Чи позбавили нас прихильники викопної енергії джерел невичерпної енергії?
Зростання інтересу до історії техніки стало однією з характерних рис сучасної епохи. Історія становлення і розвитку техніки все більше привертає увагу інтелігенції різних країн. Досліджуючи шлях і логіку пізнання, процес зародження і розвитку теорії і методів у пізнанні історії техніки, він збагачує мислення вченого, сприяє уточненню та розвитку теоретичних основ сучасної науки і техніки, вирішенню їх методологічних проблем. Історія науки і техніки виступає сьогодні своєрідною формою критичного аналізу шляхів і методів пізнання природи. Вивчення історії техніки завжди дає позитивний ефект при вивченні фізики, робить її більш живою, природною і близькою до людей. Екскурс в історію часто дозволяє знайти цікаві ідеї, які з тих чи інших причин не були реалізовані на практиці. Адже ще нашими предками був придуманий крилатий вислів: “нове-це добре забуте старе”. Неможливо зробити якесь відкриття, не спираючись на раніше відомі наукові факти: їх або підтверджують, або спростовують. На думку відомого німецького вченого, громадського діяча і політика Германа Шеера, яку він виклав у своїй праці “Перспективи, розвиток нетрадиційних джерел енергії”, розвиток людської цивілізації з точки зору використання джерел енергії проходить в трьох перехідних фазах. Перша фаза, яка тривала до ХVIII століття була технологічною, яку можна назвати сонячною фазою. У цей час використовувалася енергія, джерелом якої було Сонце. Це м'язова енергія, енергія води та вітру. Друга фаза, яка почалася з початком промислової революції і триває досі-це фаза коли енергія добувається з викопних матеріалів. Ці джерела енергії обмежені, їх використання супроводжується виділенням отруйних речовин. “Наше суспільство можна назвати викопним суспільством”. Третьою фазою у використанні джерел енергії має стати сонячна фаза, але вже технологічна сонячна фаза. Виявляється, шанс отримати дешеву і безмежну енергію у людства був ще . 100 років тому. Але скористатися цим шансом людям навмисно не дали, стверджує Арсеній Соболевський, журналіст і письменник, автор книг про глобальні проблеми нашої цивілізації. Те, що отримання енергії буквально з повітря (або з ефіру-було таке поняття у фізиці до початку XX ст.) принципово можливо, продемонстрував свого часу геніальний винахідник Микола Тесла (1856-1943). Він працював у Америці (серб за походженням) робив фантастичні винаходи і відкриття, які потрясали сучасників. Причому Теслі не потрібні були математичні розрахунки і численні дослідні моделі. Його мозок отримував знання в готовому вигляді-через спалахи осяяння. Винахідник стверджував, що інформація про відкриття отримана їм звідкись ззовні (можна тільки здогадуватися, звідки-від Вищого розуму або від позаземних цивілізацій, які бажали допомогти прогресу землян, які до того часу вже пішли хибним шляхом і почали підсідати на нафтову голку?). Втім, мало хто сприймав ці твердження вченого всерйоз. Свій самий разючий експеримент Микола Тесла продемонстрував світу на самому початку ХХ ст. За допомогою побудованої їм вежі Уорденкліфф на острові Лонг-Айленд біля Нью-Йорка він засвітив нічне небо над Атлантикою настільки, що можна було вільно читати газетні заголовки! Газета «Нью-Йорк сан» писала: “Шари атмосфери запалали на різній висоті і на великій території так, що ніч моментально перетворилася на день. Все повітря було наповнене світінням”. Проте його експеримент навряд чи сподобався магнатам, що заробляли величезні гроші на продажі електрики. Напевно, невипадково за кілька років до цього в лабораторії Тесли на П'ятій авеню сталася пожежа. Будівля згоріла дощенту, були знищені самі послідні досягнення винахідника. Башта Уорденкліфф висотою близько 50 м будувалася за фінансової підтримки відомого банкіра Джона Моргана. Хитрий Тесла приховав від нього, що вежа призначалася не тільки для трансляції радіохвиль, а й для бездротової передачі електричної енергії. Як тільки Морган це зрозумів, він тут же . відмовився від фінансування.
Адже цей винахід могло обрушити ринок енергетики: хто буде купувати те, що можна отримувати практично безкоштовно? Будучи співвласником першої у світі Ніагарської ГЕС і великих мідних заводів, Морган ніяк не міг допустити такого “неподобства”. Башта Уорденкліфф кілька років стояла занедбаною, а у 1917 р. її підірвали під вельми дивним приводом-нібито її могли використовувати німецькі шпигуни . Втім, Тесла продовжував свої дослідження. Як свідчать деякі дослідники, у 1931 р. вчений здивував новим феноменом. З звичайного автомобіля був знятий бензиновий двигун, а замість нього встановлений електромотор. Потім Тесла прикріпив невелику коробочку, з якої висунув два стержня. Стверджують, що він їздив на цій машині, розвиваючи швидкість до 150 км/год. Причому ніяких батарей або акумуляторів там не було! А на запитання, звідки береться енергія, незворушно відповідав: “З ефіру, який нас оточує”. Напевно, геній щиро розраховував на тріумф, але отримав щось зворотне . Йому не повірили і розпустили слух про зв'язки вченого з дияволом. Ображений Тесла зняв таємничу коробку з автомобіля, і більше її не бачили. Таємниця джерела енергії досі залишається нерозкритою. Можливо, все це тільки легенда. Але вона цілком вписується в постулат Тесли про те, що кожен міліметр простору насичений безмежною енергією, яку потрібно лише зуміти витягти. Великий винахідник вважав, що Земля-центр гігантського генератора, який, обертаючись, створює різницю потенціалів в мільярди вольт. А людство фактично живе в сферичному конденсаторі гігантської ємності, який постійно заряджається і розряджається. У такому конденсаторі іоносфера є фаза, атмосфера-діелектрик, а Земля-нульова точка. Підтвердженням цього є проведені у 1965 році, за допомогою ракет, дослідження існування ще двох іонізаційних поясів Землі на висотах 10-40 км і 50-70 км, що представляють собою подобу гігантського конденсатора. Таким чином, на нашій планеті відбувається глобальний електричний процес. Адже відомо, що звичайного дня над пустельною рівниною або над морем електричний потенціал у міру підйому зростає з кожним метром приблизно на 100В. У повітрі є вертикальне поле Е зі значенням 100 В/м. Знак поля відповідає негативному заряду земної поверхні. Дуже важливо відзначити, що земна поверхня заряджена негативно у звичайний не грозовий період. Вимірювання насамперед показують, що зі збільшенням висоти поле продовжує існувати, тільки стає слабкішим. Адже відомо, що на висоті приблизно 50 км поле вже ледь-ледь помітне (інтеграл від Е) припадає на малі висоти. Уся різниця потенціалів між поверхнею землі і верхом атмосфери дорівнює майже 400 000 В. Іншими словами робимо висновок: позитивний заряд накопичується в найнижчій частині атмосфери, тобто там, де більше всього водяної пари. Під час випаровування неминуче до мікрокрапельок потрапляють іони й молекули, які є у воді, яка є на поверхні Землі, а це, як правило, складні гідратовані комплекси аніонів і катіонів, причому аніони за радіусом завжди значно більші за катіони, мікрокрапелька, що містить позитивний іон (найчастіше Н3О+), значно менша за розміром (масою), ніж
мікрокрапелька, що містить іон (найчастіше ОН-). І в вітряну погоду від поверхні землі легкі мікрокрапельки зі знаком “+” несуться нагору, а мікрокрапельки зі знаком “-” залишаються поблизу земної поверхні. Провідність повітря дуже мінлива – вона дуже чутлива до його “засміченості”. “Сама щільність електричного струму в повітрі дорівнює всього кільком мікроамперам на квадратний метр, адже на землі дуже багато таких квадратних метрів. Увесь електричний струм, що досягає земної поверхні, дорівнює приблизно 1800А. Цей струм, звичайно, “позитивний” – він несе до землі позитивний заряд. А струм у 1800А при напрузі в 400000 В дає потужність приблизно 700 МВт”. Підтвердження ідей Миколи Тесла кожен з нас міг спостерігати багато разів. Адже звичайна гроза є не що інше, як «розрядження конденсатора гігантської ємності». Відомо, що енергія звичайнісінької грози еквівалентна вибуху невеликої атомної бомби, тобто приблизно 15-16 кілотонн у тротиловому еквіваленті. На земній кулі спостерігається 44 тис. гроз на добу, або 1800 на годину, або 1 гроза кожні 2 секунди. У середньому щосекунди у землю іде потужність, що дорівнює приблизно 7-8 кілотонн. Енергія гроз приблизно вдвічі перевищує загальносвітове споживання електроенергії! Чистої енергії навколо нас забагато. Але люди не вміють її витягувати і чомусь не занадто стурбовані пошуками технічних рішень. Або хтось і раніше перешкоджає їм у цьому? Чому ми досі користуємося екологічно шкідливим двигуном внутрішнього згоряння, а розвиток електромобілів пов'язуємо лише з акумуляторами? Чи не тому, що жадібність в сучасному суспільстві стоїть вище розуму, а прибуток від продажу нафти важливіше екології та здоров'я? Не секрет, що зростання захворюваності смертельними недугами сьогодні багато в чому викликаний забрудненням планети продуктами згоряння вуглеводнів. Але нафтовим магнатам і пов'язаним з ними чиновникам, схоже, на це плювати . Сучасники Миколи Тесла стверджували, що архів фізика був конфіскований спецслужбами одразу ж після його смерті. Багато його патентів були вилучені і засекречені керівництвом США, а частина важливих паперів таємниче зникла. У той же час більше 150 тис. документів, що зберігаються в Музеї Миколи Тесла в Белграді, все ще чекають своїх дослідників. Чи не відшукається, чи є серед них ключ до здорового і безхмарного майбутнього людства? Питання, якими займався Микола Тесла, залишаються актуальними і сьогодні. Але при вивчені змінного струму, в силу невідомих причин, у вищих закладах освіти в курсах електромагнетизму та електротехніки вклад Миколи Тесла у цю галузь майже не згадується. На нашу думку творчі інженери, студенти не повинні лишатися осторонь цієї проблеми. Тому основним завданням статті є знайомство їх із творчим спадком відомого винахідника. Його відкриття лягли в основу усієї електротехніки: індукційний двигун, багатофазні трансформатори, одно провідникова лінія, бездротова передача енергії, телеуправління та автоматика, високовольтні резонансні трансформатори, люмінесцентні лампи, відкриття біологічного впливу електромагнітних полів, Їх розгляд дозволяє творчим інженерам і студентам фізичних спеціальностей ширше дивитися на проблеми сучасної науки, відмовитися від шаблонів, навчитися відрізняти правду від вигадки, узагальнювати і структурувати матеріал. Тому погляди М. Тесла можна вважати актуальними сьогодні не тільки для досліджень в галузі історії науки і техніки, але як досить дієвий засіб пошукових робіт, відкриття нових технологічних процесів та використання новітніх технологій.