Вечный двигатель — прежде и теперь. От утопии — к науке, от науки — к утопии

В.М. Бродянский

ВЕЧНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ — ПРЕЖДЕ И ТЕПЕРЬ.

От утопии — к науке, от науки — к утопии

ОБ ЭТОЙ КНИГЕ

Так называемый вечный двигатель занимает в истории науки и техники особое и очень заметное место, несмотря на то что он не существует и существовать не может. Этот парадоксальный факт объясняется прежде всего тем, что поиски изобретателей вечного двигателя, продолжающиеся более 800 лет, связаны с формированием представлений о фундаментальном понятии физики — энергии. Более того, борьба с заблуждениями изобретателей вечных двигателей и их ученых защитников (были и такие) в значительной степени способствовала развитию и становлению науки о превращениях энергии — термодинамики.

Анализ истории вечного двигателя вполне соответствует той задаче, которую поставил В.И. Ленин, когда писал о необходимости «диалектической обработки всей истории естествознания и техники». Такая история должна включать не только прозрения, великие открытия и изобретения, но и заблуждения и неудачи. Только тогда она будет живой и полной.

Этот интересный и вместе с тем поучительный сюжет из истории науки и техники не могла, естественно, обойти и научно-популярная литература. Однако отечественной литературы на эту тему, если не считать одной брошюры, вышедшей в 1911 г., не было. В последние годы были изданы две переводные книги о вечном двигателе [1], содержащие довольно большой и интересный материал.

Предлагаемая книга на ту же тему написана крупным специалистом в области термодинамики и низкотемпературной техники, доктором техн. наук профессором В.М. Бродянским. Будучи не менее занимательной, чем другие (в частности, благодаря примерам из художественной литературы), она отличается от них, по крайней мере, в трех существенных аспектах.

Первый из них связан с содержанием книги. У всех без исключения авторов, писавших о вечном двигателе, основное внимание уделялось так называемому вечному двигателю первого рода, которым занимались изобретатели прежних времен. Вечные двигатели второго рода, которые пытаются создать теперешние изобретатели, почти не рассматриваются. Между тем именно здесь находится центральный пункт полемики, связанной с предложениями о создании «инверсионных» энергетических устройств, могущих, якобы, обеспечить человечество энергией навечно и без расходования каких-либо возобновляемых или невозобновляемых ресурсов. О живучести подобных проектов вечных двигателей свидетельствует хотя бы тот факт, что даже после выступления в центральной печати таких авторитетных ученых, как академики П. Капица, Л. Арцимович и И. Тамм (Правда, 1959. 21 ноября), с протестом против распространения лженаучных сенсаций, связанных с новыми вечными двигателями, через 18 лет понадобилась новая статья на ту же тему академиков Е. Велихова, А. Прохорова и Р. Сагдеева (Правда. 1987. 22 авг.). Поэтому вполне оправдано, что в книге В.М. Бродянского сделан решительный поворот от «прежде» к «теперь»: основное внимание уделено именно вечному двигателю второго рода. При этом, однако, перед автором возникает несравненно более трудная задача. Действительно, положение о невозможности осуществления вечного двигателя первого рода очевидно для современного читателя, который со школьных лет знает закон сохранения энергии. Здесь автору нужно при разборе каждого двигателя только показать, где спрятано противоречие с этим законом.

При рассмотрении идеи вечного двигателя второго рода нужно не только выявить противоречие с законом природы, но и убедить читателя в незыблемости самого этого закона. Однако второй закон термодинамики далеко не так очевиден, как закон сохранения энергии, он не входит и в курс физики средней школы.

Автор приложил много сил и умения, чтобы просто, без педантизма довести до читателя содержание второго закона термодинамики. При этом существенное внимание уделено и полемике с «ниспровергателями» второго закона, и разбору их внешне убедительных, но научно несостоятельных доводов. Такой показ столкновения научных и антинаучных позиций проводится автором в довольно острой форме. Однако это вполне оправдано, так как читатель сам вовлекается в дискуссию и получает возможность отделить сущность от словесной оболочки, увидеть проблему объемно, с разных сторон и утвердиться в правильном ее понимании.

Вторая особенность книги состоит в том, что автор сумел отойти от описательного стиля, принятого до сих пор в книгах о вечных двигателях. Ему удалось без излишней «учености» найти стиль изложения, позволяющий дать ответы на трудные или редко освещаемые вопросы в форме, нужной для читателя, не имеющего специальной подготовки. К таким вопросам относятся не только физические или технические, но и психологические (например, мотивы, определяющие невосприимчивость к критике изобретателей вечного двигателя).

Третье отличие этой книги от предшествующих связано с необходимостью найти методику, позволяющую наглядно, но не слишком упрощенно представить суть ошибок изобретателей вечного двигателя второго рода. Автор использовал для этого широко распространившееся за последнее время понятие эксергии, в разработке которого он принимал непосредственное участие. Опыт применения этой величины в научно-популярной литературе у нас и за рубежом показал, что она позволяет наиболее просто изложить следствия второго закона термодинамики в его технических приложениях. В результате гл. 3 и 4, содержащие самые трудные для популяризации материалы, сделались интересными и понятными, хотя и требуют от читателя в некоторых местах определенной сосредоточенности.

Опыт многих лет выпуска научно-популярных книг и журналов в нашей стране показывает, что уровень подготовки читателей, как взрослых, так и школьников, весьма вырос. Подавляющее большинство читателей, в том числе и молодежь, предпочитает не облегченное развлекательное чтиво, а литературу интересную, заставляющую думать. Именно к такой категории относится и книга В.М. Бродянского о вечном двигателе: в ней найдено оптимальное соотношение научного и занимательного. Ее чтение даст много нового всем, кто интересуется историей науки и техники — как далекой, так и близкой к нашему времени.

Академик АПН СССР В.А. ФАБРИКАНТ

ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ

Написать эту книгу меня побудило не только стремление рассказать историю вечного двигателя поновому. Несомненно, длительная история попыток создания вечного двигателя, столкновения его сторонников и противников чрезвычайно интересна и поучительна. В ней фигурируют самые разные люди — ученые и проходимцы, короли и ремесленники, архитекторы и богословы, бизнесмены и священники, мужчины и женщины. История вечного двигателя — это одновременно и история становления и развития многих направлений науки, в частности механики, гидравлики и, конечно, энергетики.

Вместе с тем существует и другая причина, приводящая к необходимости писать о вечном двигателе именно теперь. Она состоит в том, что попытки создать вечный двигатель не прекратились и в наш ученый век. Многочисленные изобретатели работают над новыми проектами; многие инженеры и научные работники создают для них «теоретическую базу», а сами авторы и некоторые журналисты пропагандируют соответствующие идеи в печати.

В отличие от прошлых времен авторы избегают термина «вечный двигатель», вводя другие, более «научные» слова (например, «инверсия энергии»). Однако дело от этого, естественно, не меняется.

Мне пришлось неоднократно участвовать как в экспертизе такого рода изобретений, так и в разборе жалоб изобретателей на консерватизм экспертов, отвергающих их предложения. В результате не только накопилась интересная информация (и негативные эмоции), но и сформировалось убеждение, что необходима новая популярная книга о вечном двигателе, которая содержала бы развернутый анализ ошибок современных его изобретателей. Их заранее обреченные на неудачу попытки продолжаются уже много лет; даже выступления в печати авторитетнейших ученых не смогли прекратить это пагубное поветрие.