Приключения инженера<br />Роман

Здесь пора вспомнить о той дискуссии, которая развернулась по близкой проблеме в нашей печати в 50-е годы. Проблема эта касалась обыкновенных холодильников. Дело в том, что обычный домашний холодильник работает как-то неправильно, не совсем соответствуя Второму началу термодинамики, открытому Клаузиусом. Он, видите ли, выделяет энергии больше, чем потребляет из сети. Ну, в самом деле, из сети он берет энергию, скажем, сто ватт, а на своем конденсаторе, который расположен сзади холодильника, выделяет двести. Потому что еще сто ватт он добывает из холодильной камеры, в которой охлаждаются продукты. Эту энергию, отобранную у продуктов, он и выдает в виде тепла в комнату, в которой стоит, обогревая воздух.

О чем здесь можно спорить, мне лично непонятно, но дискуссия была, причем очень жестокая, и одному из ее участников — Павлу Кондратьевичу Ощепкову, изобретателю радиолокатора, очень крепко досталось именно за то, что он не видел здесь никаких проблем. Единственно, чего он добивался, это признания того, что всю эту могучую задачу надо рассматривать не с точки зрения коэффициента полезного действия, а с точки зрения рассеивания или концентрации энергии.

Во всех обычных процессах, когда что-нибудь сгорает или теплообменивается, происходит рассеивание энергии, тут кпд меньше единицы. А в холодильнике энергия извлекается из двух мест — сети и морозильной камеры, а выделяется в одном — конденсаторе. И поэтому холодильник всегда и принципиально имеет кпд больше единицы, и тут ничего не поделаешь. И вообще, напоминал Павел Кондратьевич, создать энергию невозможно, а можно лишь перегнать ее с одного места на другое, преобразовав по дороге из одного вида в другой. Это все так, соглашались оппоненты, но все равно все это антинаучно, потому что кпд-то у вас больше единицы? Больше. Ну и вот!

С тех пор, несмотря на всю антинаучность утверждений П.К. Ощепкова, во всем мире построено много обогревательных станций типа «тепловых насосов», в том числе и у нас в Крыму. Принцип действия этих станций простой: морозильная камера опускается в воду — в реку или море, а лучше — сразу в океан, и оттуда тепло перегоняется в батареи водяного отопления в дома. И из комнат тепло выдувается через щели, обогревает земную атмосферу и снова возвращается в океан. Или в реку. А оттуда снова поступает в морозильник. Тем самым осуществляется кругооборот тепла вокруг дома, в котором установлены тепловые насосы. И если из сети забирается 100 Вт энергии, то в домах оседает 400 Вт, а если 100 кВт, то соответственно 400 кВт. А стало быть, это очень выгодно, в чем и убедились тепловики во всем мире. Поэтому дискуссия на тему о кпд, который больше единицы, как-то увяла, хотя в своих мнениях оппоненты нисколько не переменились. Но теперь их давно уже никого нет на свете, а их ученики на всякий случай не возникают с подобными вопросами, да и время сейчас для дискуссий не очень подходящее.

И остается только удивляться, почему вокруг таких очевидных вопросов возникают дискуссии. Хотя, как рекомендовали древние римляне или кто-то еще древнее, если вы не можете разобраться, почему происходят дискуссии о кпд, большем единицы, ищите, кому они выгодны.

Таким образом, дорожка к случаям, когда Второе начало термодинамики не соблюдается, была протоптана, в том смысле, что оказалось, что оно, это Второе начало, не ко всему имеет отношение. Однако Тепловая Смерть от этого не отодвинулась, а как бы заколебалась. Но сегодня на горизонте появилась эфиродинамика, которая опять по-иному ставит вопрос, и автор надеется, что на этот раз Тепловой Смерти не сдобровать.

Дело в том, что эфиродинамика основана на представлениях об эфире как об обычном реальном газе. Когда ее автор, то есть я, понял, что эфир — это газ, то для меня, это явилось сильнейшим потрясением. Потому что я не имел ни малейшего представления о том, как ведет себя газ вообще и эфир, в частности. Ибо я был всего-навсего инженером-электриком, специалистом по электроприводу в бумагоделательной промышленности и в металлургии, поэтому работал в области авиационного бортового оборудования и занимался емкостными датчиками перемещения, в авиации пока не употребляющимися и не имеющим к авиации и электроприводу никакого отношения. И вообще не знал, как к газовой динамике подступиться. А потому я засел за книжки по газовой динамике. И тут выяснилась прелюбопытная вещь.

Во-первых, оказалось, что газовая динамика — интереснейшая область науки. Во-вторых, выяснилось, что эфир обладает всеми свойствами обычного реального, то есть вязкого и сжимаемого газа. В-третьих, что в микромире действуют обычные физические законы, те же, что и в макромире. В-четвертых, что все законы микромира, в том числе квантовость, корпускулярно-волновой дуализм и т. п., и т. д., элементарно объясняются законами газовой динамики.

А в-пятых, оказалось, что в самой газовой механике полно всяких нерешенных проблем, над которыми профессионалы еще не доломали свои головы. И одной такой проблемой является энергетика газовых вихрей. Потому что с точки зрения все того же Второго начала термодинамики совершенно непонятно, откуда газовые вихри — смерчи, циклоны и т. п. берут энергию. Ибо кпд у них больше единицы и поэтому их не может быть на свете. А они есть. И хотя известно, что если факты противоречат теории, то тем хуже для фактов, все же надо было что-то придумать, чтобы эти факты объяснить. Но придумать тут решительно ничего невозможно, потому что газовые смерчи никак не вписываются в теорию. Тем более, что изучать смерчи небезопасно: был случай, когда смерч наполовину побрил курицу, выщипав на одной ее половине все перья, а на второй не тронув ни пушинки. Представляете, если то же самое произойдет с любопытным газодинамиком, как он тогда покажется своим жене и подругам?

А главное, даже представления о том, какую структуру имеет газовый вихрь, в учебниках нет. Все, что написано для жидких вихрей, не годится, так как жидкость не сжимается. Да и представления о вихрях в жидкости тоже какие-то неполноценные: там столько натяжек, что не видеть их могут только профессора, читающие студентам лекции на эту тему. Например, центр такого вихря должен вращаться по закону твердого тела, хотя это жидкость. А с чего бы это? Мне это показалось непонятным, но я утешился тем, что профессионалам виднее. Но о газовых вихрях профессионалы вообще ничего не говорят, так что тут я оказался совершенно свободным в своих изысканиях. И я пошел в одно из отделений своего родного института к Васе К., молодому, но уже талантливому инженеру.

— Вася, — спросил я его, — правда ли, что ты занимаешься газовыми вихрями, которые ломают наши авиационные двигатели, даже несмотря на то, что они самые крепкие в мире?

— Правда, — сказал Вася, — ломают, стервецы. 75 процентов всех поломок двигателей по этой причине. А все потому, что вихри образуются перед двигателями, никого не спросясь. Эти вихри бегают перед стоящим самолетом и тащат в турбину все, что плохо лежит перед самолетом на стоянке, даже булыжники или забытые пассатижи. Им все равно. И эта штука — отвертка или гаечный ключ — летит в компрессор и ломает там лопатки. Ты бы тоже не выдержал, если бы они полетели тебе в голову или в какое-нибудь другое место.

— Это верно, — согласился я. — Конечно, не выдержал бы. Ну и что вы собираетесь делать?

— А мы пока не знаем, — признался Вася, — посмотреть на вихри надо бы, да не знаем как. Подскажи что-нибудь.

Я подсказал. Надо сделать перед самолетом ямку, на нее положить доску с дырками, укрепить все это, чтобы вихрь не утащил эту доску в турбину, а под доску положить дымовушку, чтобы вихрь стал виден. Вокруг доски нужно поставить вертикальные пластинки, чтобы вихрь не болтался, а стоял на месте. А тогда уж можно и фотографировать. При этом я сказал, что вероятнее всего вихрь должен представлять собой трубу, то есть иметь уплотненные стенки, поскольку центробежная сила из центра выгонит молекулы газа на периферию, а пограничный слой, образовавшийся на внешней стороне вихря, не даст ему разбросаться. Вася согласился попробовать.