Я не прекратил этой работы с началом войны. В середине ноября, когда норму хлеба снизили до 250 и 125 граммов, была налажена пробная установка. Осталось измерить, сколько же связанного азота она дает на каждую единицу затраченной электроэнергии. Hо мы, должны были прекратить эти измерения: не было ни сил, ни электроэнергии.
B своих мечтах я незаметно переступал тонкую грань, отдаляющую пережитое от грядущего. Желаемое и ожидаемое уже кажется осуществленным и совершенным.
Я вижу огромные печи, в которых бушует высокочастотное пламя. Колышутся золотые нивы, обильно удобренные аотистыми соединениями. Запах свежего хлеба щекочет мне ноздри. Это хлеб для миллионов людей. Неужели я, король этих хлебов, не доживу до сытых дней?
Я со злостью гоню из сознания мысли о пище.
Вновь возникают в сознании слова Николы Тесла о мире, наполненном энергией, о мире, в ктором каждый сможет черпать энергию где угодно, для производства тепла, света и движущей силы. Мне кажется, что я нащупал соотношения, при которых энергия будет изливаться в требуемом направлении потоком, не распыляющимся и не имеющим потерь. В радиовещательных станциях энергия рассеивается во все стороны, так как там применяются антенны меньше по размеру, нежели длина излучаемой электромагнитной волны. Если же сделать антенну иного типа, такую, чтобы ее размеры были больше длины волны, то эта антенна сможет излучить энергию концентрированным лучом, вроде луча прожектора, только невидимым. Такая антенна будет напоминать собой зеркало. Излучаемую энергию можно сконцентрировать в далеком фокусе. Помещенные в луче приемники смогут собрать излучаемую энергию всю, без остатка. Протянуть бы такие лучи над континентами и морями, и электролеты будут черпать из них энергию своими крыльями.
Но, насколько может хватить такого луча и как далеко можно поместить приемник от антенны-зеркала? Формула ясна: помножим расстояние от антенны до приемника на длину электромагнитной волны. Это произведение должно быть меньше площади зеркала; чем больше расстояние от излучателя до приемника, тем короче должна быть волна. Но, чем короче волна, тем труднее ее получать.
Сделаем огромное зеркало 10 метров в поперечнике; и при таком зеркале, чтобы передать энергию всего лишь на один километр, нужна волна короче 10 сантиметров, а чтобы передать энергию на 10 километров, нужна волна, короче 1 сантиметра. Нет, на таких коротких волнах больших мощностей пока не получить. Пройдут еще многие годы, прежде чем удастся создать энергетические лучи. А если ограничиться более скромными замыслами передавать энергию транспорту, который движется по земле, транспорту, который всегда опирается своими колесами на дорогу? Надо так сделать, чтобы дорога была не только опорой для колес, но и руслом той энергетической реки, из которой транспорт будет черпать движущую силу.
Я задумывался над этой задачей много раз. Бывают идеи, входящие в сознание медленно и незаметно, как будто они сами рождаются в мозгу. Но в этом случае хорошо запомнился первый толчок.
Мне было тогда лет четырнадцать. Была поздняя осень. Желтые листья шуршали под ногами. Сестренка собирала возле дома спелые каштаны. Мы наполняли ими пустые коробки от башмаков. Хотелось собрать их как можно больше; каштаны были глянцевитые, коричневые. Странно, что они ни на что не годились. Они скоро высыхали, сморщивались.
После летнего перерыва открылась центральная детская библиотека. На витрину выставили свежие журналы. Выделялась яркая, зелено-красная обложка первого номера «Мир приключений». Этот журнал почему-то начинал свой год не с января, как обычно, а с ноября.
На последней странице в разделе «Oт фантазии к науке» была помещена удивительная картинка. Выбросив вперед левую руку, по дороге мчался мотоциклист. На раме машины не было видно ни бензинового мотора, ни бачка с горючим. Надпись под рисунком гласила: «Таков будет транспот грядущего». Движущей силой для мотоциклов и всяких других экипажей будет служить энергия токов высокой частоты. Для получения этой энергии экипажи не будут нуждаться в такой связи с проводами, как трамваи, троллейбусы, поезда метро.
Я уже тогда был начиняющим радиолюбителем, но я мало что понял из этой картинки. Меня просто поразил необычный вид. Я не был бы удивлен и в том случае, если бы под рисунком было написано, что лихого мотоциклиста движет внутриатомная энергия или еще какая-нибудь неведомая сила.
Техническая идея фантастического проекта была скрыта от меня, как если бы ее заслоняло стекло, заросшее инеем. Я потом много раз возвращался мыслями к мотоциклисту, словно согревал дыханием это замерзшее стекло. И с каждым таким возвращением все тоньше становилась непрозрачная ледяная корка. Отчетливее проступал внутренний смысл поразившей меня картинки. Новые детали добавлялись к первоначальному бледному образу.
После окончания Политехнического института я несколько раз, собирался основательно продумать и просчитать высокочастотный транспорт, но все руки не доходили. Когда я начал заниматься поверхностной закалкой стали, то мне уже было ясно, что принципиально вполне возможно передать энергию повозкам при помощи электромагнитной индукции, но к этому времени я хорошо усвоил истину, что для инженера вообще нет ничего невозможного, и его призвание: среди бесчисленного множества возможных вариантов решения одной и той же задачи найти наиболее целесообразный путь, соответствующий достигнутому уровню техники и направлению eе развития.
Хождение пешком босиком в наше время вряд ли самый дешевый, самый целелесообразный способ передвижения.
Но какое место среди прочих видов транспорта может занять высокочастотный транспорт? Действительно ли это транспорт грядущего или он относится разряду тех с виду заманчивых, но совершенно безнадежных идей, что и соленоидные дороги, цепеллины на рельсах, шаропоезда…
Чтобы иметь окончательное суждение о высокочастотном транспорте, надо прежде всого сообразить, какие конкретные технические формы он может принять.
Если заложить под дорогой медные трубки и пустить по этим трубкам токи высокой частоты, то над дорогой возникнет насыщенная энергией зона. Эту энергию можно черпать приемным витком, простым витком из медной трубки или медной ленты.
Движущая сила определяет внешний облик транспорта. Паровоз характерен своим огромным котлом. Формы автомобиля диктуются его бензиновым мотором с радиатором и коробкой скоростей. Основой всех моих конструций будет виток, плоский виток, подобно кольцу Сатурна, окружающий все мои экипажи. Паруса отличают несомую ветром яхту. Мои же экипажи будут характерны своими медными витками, уловителями энергии. Чем больше размеры витка, тем больше энергии он сможет зачерпнуть из пространства над дорогой.
Несколько раз, на все лады, я мысленно повторяю эту фразу: «Движущая сила определяет внешний облик транспорта». Остается подобрать наиболее выгодные соотношения размеров всех проводнников, найти частоту тока, при которой будет утечка энергии наименьшей.
Я отчетливо увидел страницу из старого учебника радиотехники Иманта Фреймана. Вот, закапанный чернилами график зависимости сопротивления медной трубки от частоты тока. Вот формулы для определения величины электромагнитной связи между плоским витком и прямолинейной петлей из двух трубок.
Рыжая линолеумная доска из физической аудитории Киевского политехникума возникла пepeд глазами. Одну за другой выписывал мелом формулы. Это зависимость относительных потерь энергии в проводниках, спрятанных под дорогой, от частоты тока. Чем выше сопротивление электромагнитной связи, тем меньше потери в проводниках. Прекрасно, эти потери падают с ростом частоты. А это потери на излучение. Ну, ими принебрежем. Они малы. Но вот еще потери на вихревые токи в земле. Эти потери растут с частотой тока. Как быстро они растут!
График потерь расползается вправо и влево по всей доске. Стоп. Вот область частот, дающих минимальное значение суммы всех потерь. Эта область длинных радиоволн. Область очень длинных волн. Область, давно освоенная техникой.
Вот окончательная формула коэффициента полезного действия для нашего случая передачи электроэнергии на расстояние без проводов. Начнем прикидывать варианты: возьмем длину участка 10 кипометров и заложим провода на глубине в один метр под поверхность дороги. Получаем 80 % потерь. Нет, это не годится. Приблизим проводники к поверхности дороги. Укоротим участок. Получаем тридцать, двадцать и, наконец, всего только десять процентов потерь. Но это великолепно. Это даже меньше, чем у троллейбуса. Такой высокочастотный транспорт не только возможен, но и целесообразен. Идеи созрели для технического воплощения.
Верхние строчки формул начинают бледнеть. Надо скорее перенести все на бумагу. Еще несколько выкладок, и я определю все точные размеры. Но в моей комнате темно, совершенно темно.
Вспомнился рассказ о Джемсе Бриндлее — английском механике-самоучке. В середине восемнадцатого века он строил грандиознейшие каналы для герцога Бриджуотерского.
Бриндлей едва умел подписывать свое имя. При решении какой-либо сложной технической задачи он запирался дома, ложился дня на три в кровать и в полнейшем спокойствии обдумывал весь план работ. Затем он без всяких чертежей и моделей приступал к его осуществлению.
Kaк далеко мне до Бриндлея! Я могу удержать в уме только маленькие осколки большой картины. Чтобы составить весь проект, мне нужна бумага, логарифмическая линейка, справочные таблицы. Я снова вспомнил о своем безэлектродном разряде. Хорошо бы зажечь такое огненное облако над городом; тогда бы не нужны были ни все уличные фонари, ни комнатное освещение. Достаточно направить мощный элекромагнитный луч вверх, и в далеком фокусе, высоко в разряженных и ионизованных слоях атмосферы возникнет электрическое пламя, подобное северному сиянию.
Я выглянул в окно. Ночь была совершенно темной, не было видно ни луны, ни звезд. Я решил пойти в лабораторию Петрова. У них, наверное, какой-нибудь свет есть.