Никола Тесла - Статьи

Примечание D: Если воздушная масса вращается внутри оболочки с входным и выходным отверстиями по принципу дисков или других устройств, то пусть периферийная скорость будет V футов в секунду, разность давлений составит около V², тогда

Vw² = V²×0.08 / 64 = V² / 800 фунтов на квадратный фут образуется в пространстве между всасывающим отверстием и отверстием истечения. Если V = 235 футов в секунду, то V² / 800 = 55 225 / 800 = 69 фунтов на квадратный фут, или 69/144 = 0,48 фунта на квадратный дюйм, что соответствует разрежению чуть меньше одного дюйма.

«Everyday Science and Mechanics», декабрь, 1933 г.

59

Энергия будущего

Постоянный технический прогресс создает условия для объединения человечества в цивилизованное сообщество, что позволяет экономить трудозатраты, обеспечивать комфортные условия и безопасность существования, а также поднять взаимоотношения людей на более высокий уровень культуры и развития. В свете этих достижений поиск экономических источников энергии отвечает самым неотложным и жизненно важным потребностям. Если бы у нас не было искусственного света, телеграфа, телефона, наше существование продолжалось бы, хотя и в стесненных условиях, полных неудобств, но без энергии мы, несомненно, погибли бы. Вся энергия на нашей планете исходит от Солнца. Человек никогда не мог обходиться без его тепловых и световых лучей, их исчезновение означало бы временное прерывание его деятельности или даже смерть. Его благоговейный страх и чувство признательности породили религиозные верования, которые дошли до нас и, трансформировавшись на протяжении бесчисленных поколений, смоделировали наши судьбы. Однако нашей высшей целью является полное овладение силами природы. Продолжая потреблять энергию из одного и того же источника, мы в своем стремлении поставить его себе на службу добились таких результатов, что наша жизнь стала в высшей степени ненатуральной. Миллионы людей никогда не видят солнца, а ведь наша зависимость от него абсолютна. Средний человек совершенно не представляет себе, какими беспомощными мы окажемся без энергии и какую катастрофу может вызвать сколько-нибудь серьезная приостановка в ее подаче. Если бы это было известно широким массам и каждый ясно осознавал ужасные последствия, которые могут произойти, то такое явление, как забастовка на железной дороге, исчезло бы само по себе.

Те немногие, кто заботится о будущем, уже давно перестали рассматривать энергию только в качестве средства обеспечения личной безопасности и комфорта; они придают ей общенациональное, интернациональное и гуманистическое значение. Наряду с этим постепенно находит признание идея, что ресурсы, которыми мы располагаем, принадлежат грядущим поколениям в той же степени, что и нам, и инженерная и изобретательская мысль обращается к поискам лучших средств, способных покончить с варварским расточительством, которое продолжается до сих пор и которое в конечном счете должно привести к истощению природных запасов. Этим объясняется, почему всякого рода сенсационные сообщения относительно новых источников энергии порождают такой повышенный интерес и находят не заставляющее себя ждать одобрение. Но найдется не более одного из тысячи, даже среди профессионалов, кто способен отделить зерна от плевел.

В качестве примера я могу упомянуть освоение атомной энергии, которое занимает сейчас главное место в общественном сознании. Обсуждение этого предмета носит большей частью тот же качественный характер, что и разговоры об общении с духами умерших или подобном вздоре, которые возникают от нездорового стремления к самоувековечиванию и противоречат всем естественным законам, здравому смыслу и опыту. Очевидная истина такова. С давних пор философы пытаются выяснить строение материи, и это привело их к выводу, что микромир (микрокосм) и макромир (макрокосм) очень похожи в некоторых отношениях. Солнца, звезды и луны на небесах имеют свою копию в молекулах, атомах и электронах. Соответственно, все тела состоят из независимых частиц различных размеров, вращающихся друг вокруг друга с чудовищными скоростями и содержащих кинетическую энергию, количество которой, как доказывают последние исследования в области физики, беспредельно. Если бы можно было уловить и преобразовать ее, мы могли бы иметь энергию в неограниченных количествах в любом месте на нашей планете. Такая возможность уже давно открылась лучшим умам в изобретательской среде. Идея не нова, но наука сделала ее более определенной и точной. Я и сам посвятил много размышлений и экспериментов реализации этой мечты с момента открытия рентгеновских лучей двадцать четыре года тому назад. Первый внушающий надежды результат был достигнут в 1897 году, когда мне удалось осуществить выброс первичного вещества на расстояние, далее, очевидно, не разложимого, и уловить некоторое количество его энергии. Это вошло отдельной темой в мое выступление перед Нью-Йоркской академией наук в том же году, о чем, однако, лишь в некоторых технических изданиях появились скудные сообщения: недостаток времени не позволил мне подготовить доклад для публикации. Впоследствии я создал прибор, который, пожалуй, и сегодня считался бы уникальным и в высшей степени приспособленным для осуществления первого шага, а именно, для выделения атомной энергии. Но несмотря на то, что мой способ был перспективным, а один из талантливейших физиков профессор Бушерер присоединился к моему мнению, эти исследования послужили лишь доказательством того, что в этом процессе количество затрачиваемой энергии превышает количество получаемой. Я же в самом деле удовлетворен тем, что проблема во многом имеет ту же природу, что и процесс, происходящий при разделении небесных светил.

Чтобы получить точное представление, мы можем рассмотреть в качестве примера Землю и Луну, вращающуюся вокруг нее со скоростью 0,291 мили в секунду. Кинетическая энергия орбитального движения нашей планеты равна половине произведения ее массы на квадрат ее скорости. Давайте теперь зададимся вопросом, какая энергия потребуется, чтобы отделить Луну от Земли. Это можно без труда выяснить, обратившись к расчетам. Нам лишь потребуется допустить, что спутник падает из глубин космоса по направлению к Земле, находясь на расстоянии 238 800 миль, приобретая определенную скорость, и тогда энергия, необходимая для ее отделения от Земли, была бы равна половине произведения ее массы на квадрат ее скорости. Я определяю последнюю примерно равной 0,9 мили в секунду, из чего следует, что энергия движения Луны, которая может выделиться, составит лишь немногим более 10 % от той, что должна быть затрачена для достижения результата. Очевидно, однако, что только часть выделившейся энергии может быть обратимой. Если кинетическая энергия атомов сначала переходит в тепловую, что представляется неизбежным, выделится едва ли более одной трети от максимально возможной, а необходимая внешняя теплота не должна превысить, скажем, одну шестую. Таким образом, если бы атомная энергия выделялась с интенсивностью шесть тысяч лошадиных сил, то две тысячи подвергались бы конверсии, одна тысяча ушла бы на осуществление процесса и такое же количество на полезные цели. В случае с Луной эти условия могли бы быть достигнуты, если бы она вращалась вокруг Земли с ее теперешней орбитальной скоростью на расстоянии 13 755 000 миль, которое, соответственно, намного больше, чем какое бы то ни было отдаление элементов атомной структуры. Отсюда вытекает логическое умозаключение, что если и возможно высвободить энергию, это не принесет выгоды. Боюсь, нам противостоит нечто непреодолимое в данном предприятии, а если это так, перспективы его практического осуществления ничтожны.

Лаплас пришел к заключению, что Солнечная система неизменна, то есть непреходяща, и его аргументация, очевидно, применима к молекулярному миру, так как движение повинуется одним и тем же законам.

Но, что вполне естественно, будет задан вопрос: а как насчет феномена радия? Здесь мы имеем пример фактического распада материи, сопровождающегося выделением огромного количества энергии. Я высказался по этому поводу в 1896 году, задолго до того, как эти явления были тщательно отслежены и изучены. По моему мнению, энергия, определяющая процесс распада, присуща пространственному эфиру, и в таком контексте стоящая перед нами проблема выглядит более рациональной в плане овладения энергией окружающей среды. Это представляется мне более перспективным направлением исследований, следуя которому можно добиться реальных успехов.

Не принимая пока во внимание эту возможность и анализируя имеющиеся в нашем распоряжении источники энергии, кроме горючего, мы должны назвать световые и тепловые излучения Солнца, ветер, приливы и океанские волны, атмосферное электричество, земную теплоту и водопады. Нескольких констатаций будет достаточно, чтобы доказать, что энергия падающей воды является нашим самым ценным достоянием, тем более что ее полезность может быть стократно увеличена.