Занимательно об энергетике

ГЛАВА 10

ЭНЕРГЕТИКА: ФАНТАЗИИ И ФАНТАСТИКА

Физика настоящего — это техника будущего.

А. Иоффе

Практически все знания, накопленные человечеством к нашему времени, содержатся в энциклопедиях: Большой Советской, Британской, Американской, французском «Ляруссе». Многие десятки толстенных томов: как много познано, открыто, изобретено!

Но вот недавно в Англии вышла «Энциклопедия незнания». Всего один том: 450 страниц. Однако редакторы-составители этого тома утверждают: «Наши знания — всего лишь островки среди безбрежного океана еще не познанного».

Да, с этим трудно не согласиться: можно придумать тьму вопросов, остающихся пока без ответа. Ну, скажем, что такое ноль? Нечто, состоящее из ничего? Что есть время и почему оно «глядит» всегда в одну сторону? Почему в таблице Менделеева первым стоит атом водорода, а не искусственно созданные в лабораториях позитроний, мюоний, пионий?

А если так, если мы барахтаемся, сами того подчас не замечая, среди бескрайних волн Океана Незнания, то стоит ли сомневаться в том, что рано (лучший вариант!) или поздно ученые предложат сверхнеординарные, сногсшибательные методы получения обильной энергии.

Эта глава последняя. Мы говорили об энергетике сегодняшнего дня (часто поминая прошлое), обсуждали и близкое наше энергетическое будущее. Ну а перспективы? Что там (за энергетическим горизонтом)?

Трудно сказать! Тут мы оказываемся на зыбкой почве спекулятивных (имеющих поневоле вероятностный характер) рассуждений.

Когда разглагольствуешь о будущем, полезно, к примеру, помнить ядовитое высказывание английского писателя Гилберта Честертона:

«Человеческий род... с момента своего возникновения увлекается детскими играми и будет, по-видимому, увлекаться ими до скончания веков. Одна из любимейших его игр называется «О завтра ни гугу», а в простонародье «Натяни нос пророку». Заключается она в следующем. Играющие весьма внимательно и почтительно выслушивают все, что тот или иной мудрец имеет сообщить им относительно грядущих событий, потом терпеливо дожидаются его смерти и хоронят его по первому разряду. Затем все расходятся по домам и занимаются каждый своим делом...»

Действительно: роль предсказателя, прорицателя, футуролога не из лучших. В деле этом существует своеобразный (заимствованный из квантовой механики) принцип неопределенности: чем конкретнее и точнее прогноз, тем он менее достоверен, и наоборот.

Таким образом, как, впрочем, и всюду, золотой оказывается середина! Будем к ней, поелико возможно, стремиться и мы.

Проекты, проекты...

Заточенный в тюрьму и приговоренный к смертной казни, русский революционер Дмитрий Дмитриевич Ахшарумов написал на стене камеры:

Тогда и для земной планеты Настанет период иной: Не будет ни зимы, ни лета, Изменится наш шар земной, Эклиптика с экватором сольется, И будет вечная весна .. И для людей другая жизнь начнется, Гармонией живой наполнится она, Тогда изменятся и люди и природа, И будет на Земле мир, счастье и свобода!..

Д. Ахшарумов мечтал о том изобилии энергии, когда человек сможет повернуть земную ось, поставить ее строго перпендикулярно плоскости орбиты. Тогда смена времен года исчезнет, продолжительность дня и ночи уравняется, на Земле установится нечто вроде вечной весны...

Недостатка в грандиозных проектах преобразования жизни на нашей планете никогда не было. Многие из этих проектов были связаны с энергетикой.

Например, в начале нашего века большой известностью пользовалось предложение Г. Зергеля. В пику сильной капиталами пан-Америке и богатой населением пан-Азии он предложил проект пан-Европы. Известно: через Гибралтарский пролив из Атлантического океана в Средиземное море каждую секунду перетекает 88 тысяч кубических метров воды, восполняющих испарение в Средиземноморье. Поэтому, рассуждал Зергель, если уровень Средиземного моря искусственно понизить на 200 метров, то можно на электростанциях, устроенных в Гибралтарском проливе, вполне свободно получить электроэнергию мощностью 120 миллионов киловатт (огромная по тем временам цифра!). Для этого надо лишь перегородить Гибралтар плотиной...

А вот проект похлестче. Вращение небесных тел, имеющих магнитное поле, создает электродвижущую силу в результате так называемой униполярной (гомо-полярной) индукции.

Наша Земля, совершающая оборот за 24 часа, имеет магнитное поле около 0,1 гаусса. Кинетическая энергия вращения Земли составляет громадную величину — 6,17 • 1025 килокалорий.

Так вот, если использовать земной шар в качестве ротора естественного электрогенератора с положительными клеммами на полюсах и отрицательными на экваторе, то можно в принципе получить напряжение около 100 000 вольт!

Только неясно, как обращаться с таким необычным генератором.

Еще проект — нейтринный. Поток нейтрино, падающих на земную твердь из космоса, по мощности почти не уступает потоку солнечной энергии. Поскольку нейтрино очень слабо взаимодействует с материей, этот поток свободно проходит через облачный покров и, кроме того, предоставлен в наше распоряжение и днем и ночью (не то, что солнце!).

Значит, надо только догадаться, как затормозить нейтрино...

Подобных умозрительных схем, видимо, можно предложить великое множество. Так, изобретатель В. Черенков ратует за создание вокруг Земли пылевого кольца: оно бы отражало на Землю часть солнечных лучей, проходящих мимо...

Можно перегородить плотиной Берингов пролив, растопить льды Антарктиды, жечь уголь под землей... Можно делать многое: вот только будет ли толк? Не нарушится ли природное равновесие? Не нагрянет ли беда оттуда, откуда и не ждешь?

Слишком многое надо предусмотреть, предвидеть, проследить цепочки причинных связей между, казалось бы, совсем далекими друг от друга явлениями.

Однако изъяны многих глобальных проектов не только в их антиэкологичности, но также в самой их масштабности.

С Земли — в космос

Непобедимые воины Александра Македонского в ужасе отступили, встретившись с сильными приливами в устье Инда. То же случилось и с легионами Цезаря на берегах Атлантики.

Приливы, землетрясения, вулканы, молнии — стихийные силы Природы всегда были пугалом для человека. И немудрено: только на образование рядового урагана Природа затрачивает десятки тысяч миллионов киловатт!

К числу тех проявлений природной мощи, о которых люди сохраняют самые тяжелые воспоминания, относятся землетрясения. Наиболее разрушительное землетрясение с магнитудой 8,5 произошло 1 сентября 1923 года в Токио — Иокогаме. Было разрушено или сгорело 550 000 домов, 150 000 человек погибли или пропали без вести.

Нетрудно оценить порядок выделившейся при этом землетрясении энергии—1024 эрг. Много, безусловно. Но, оказывается, та же энергия высвобождается и при взрыве термоядерной бомбы! Как видим, человек научился создавать катастрофы тех же размеров, что и самые могучие силы Природы.

Ю24 эрг! Цифра, эквивалентная примерно 50 миллиардам киловатт-часов энергии — объем мирового энергопотребления в течение суток!

Возьмем теперь хотя бы молнию — это проявление «божественного гнева». В тот момент, когда молния ударяет в антенну, можно с помощью небольших ферромагнитных регистраторов измерить силу протекающего в ней тока.

Измерили. Пока рекордная величина тока — 100 000 ампер. Внушительно! Однако на некоторых заводах в электролизных ваннах при получении алюминия используется ток такой же силы.

Правда, при контакте молнии с антенной возникает напряжение, достигающее 25 миллионов вольт, против всего лишь нескольких вольт в электролизной ванне. Мощность разряда молнии — порядка одного миллиарда киловатт: примерно столько же дают в сумме все электрические мощности землян. Но в силу исключительной кратковременности разряда (1—2 микросекунды) выделяемая молнией энергия на удивление мала: что-то около одного киловатт-часа.