Борис Ляпунов - Открытие мира (Издание второе, переработанное и дополненное)
Сейчас сверхпроводники еще не стали достоянием практики. Передача энергии без неизбежных потерь на сопротивление — это звучит крайне заманчиво, но, увы, пока неосуществимо. Достаточно лишь небольшого нагрева — и сверхпроводник теряет свои удивительные свойства. Не охлаждать же всю линию жидким гелием! Правда, идут поиски иных способов, ведущих к сверхпроводимости и при не столь низких «гелиевых» температурах. Но насколько легче будет в холоде межпланетного пространства! Там для заатмосферной энергетики возможности необыкновенные. И не только для нее. Использование явления сверхпроводимости позволит измерительной технике значительно увеличить чувствительность приборов, а в этом заинтересованы многие отрасли науки.
Ученый в заатмосферной лаборатории поведет наблюдения, которые, быть может, далеко продвинут нас к разгадке тайн мира атома.
И тут же рядом, в фокусе большого зеркала, которое соберет солнечные лучи, не ослабленные путешествием через воздушную пелену планеты, физик сумеет получить огромные температуры — в тысячи градусов. О новом виде сварки сейчас говорят инженеры-гелиотехники, заставившие Солнце плавить металлы, давать здесь, на Земле, три тысячи градусов тепла. Пойманный зеркалом луч режет, плавит, сваривает даже тугоплавкие сплавы, кипятит и испаряет воду в паровом солнечном котле.
Сотрудники отдела высоких температур космической лаборатории оставят далеко позади своих земных коллег. Не на короткие доли секунды, а на любое время можно получить там тысячеградусные температуры. И не надо ехать на юг — ловить жаркое Солнце. Солнце, что светит и греет вне Земли, всегда будет к услугам физиков, гелиотехников, теплотехников, энергетиков небесного острова. Наука, вырвавшись в просторы космоса, раздвинет границы наших знаний, позволит глубже проникнуть в тайны процессов, идущих за пределами нашей планеты.
Звездный мир раскроется глубже перед взором астронома, вооруженного великолепной оптикой будущего. Процессы, идущие внутри звезд, источники энергии Солнца, многое, что скрыто в тайниках природы, окончательно перестанет быть тогда тайной. И это, может быть, двинет вперед энергетику на Земле, приведет к неслыханному ее расцвету.
Где-то, за миллионы световых лет от Земли, рождаются таинственные лучи — вестники пока неведомых явлений в мировых глубинах. Они идут к нам из космоса, и потому космическими назвали эти проникающие всюду частицы. Предполагают, что есть звезды, которые своим электромагнитным полем разгоняют космические частицы, отправляя их в далекие путешествия по вселенной. Некоторые исследователи считают, что источником космических лучей служат вспышки «сверхновых» звезд.
Частичка, летящая в межзвездном пространстве, и частичка, ставшая пленницей Земли, захваченная ее магнитным полем, не одно и то же. В атмосфере с ней происходит цепь превращений: бесчисленные столкновения с молекулами газов воздуха приводят к появлению вторичных частиц, уже не похожих на своих предков.
Ученые, охотники за космическими лучами, стараются поднять приборы как можно выше, чтобы изучить «настоящие» частицы, а не только их потомков. На маленьких воздушных шарах-зондах всплывают к поверхности воздушного океана счетчики с радиопередатчиком: сигналы, «голоса» частичек, отмечаемых счетчиком, слушают и записывают наблюдатели. Приборы-ловушки космических частиц мчатся ввысь на ракетах. Но лишь немногие минуты длится подъем геофизической ракеты. Спутники открыли новые возможности: благодаря им счетчики могут провести за атмосферой, в мировом пространстве, месяцы и годы. Первая космическая ракета подняла приборы для изучения космических лучей на сотни тысяч километров над Землей.
Внеземная лаборатория позволит изучать таинственные лучи «в полную силу», не ограничивая ученых ни временем, ни весом приборов: ведь сейчас приходится всячески изощрять конструкторскую мысль, чтобы строить миниатюрную летающую аппаратуру, вести борьбу за граммы и сантиметры.
Разгадка же тайны космических лучей поможет человеку создать сверхмощный ускоритель — источник искусственных космических лучей. Такой ускоритель — циклотрон — мы, быть может, встретим со временем на станции в мировом пространстве. Рожденные им частицы, наделенные огромной энергией, проникнут к сердцу атома, откроют дорогу для дальнейшего изучения строения вещества.
Трудно представить, каким будет штатное расписание научно-исследовательского института, расположенного «где-то в солнечной системе», — сначала скромной базы, потом города науки. Несомненно, понадобятся специалисты разных отраслей знаний: дела хватит всем, не одним астрономам.
Как повлияют усиленная тяжесть или невесомость, интенсивный солнечный свет, ультрафиолетовые и космические лучи на растительные и животные организмы? Слово — биологам. Как влияет Солнце на жизнь Земли, что делается в самых верхних воздушных слоях, куда влетают потоки заряженных частиц—посланцев Солнца, что происходит в окрестностях нашей планеты и как все это отражается на радиосвязи? Как меняется облачный покров? За ним можно будет наблюдать на огромном пространстве, чуть ли не в половину земного шара, что позволит уточнить прогноз погоды. Слово — геофизикам, астрофизикам, метеорологам.
Вот лишь немногие из вопросов, которые сможет разрешить космическая лаборатория. А сколько их возникнет, сколько их будет решено?!
Станция вне Земли нужна для самых разнообразных наблюдений, так или иначе, прямо или косвенно связанных с жизнью нашей планеты, а значит, с практическими нуждами живущих на ней людей.
Солнечному свету, прежде чем он доберется к нам, приходится немало испытать. Стоит ему вступить в атмосферу, как воздух начинает поглощать энергию, принесенную лучом света. Слой озона забирает коротковолновую, наиболее энергичную часть ультрафиолетового излучения. Атмосфера дробит, рассеивает солнечные лучи. Порядком изменившись, излучение Солнца доходит, наконец, до Земли, чтобы отдать то, что у него осталось. Но не везде одинаково Земля принимает тепло. Темные леса и пашни жадно впитывают его и делятся им с воздухом, нагревая приземные слои. Снега и льды хорошо отражают свет и потому не нагреваются. Да и далеко не везде луч благополучно добирается до земной поверхности. Облака, пыль, туманы встречаются ему по пути. Только в безоблачном небе юга солнечное тепло может непосредственно служить человеку в нагревательных машинах. И пока лишь ничтожная часть солнечной энергии достается нашей планете.
Гелиотехники подсчитали, что до поверхности Земли, до суши доходит менее десятой части солнечной энергии, пришедшей на границу атмосферы, — остальное отражается, рассеивается, поглощается воздухом.
«Все планеты, вместе взятые, получают ее только в десять раз больше, чем Земля. Все это совершенно незаметно в сравнении с полной солнечной энергией, которая в 2,2 миллиарда раз более получаемой Землей и в 200 миллионов раз больше, чем имеют все планеты солнечной системы», — подчеркивал Циолковский. Неисчерпаемой энергией может завладеть человек, если сумеет устроиться в небесном пространстве.
Циолковский — основоположник современной ракетной техники, пионер астронавтики, первый из людей, кого назвали Гражданином вселенной, — именно он открыл и способ поставить на службу человеку неисчислимые богатства солнечной энергии. Даже теперь, в век атомной энергии, никто не станет пренебрегать таким путем.
Выход в космос сулит изобилие солнечной энергии. Но не в одном Солнце дело. У Циолковского хватило смелости заглянуть на множество веков вперед. И не пессимизм, не уныние руководили им, когда он писал о возможности переселения к иному Солнцу — если когда-нибудь погаснет наше. Буржуазные ученые увидели бы в этом конец света, и, кстати, в таких мрачных пророчествах нет недостатка. Но Циолковский — великий гуманист — утверждал, что жизнь бесконечна. Поэтому переселение в другие миры для него не светопреставление, а начало новой жизни, которая никогда не кончится. Конечно, о таких перспективах сейчас, да и еще очень долго не придется думать. Но он, вперед смотрящий, думал об этом. И в этом еще одна его заслуга.
Начало часто бывает робким, не всегда можно угадать, к чему оно приведет. От короткого взлета первой ракеты на сотни метров — к межпланетному кораблю, от первых шагов атомной техники — к межзвездным путешествиям, от маленькой лаборатории в окрестностях земного шара — к внеземным станциям и небесным городам.
Однако загляните еще дальше — сумеете ли вы вообразить картины, ждущие человечество впереди? Бесспорно, это нелегкая задача, потому что бесконечен прогресс, растут возможности, имеющиеся в распоряжении науки и техники, и нельзя предвидеть все сдвиги и повороты в их развитии. Возможно, ракеты и звездные корабли будут не такими, какими они мыслятся нам сейчас. Возможно, искусственные планеты-станции вне Земли когда-нибудь станут совершенно другими, чем те, какие создаются нашим воображением. И, возможно, другие способы использования солнечной энергии придут на смену старым, известным сегодня, чтобы взять от Солнца во много раз больше того, что получаем мы теперь.