|
Будущность электричества
Научная беседа В. В. Рюмина
Альманах «Природа и люди» № 1, 1910 г.
стр. 6
В очерке сохранена оригинальная орфография и стилистика, заменены только латинские "i" в русских словах, а также "ъ" и удалены окончания "ь" в ненужных местах.
Когда молодой германский учёный Генрих Герц доказал своими опытами, что электричество может, как свет, распространяться в воздухе, отражаться, преломляться и собираться в фокусе, - он и сам не постигал всей практической важности своего открытия. Теперь прошло уже более 20-ти лет с тех пор, - и, несмотря на применение электрических волн для беспроволочнаго телеграфирования и телефонирования, ещё и сейчас не каждому ясна дальнейшая будущность их практического применения.
Ранее, чем выяснить читателю те горизонты, которые открываются нашему умственному взору, мы остановим его внимание на одной исторической справке. За шесть веков до Р. Х. (Рождества Христова – прим. ред.) Фалес Милетский впервые описал, как натёртый о материю янтарь притягивает лёгкие предметы. С нашей современной точки зрения этот кусок янтаря, притягивающий бумажные обрезки дающий слабую искорку, есть прообраз современной статической электрической машины. Однако, в простейшем виде электрическая машина была построена лишь через 1300 лет, магдебурским бургомистром Отто фон Герике. Не странно ли, что столь громадный срок понадобился человечеству для такого простого перехода? Приводим эту справку, чтобы показать, как медленно шло практическое применение давно известнаго научнаго факта. И да не подумает читатель, что это единственный случай. Таких примеров в любой отрасли техники можно набрать десятки! Механическая энергия, развиваемая паром, выходящим из узких отверстий, была известна ещё Витрувию (около Р. Х.), и в средние века ею пользовались для устройства механических игрушек. Но применить её к промышленным целям удалось только в паровых турбинах, сконструированных какие-нибудь десять лет тому назад. Только в наши дни эти турбины начали вытеснять, особенно на паровых судах, громоздкую и неэкономичную паровую машину. А сама паровая машина! Какая разница хотя бы в устройстве и размерах ея перваго по времени цилиндра, отлитаго в 1700 г. Папином, и современных цилиндров пароходных машин в тысячи лошадиных сил, величиною с порядочный дом!
После этого мы не станем уже удивляться тому, что человечество еще не поняло всей важности открытия Герца. Наоборот, скорее мы должны удивляться, что через каких-нибудь десять лет оно нашло важное применение, послужив к устройству безпроволочных телеграфов (Маркони в Италии и Попова в России, 1987 г.). А какими гигантскими шагами пошло, в свою очередь, это изобретение! В первое же десятилетие своего существования безпроводный телеграф настолько был усовершенствован в практическом отношении, что завоевал прочное положение в ряду других способов сообщения на разстояние. Быстрота, с которой идея безпроводного телеграфирования воплотилась в промышленное предприятие, дает нам право надеяться, что и другия, еще более важныя практическия применения энергии электрических волн – уже не за горами.
Не входя в теоретическое изложение вопроса (с ним можно ознакомиться в любом новом руководстве по электричеству, см. хотя бы книгу автора настоящей статьи: «Учение об электричестве и магнитизм в общедоступном изложении», гл. 5-я, ч. 3-я «Электрическия волны»), укажем лишь на то, что электрическая энергия до начала ХХ века передавалась по металлическим проводам. Провода требовали предварительнаго устройства сети и наблюдения за ея целостью, передавали энергию только в определенныя места, и их порча останавливала передачу – как это нередко бывает при покраже телефонной проволоки между Петербургом и Москвой, и пр. Передача сильных токов еще до сих пор не превосходит нескольких десятков верст, стоит очень дорого, и представляет не малую опасность. Но опыты Герца показали, что для своего распространения электрическия волны не нуждаются в проводниках, что можно обмениваться телеграфными сигналами с земли на плывущее в океане судно, со станции на поезд, несущийся на всех парах, и т. д. В данный момент ученым и техникам всего мира поставлена задача: таким же путем, без проводов, передать на любое разстояние, в любой пункт сильный ток, развиваемый на какой-нибудь центральной станции, словом – создать безпроводную передачу энергии.
Когда эта задача будет разрешена так же блестяще для сильных токов, как она прекрасно разрешена для слабых, - в промышленности, путях сообщения и военном деле произойдет невиданная еще миром революция. Решение указанной задачи не представляет никаких теоретических затруднений, вся остановка лишь за техническими подробностями. Более того, - в отдельных частных случаях кое-что уже сделано в этом направлении, особенно по вопросу об управлении минами на растоянии (прим. ред. - так это слово написано в оригинале). Самые опыты и их результаты держатся пока в тайне, - однако всеведущая пресса нет-нет да и приподымет уголок занавеса, скрывающаго военную тайну, и сообщит о том, как мина, пущенная в воду, плыла, поворачивала и ныряла, по желанию изобретателя, диктовавшаго ей с берега все ея движения. Проникали в печать слухи даже о новых подводных лодках, без команды и капитана, лодках, могущих направиться к неприятельскому броненосцу, взорвать его и вернуться в порт.
В настоящее время сила падения воды какого-нибудь водопада преобразуется в электрическую энергию, передается по медному проводу на завод, расположенный иногда в десятках верст, и там снова превращается в механическую работу, движущую станки и аппараты завода. Мы имеем полное право предполагать, что в будущем соединительные провода и в этом случае станут излишними, и работу, развиваемую водопадом, смогут передавать непосредственно в любую точку земного шара, посылать ее к двигательным механизмам плавающего судна, поезда, бегущего по рельсам, свободно движущегося автомобиля и парящего под облаками дирижабля или аэроплана. Тогда уничтожится необходимость брать запасы топлива, механиков и кочегаров и т. д. Гигантския заводския трубы современных заводов, сети трамвайных и иных электрических проводов и даже фонари для электрическаго освещения отойдут в область преданий. Города станут освещаться светом от верхних слоев атмосферы, мягким и приятным для глаз, напоминающим свет луны, подернутой туманом. Если пропускать через сильно разреженный воздух, - а таков именно воздух верхних слоев атмосферы, - сильный переменный ток, то воздух начинает светиться. Надо лишь научиться посылать такой ток, - и вопрос равномернаго ночного освещения вступит в новую, в буквальном смысле слова, блестящую фазу.
Безпроволочная передача электрической энергии вначале усилит разрушительное действие современных орудий взаимоистребления, дав возможность посылать мины, подводныя лодки и дирижабли, лишенные команды, но управляемые с места отправления, для взрыва неприятельских судов и крепостей. В дальнейшем, однако, когда научатся взрывать порох, динамит и другие разрушительные составы современнаго военнаго искусства, самое изготовление и хранение их перестанет быть возможным, и людям придется вернуться к холодному оружию или заменить их тем же электричеством. Концентрируя мощныя электрическия волны, будут получать искусственныя молнии, все убивающия и сжигающия на своем пути. Но здесь возникает вопрос: возможно ли будет пользоваться, без вреда для себя, электричеством столь высокой мощности, передаваемым без проводов?
Надо думать, что да! Опыты Тесла показали, что при достаточной быстроте изменений направления переменнаго тока, даже ток громаднейшего напряжения совершенно безопасен для нашего организма. Такие токи зажигают лампочку накаливания, которую человек держит в руке, и обтекают его тело, не успевая в него проникнуть.
А какие колоссальные запасы даровой энергии пропадают теперь втуне, за отсутствием электрических установок для их использования! Близится день, когда истощатся все каменноугольныя залежи, и человечеству волей-неволей придется, для приведения в действие своих машин, обратиться к «белому углю» - т. е. к энергии водопадов. Работа воды, низвергающейся с уступа Ниагары, уже теперь освещает целые города и обслуживает целую массу фабрик и заводов. Но это только начало. В Африке, на реке Замбези, есть водопад, едва ли не самый большой в мире. Если бы энергию его передавать электрическим путем, то – даже при современном состоянии техники – он мог бы обслуживать обширнейший район, по площади равный половине Европы. Взгляните на прилагаемый чертеж, который мы заимствуем из одной немецкой книги по технике: черный круг обозначает границы области куда могла бы быть электрическим путем доставлена энергия водопада Виктория.
Подпись а картинке: Такой район мог бы обслуживать водопад Виктория, при эксплоатации его энергии.
Возможно, что в дальнейшем не ограничатся указанными применениями электрической энергии, а найдут ей и ряд других назначений: будут при ея помощи добывать золото из морской воды, регулировать температуры зимы и лета, разсеивать грозовыя и градовыя тучи и, наконец, электризуя воздух, воду и почву, уничтожать болезнетворныя бактерии и бациллы, так что неурожаи и эпидемии станут анахронизмом.
И кто знает? Быть может, совершив все возможное на земле при помощи могущественной электрической силы, человек при ея же помощи завяжет сношения с разумными обитателями других небесных тел, - если только он не одинок в безбрежном пространстве небес! Правда, пока это лишь фантазии, но такия фантазии, источником которых являются строго научные факты.
И если они большинству покажутся недосягаемыми, то вспомним, что ведь и современники Фалеса Милетскаго сочли бы немыслимым устройство чего-либо в роде телефона или телеграфа; а между тем мы так привыкли к ним, что не видим в них ничего чудеснаго! Гений человека неудержимо стремится все дальше, и кто скажет, где граница, поставленная ему?..
|
