактивные исчисления и исследования радиации. Влияние трудов Резерфорда на мир огромно. Оно продолжает расти и, похоже, еще увеличится в будущем.

Резерфорд родился и вырос в Новой Зеландии. Там он поступил в Кентерберийский колледж, и к двадцати трем получил три степени (бакалавра гуманитарных наук, бакалавра естественных наук, магистра гуманитарных наук). На следующий год ему присудили право на обучение в Кембриждском университете в Англии, где он провел три года как студент-исследователь под руководством Дж. Дж. Томсона, одного из ведущих ученых того времени. В двадцать семь лет Резерфорд стал профессором физики в университете Макджил в Канаде. Там он работал девять лет и в 1907 году вернулся в Англию, чтобы возглавить физический факультет Манчестерского университета. В 1919 году Резерфорд вернулся в Кембридж, на этот раз как директор Кавендишской лаборатории, и оставался на этом посту до конца жизни.

Радиоактивность была открыта в 1896 году французским ученым Антуаном Анри Беккерелем, когда он проводил эксперименты с урановыми соединениями. Но вскоре Беккерель потерял интерес к этому предмету, и большая часть наших основных знаний в области радиоактивности происходит из широких исследований Резерфорда. (Мари и Пьер Кюри открыли еще два радиоактивных элемента — полоний и радий, но не сделали открытий фундаментального значения.) Одно из первых открытий Резерфорда заключалось в том, что радиоактивное излучение урана состоит из двух различных компонентов, которые ученый назвал альфа- и бета-лучи. Позже он продемонстрировал природу каждого компонента (они состоят из быстродвижущихся частиц) и показал, что существует еще и третий компонент, который назвал гамма-лучами. Важная черта радиоактивности — это связанная с ней энергия. Беккерель, супруги Кюри и множество других ученых считали энергию внешним источником. Но Резерфорд доказал, что данная энергия — которая намного мощнее, чем освобождаемая при химических реакциях, — исходит изнутри отдельных атомов урана! Этим он положил начало важной концепции атомной энергии.

Ученые всегда предполагали, будто отдельные атомы неделимы и неизменяемы. Но Резерфорд (с помощью очень талантливого молодого помощника Фредерика Содди) смог показать, что когда атом испускает альфа- или бета-лучи, он преобразуется в атом иного сорта. Сначала химики не могли в это поверить. Однако Резерфорд и Содди провели целую серию экспериментов с радиоактивным распадом и трансформировали уран в свинец. Также Резерфорд измерил скорость распада и сформулировал важную концепцию «полураспада». Это вскоре привело к технике радиоактивного исчисления, которое стало одним из важнейших научных инструментов и нашло широкое применение в геологии, археологии, астрономии и во многих других областях.

Эта ошеломляющая серия открытий принесла Резерфорду в 1908 году Нобелевскую премию (позже Нобелевскую премию получил и Содди), но его величайшее достижение было еще впереди. Он заметил, что быстродвижущиеся альфа-частицы способны проходить сквозь тонкую золотую фольгу (не оставляя видимых следов!), но при этом слегка отклоняются. Возникло предположение, что атомы золота, твердые, непроницаемые, как «крошечные бильярдные шары» — как ранее считали ученые, — были мягкими внутри. Все выглядело так, будто меньшие и более твердые альфа-частицы могут проходить сквозь атомы золота как высокоскоростная пуля через желе. Но Резерфорд (работая с Гешером и Марсденом, своими двумя молодыми помощниками) обнаружил, что некоторые альфа-частицы, проходя сквозь золотую фольгу, отклоняются очень сильно. Фактически некоторые вообще отлетают назад. Почувствовав, что за этим кроется нечто важное, ученый тщательно посчитал количество частиц, полетевших в каждом направлении. Затем путем сложного, но вполне убедительною математического анализа он показал единственный путь, которым можно было объяснить результаты экспериментов: атом золота состоял почти полностью из пустого пространства, а практически вся атомная масса была сконцентрирована в центре, в маленьком «ядре» атома.

Одним ударом труд Резерфорда навсегда потряс наше привычное видение мира. Если даже кусок металла — кажущийся самым твердым из всех предметов — являлся в основном пустым пространством, значит, все, что мы считали вещественным, вдруг развалилось на крошечные песчинки, бегающие в необъятной пустоте!