совпадает (с нижней). По этой причине с одной стороны (на рисунке с нижней) образуется много вихрей, благодаря чему в направлении, показанном на рисунке стрелкой, возникнет сила, которая будет стремиться двигать цилиндр. Это направление, как видно из рисунка, не совпадает с направлением ветра, а идет как раз поперек последнего.
Теперь вы поймете, как двигается судно Флеттнера.
Две его "трубы" представляют собой большие металлические цилиндры, приводимые во вращение мотором. Когда дует ветер, то поперек его направления создается сила, которая давит на трубы и тем самым двигает судно.
Таким образом современная техника позволяет уже строить такие аппараты, которые дают возможность удобно и выгодно использовать даровую энергию ветра. А это использование имеет огромное значение. Достаточно сказать для примера, что у нас в СССР больше половины урожая перемалывается на ветряных мельницах, которых насчитывают до двухсот тысяч штук. Все эти мельницы, конечно, устроены плохо и работы дают немного. А если бы вместо них установить более усовершенствованные ветряные двигатели, то они не только справлялись бы с помолом зерна, но давали бы еще энергию для устройства электрического освещения в наших глухих деревнях и селах, для приведения в действие маленьких двигателей и т. д. Правильно поставленное использование энергии ветра на много облегчило бы труд человека в горных странах, оно позволило бы также наладить и орошение пустынь. Дело в том, что в пустынных бесплодных местностях вода часто все-таки есть, но она находится глубоко под землей, — ее надо оттуда выкачать. Большое количество ветряных двигателей, поставленных в таких местах, могло бы сделать это и тем самым позволило бы превратить большие пространства пустынь в цветущие местности.
Учеными высчитано, что ветряные двигатели, установленные в большом количестве, могли бы дать до 11/2 лошадиных сил мощности на каждого человека. Само собой разумеется, однако, что такая установка — дело не легкое, и осуществить ее удастся только в будущем. Но, как бы то ни было, запасы "синего угля" огромны, они постоянно пополняются, и человечеству надо только как следует организовать их использование.
Греясь в теплый весенний день на солнышке, вряд ли кто-нибудь задумывается над тем, какое огромное количество тепла посылает на землю наше дневное светило. А между тем это количество действительно огромно. Ведь солнечная теплота поднимает в высь воды морей и океанов, производит передвижения мощных масс воздуха на земле, поддерживает рост и развитие растений… Это она является тем источником энергии, запасами которого мы пользуемся в виде различных сортов черного, белого и синего угля. Вся жизнь на земле зависит от солнца; не будь солнца, — земля была бы мертва и пустынна.
Мы уже знаем, что главное количество энергии для своих производственных надобностей человечество получает в настоящее время от каменного угля. Но если подсчитать, сколько теплоты дает годовая добыча каменного угля во всех странах, то окажется, что оно примерно в 500 тысяч раз меньше того количества теплоты, которое земля получает в одну минуту от солнца! Сам собой является вопрос: нельзя ли как-нибудь непосредственно использовать солнечную теплоту, заставив ее тем или иным способом производить нужную нам работу?
Приходилось ли вам, когда-нибудь закуривать папиросу на солнце с помощью зажигательного стекла? Если приходилось, то вы знаете, что это удается только в том случае, когда вы держите стекло в одном определенном положении относительно папиросы. Солнечные лучи, падающие на всю поверхность стекла, последнее собирает в один маленький кружочек, почти точку, которая и должна приттись как раз на кончике папиросы. Тогда тепло солнечных лучей, приходящихся на всю поверхность стекла, соберется в одной точке, и его будет достаточно, чтобы зажечь папиросу. Значит, такое зажигательное, или, как его еще называют, собирательное. стекло обладает способностью собирать, сосредоточивать солнечное тепло в одной точке. Само собой понятно, что чем больше стекло, тем больше тепла соберет оно в одной точке.
Папиросу можно зажечь от солнца не только с помощью собирательного стекла, но и с помощью зеркала, но только не обыкновенного, а вогнутого (рис. 27). Такое зеркало (A ), как видно из рисунка, тоже собирает падающие на него солнечные лучи (С) в одну точку (F). Если бы можно было построить вогнутое зеркало с поперечником в 1 километр, то в той точке, в которой оно собирало бы лучи, можно было бы поставить доменную печь: тепла было бы достаточно, чтобы выплавить чугун из руды!
Вот с помощью таких-то вогнутых зеркал и пробуют теперь использовать для работы непосредственно солнечное тепло.
На рисунке 28 изображен общий вид солнечного двигателя, установленного в Египте. На нем видны два ряда вогнутых зеркал, сделанных из обыкновенного посеребренного стекла. Всего таких рядов пять. Вдоль зеркал идут батареи котлов, на которые направляются собираемые зеркалами солнечные лучи. Вода в котлах нагревается до кипения и получающийся высокого давления пар передается по трубам в машинное отделение. Там он приводит в действие паровую машину в 60 лошадиных сил. Зеркала устроены так, что они все время поворачиваются к солнцу.
Работу такой машины нельзя еще считать очень выгодной.
Есть солнечные двигатели и другого устройства, в которых обходятся без вогнутых зеркал. Вместо воды в них употребляют иногда какую-нибудь более легко обращающуюся в пар жидкость, например сгущенный в жидкость сернистый газ 1 ). Но все эти установки пока довольно несовершенны и не получили еще широкого распространения. Разработка их — дело техники будущего, но будущего, вероятно, очень недалекого.
В наших местах, где солнца бывает не так много, где зимой холодно, а весной и осенью оно тоже греет не очень-то сильно, рассчитывать на прямое использование солнечной энергии, конечно, не приходится.
Но зато в жарких странах, где горячее солнце печет круглый год, солнечные двигатели будут иметь большое значение. Вообразите себе какую-нибудь пустыню Сахару, где некуда деваться от палящего солнца. Сколько энергии уходит там даром на бесполезное для нас нагревание бесплодных песков! Заставляя эту энергию с помощью солнечных двигателей днем выполнять нужную для людей работу и запасая ее посредством электрических аккумуляторов и для ночной работы, можно было бы многие местности пустыни превратить в богатые, цветущие, пригодные для жизни людей места.
"Желтым углем" человечество еще как следует не овладело. Но, благодаря успехам науки и техники, оно уже начинает подходить к этому и, рано или поздно, превратит и его в своего слугу. Далекое солнце станет мощным мотором, который будет заставлять работать наши машины и снимет с наших плеч добрую долю бремени тяжелого физического труда.
Когда христианские попы хотят сделать свою "паству" более послушной и щедрой на удовлетворение "нужд церковных", то они начинают рассказывать о "геенне огненной", об "аде, где грешников будет жечь неугасимый огонь". Этот ад, по их представлению, помещается где-то внутри земли.
Надо сознаться, что попы довольно удачно выбрали место для своего воображаемого ада. Внутри земли действительно очень высокая температура. Человек узнал об этом, прорывая глубокие шахты при разработке залежей каменного угля, соли и других полезных ископаемых, а также прорезая насквозь высокие горы при постройке туннелей. В некоторых прорытых человеком шахтах настолько жарко, что работать там можно только в течение короткого времени, с частыми сменами и отдыхом наверху. Наблюдения, произведенные при подобных работах, показали, что по мере углубления в землю на каждые 33 метра температура повышается на 1°. Происходит это потому, что, как выяснила наука, земля наша некогда была расплавленным огненно-жидким шаром. Она лишь постепенно остывала, покрываясь снаружи твердой застывшей коркой. Толщина этой корки в настоящее время достигает какой-нибудь сотни километров, в то время как расстояние от поверхности земного шара до его центра больше шести тысяч километров. Если так жарко в глубоких шахтах, которые являются лишь маленькими булавочными уколами в оболочке нашей планеты, то какая же невообразимая жара должна господствовать во внутренности земли! Поистине —"геенна огненная"… Надо во избежание недоразумений тут же оговориться, что никакого огня там, конечно, нет, как пет его, например, внутри расплавленной массы какого-нибудь металла. Ведь огонь бывает только при горении, а для горения нужен воздух: во внутренности же земли никакого воздуха, конечно, тоже нет.
Итак, по мере углубления в землю становится все жарче и жарче. Вычислено, что уже на глубине 3 километров должно быть настолько жарко, что будет кипеть вода. Другими словами — температура должна достигать там 100 градусов. В некоторых же местах земного шара температура но мере углубления растет еще быстрее. Там, очевидно, твердая кора еще тоньше и расплавленная огненно-жидкая масса еще ближе подходит к поверхности земли. Вы, конечно, слышали и про такие места, в которых эта масса изливается иногда на поверхность земли, что бывает при вулканических извержениях. Для обслуживания большинства нужд нашей промышленности и транспорта мы в настоящее время пользуемся тепловой энергией, превращая ее в движение, электричество и т. п. Тепловая энергия является тем драгоценным источником, который питает силой наши фабрики, заводы, паровозы, пароходы… И вот, оказывается, что под нашими ногами находится буквально целый клад — неисчерпаемые запасы тепла, которые спрятаны, однако, довольно глубоко. До них надо еще добраться и надо суметь взять их в свои руки. Человечество и в этом деле сделало еще только самые первые, самые робкие шаги…
В Италии, около небольшого городка Лардерелло из земли бьют горячие источники, вода которых содержит в растворе борную кислоту. Так как борная кислота применяется и в технике (например для приготовления эмали, глазурей и т. и.) и в медицине (как обеззараживающее средство), то ее и добывают из этих источников в больших количествах (рис. 29). Для этого раствор борной кислоты выпаривают в больших котлах, которые обогрев