Возвращение чародея
Шрифт:
Сравнительно низкий к. п. д. всех ныне действующих машин объясняется, в частности, тем, что редко где один вид энергии сразу превращается именно в тот, который нужен людям. Так, например, на всех тепловых электростанциях химическая энергия топлива сперва превращается в тепловую, потом в механическую энергию машин (дизели, газовые турбины и т. д.) и только после этого — в электрическую, которая нужна. На каждом промежуточном звене, естественно, свои потери, и эта дополнительная плата существенно снижает экономичность установки в целом.
Было бы весьма желательно найти такие процессы, в которых нет промежуточных звеньев. Хорошо бы, например, научиться превращать
К слову говоря, природа может в этом показать пример. Работа наших мышц — прекрасный образец непосредственного превращения химической энергии в механическую.
В последнее время созданы первые опытные приборы с превращением энергии без промежуточных звеньев. У нас в стране недавно построен первый реактор-преобразователь «Ромашка», в котором энергия высокотемпературного реактора, работающего на быстрых нейтронах (один из видов элементарных частиц), преобразуется в электрическую с помощью кремний-германиевых полупроводниковых элементов. Этот реактор-преобразователь может послужить прообразом для энергетических транспортных установок. Теплота здесь превращается в электричество без промежуточной механики.
Успешно разрабатываются методы непосредственного преобразования энергии некоторых химических реакций в электричество. Для этого употребляются так называемые топливные элементы, работающие по принципу обыкновенных электрических батарей, но при условии, что основные исходные материалы в них все время возобновляются. К. п. д. подобных устройств, работающих при вполне умеренных температурах, может достигать 60–70 %.
Убедившись, что при превращении энергии никакие ее количества не пропадают совершенно бесследно — все идет в работу плюс потери, — ученые пришли к открытию одного из важнейших законов природы — закона сохранения энергии. Формулируется он в общем случае так:
Энергия не исчезает и не возникает вновь. При превращении энергии одни ее виды переходят в другие в строго согласованных количествах.
Первооткрывателем этого великого закона считается немецкий врач Юлиус Роберт Майер (1814–1878), работавший на голландском корабле на Яве. Пуская кровь заболевшему матросу во время стоянки корабля в городе Сурабая, Майер обратил внимание на необычайно алый цвет крови. Сперва он испугался — не вскрыл ли он вместо вены артерию. Потом его словно осенило. «Некоторые мысли, — писал он, — пронизавшие меня подобно молнии — это было на рейде в Сурабае, — тотчас с силой овладели мною и навели на новые предметы». Раз кровь ярка, значит, в ней много кислорода. В умеренных широтах венозная кровь куда темнее. Выходит, там это объясняется тем, что кислород расходуется на выработку дополнительной тепловой энергии…
Вернувшись в Европу, Майер стал напряженно работать над возникшей идеей. Так появилась в скором времени его формулировка закона сохранения энергии.
Заметим, между прочим, что почти одновременно с Майером, тот же самый закон был открыт, независимо друг от друга, известным уже нам Джоулем, датским технологом Кольдингом и гениальным французским военным инженером Сади Карно. Это неудивительно, потому что обычно всякая идея века, то есть та, что соответствует своей эпохе, приходит вовремя; она как бы носится в воздухе подобно цветочной пыльце, готовая оплодотворить любой мозг, способный стать хорошей почвой для этого. Но так уж бывает, что кто-то оказывается впереди…
Красный
Благотворным превращениям энергии человек обязан своим существованием. Прогресс науки и техники убедительно показывает, что, взяв в собственные руки управление такими превращениями, люди быстро изменяют облик природы, делают ее покорнее и щедрее.
Людям помогает Солнце. Не только своим теплом, своей энергией, воплощенной в топливах и речных течениях. Солнце играет роль в формировании самого сознания человека: ведь свыше 90 процентов всей информации о внешнем мире приходит в мозг через глаза — чудесный чувствующий инструмент, развившийся под влиянием солнечного излучения.
Наш ум имеет не только трудовое, но и звездное происхождение, мы подлинные дети труда и света.
Космические корни человечества всегда волновали многих и порождали разные гипотезы. Интересна одна из них — гипотеза замечательного естествоиспытателя Климента Аркадьевича Тимирязева. Приведем ее как иллюстрацию, как пример.
Тимирязев верил, что цвета — и у истоков жизни, и в современном обществе — играют большую роль в развитии живущего. Цвет — это паспорт определенной световой волны, иначе говоря, волны энергии. Воздействуя на глазной нерв и через него на соответствующий участок мозга, «хороший» цвет дает и хороший стимул.
Еще до победы пролетарской революции, в июне 1917 года, Климент Аркадьевич Тимирязев написал статью под вызывающим для того времени названием «Красное знамя» (опубликована ока была годом позже в издательстве «Парус»). В ней мужественный ученый открыто объявлял себя сторонником рабочих, крестьян и трудовой интеллигенции и бросал вызов их врагам. В красном знамени Тимирязев видел символ борьбы революционных масс с темными силами реакции, видел вместе с тем символ победы труда и знания над такими силами.
Человек большого кругозора всегда стремится к обобщениям, многообразие бытия для него — поле поисков немногочисленных единых и простых законов. Естественно, искал подобных обобщений и Тимирязев. Ученый и борец, натуралист и материалист-мыслитель, К. А. Тимирязев старался выявить космическое значение красного цвета.
«Когда в навеки памятный день 1 Мая 1917 г., — писал он в своей статье, — я не мог оторвать глаз от картины общего праздника пробуждения весны и возрождения целого народа, в моей голове невольно рождался ряд других привычных мыслей из области совершенно иного порядка явлений, мыслей о значении этого красного цвета в мироздании, в том мировом процессе, который связывает сияние солнца с присутствием жизни на Земле».
Что же можно сказать непосредственно о красном цвете? Как все больше выясняется, красный цвет играет стимулирующую роль и в прямом смысле: в мироздании, в эволюции важнейших его форм — форм жизни.
Что может быть величественнее зрелища ночного неба, не задернутого покровом облаков? Люди издавна всматривались в него, но даже не догадывались, что оно богато красками. Мерцая на фоне иссиня-черного неба, звезды представлялись людям одинаково — либо белыми, либо бледно-желтыми.
И вдруг буквально в самое последнее время выяснилось, что такая цветовая монотонность звезд — всего лишь следствие слабости их излучения, доходящего до нас. Человеческий же глаз слабо освещенные тела видит однотонными. В действительности звезды и туманности сияют всеми цветами радуги и среди этих цветов преобладает… красный.