Борьба за скорость

Для работы блюминга требуется почти 50 тысяч сил!

Мощность двигателей современного реактивного самолета с газовыми турбинами, развивающего скорость около тысячи километров в час, может доходить до 10–12 тысяч, а большого многомоторного воздушного корабля — и 30 тысяч сил.

Полмиллиона сил на максимальной скорости развивает двигатель стратосферной ракеты.

Растут мощности и напряжения в энергетике.

150—200 тысяч сил развивают современные мощные паровые турбины высокого давления.

На крупных гидростанциях мощность турбин составляет сотни тысяч сил. — Крупнейшие гидростанции мира — Куйбышевская и Сталинградская ГЭС. Их общая мощность достигнет 3,7 миллиона киловатт. Чтобы можно было яснее ощутить, какова эта цифра, достаточно сказать, что каждый киловатт мощности заменяет в сельском хозяйстве 8 человек, занятых физическим трудом. Вот какой огромной силой, послушной воле человека, будет располагать наша советская техника.

Еще сравнительно недавно высоковольтные линии передавали электрическую энергию напряжением 110 тысяч вольт. Новые линии от волжских гидростанций-гигантов будут передавать в Москву, за тысячу километров, 10 миллиардов киловатт-часов в год при напряжении 400 тысяч вольт.

Миллионы киловатт, четыре сотни тысяч вольт, тысячекилометровые линии передачи — этого впервые в мировой технике достигнет советская энергетика.

В электро- и радиотехнике появилась новая область — высоких и сверхвысоких частот.

Токи высокой частоты дали новый способ тепловой обработки металлов и материалов. Токи сверхвысокой частоты в многочисленных радиоприборах служат для связи на расстоянии. Повышение частоты колебаний привело нас к радиолокации. Мы мечтаем о передаче энергии без проводов с помощью высокочастотных колебаний, и эта мечта — не беспочвенная фантастика.

«Быстрее» — лозунг не только авиации, машиностроения, транспорта. Быстрее стремятся вести химические процессы и плавку стали, самые разнообразные виды обработки самых различных материалов.

Высокие и низкие температуры, высокие и низкие давления стали теперь обычными для энергетиков, химиков, металлургов, машиностроителей и приборостроителей.

Техника высоких параметров.

Энергетики применяют уже сейчас давление пара в 90 атмосфер. А еще тридцать-сорок лет назад паровые установки работали при 12–18 атмосферах, перед Великой Отечественной войной — при 29 атмосферах. Выросла за то же время и температура пара — с 320–350° до 500–550°.

Впервые в мире создана у нас турбина мощностью в 150 тысяч киловатт при давлении пара в 170 атмосфер и температуре 550°.

Для плавки и тепловой обработки металлов нужны высокие температуры. Обработка металлов холодом, сжижение газов и другие химические процессы требуют низких температур.

Высокие давления в химии стали важнейшим средством увеличения выпуска продукции. Давление в 1 000 атмосфер применяется для производства аммиака, искусственного жидкого топлива, и химики уже рассчитывают повысить его втрое.

Увеличивая давление при производстве некоторых пластмасс до 4–5 тысяч атмосфер, можно добиться роста скорости процесса в 4–5 раз. В 4–5 раз больше получится готового продукта.

Новые химические продукты можно получить, перестраивая молекулы при высоких давлениях. И химики ведут исследования с огромными давлениями — в десятки тысяч атмосфер.

В лаборатории сверхвысоких давлений можно совершить «путешествие к центру Земли», — если и не до самого центра земного шара, где с чудовищной силой в миллионы атмосфер давит тело планеты, то далеко в глубь ее недр.

Там, в подземном царстве, которое создано химиками искусственно на земле, — свои необычные порядки. Как и при других «крайностях» природы, полученных нами, например при сверхнизких температурах, вещество приобретает новые, удивительные свойства. Так, создавая аппараты для сверхвысоких давлений, столкнулись с неожиданностью: вода, сжатая исполинской силой, стала… растворяться в стекле! Пришлось его заменить алмазом.

При больших давлениях непрозрачное вещество становится прозрачным, непроводник — проводником, а графит, если его еще сильно нагреть, мог бы превратиться в алмаз. Можно предполагать, что при давлении порядка миллиона атмосфер даже атом разрушится.

На очереди — химия сверхвысоких давлений.

И, кто знает, какие еще неожиданности встретят химики в царстве высоких и сверхвысоких давлений! Академик Зелинский считает, что возможно там и «благородные», «инертные» газы, как гелий или неон, которые мы сейчас не можем заставить вступать ни в какие соединения, — поведут себя иначе. Сейчас для того, чтобы ускорить реакции, прибегают к помощи катализаторов — посредников, ускоряющих ход процесса. Высокие давления, вероятно, положат конец господству катализаторов — и без них необычайно быстро пойдут реакции у химиков. Уже сейчас высокие давления при переработке нефти повышают качество бензина, дают больше ценных продуктов.

И если техника поможет химии создать аппараты для сверхвысоких давлений, мы добьемся новых успехов в расширении нашей власти над веществом. Высокие давления вместе с высокими температурами позволят осуществить не известные еще химикам новые реакции. Трудности велики. Чтобы получить давления в десятки и сотни тысяч атмосфер, нужны и прочные материалы и смелая конструкторская мысль.

Приборостроители, создавая вакуумные приборы — электролампы, радиолампы, фотоэлементы, рентгеновские трубки, — добиваются разрежения в миллиардные и даже тысячемиллиардные доли атмосферы.

И здесь трудности велики, и здесь нужны изобретательность, выдумка, тонкое инженерное искусство. Чтобы, например, заключить «пустоту» в стеклянную колбу лампы, надо выкачать весь воздух — насколько позволяют наши вакуумные машины, затем запереть пойманную пустоту — запаять баллон, не впустив обратно изгнанные молекулы воздуха, и держать ее в ловушке. А между тем, воздух хитер, он не хочет уходить. Его выгоняют в дверь — он лезет в окно: молекулы газа проникают в материал частей лампы и прячутся там, а когда в баллоне воцаряется пустота, — выходят наружу. Приходится прогревать лампу, чтобы выгнать воздух отовсюду, и прибегать к помощи особых химических поглотителей, жадно «съедающих» газ.

Космическая «пустота» так же нужна технике, как и чудовищные давления, господствующие в глубинах моря и недрах Земли, как и высокие и низкие температуры, которые встречаются в окружающем мире.

Это блестящая иллюстрация к замечательным словам Энгельса о том, что лишь на практике, вызывая природные явления своими силами и управляя ими, человек в состоянии доказать правильность и силу своего научного мышления.

Новейшие достижения техники нашего века — лучшее доказательство правоты этих слов.