Юный техник, 2008 № 11

Аэростат этот не был построен. Поэтому лидером в этой области можно считать Германа Плаусона, эстонца по происхождению, жившего и работавшего в Германии и Швейцарии. Он провел эксперименты с аэростатами, изготовленными из тонких листов магниево-алюминиевого сплава, покрытых очень острыми, электролитическим способом изготовленными иглами. Иглы могли содержать также примесь радия, чтобы увеличить местную ионизацию воздуха.

В то время еще плохо знали о радиоактивной опасности и широко использовали, например, часы со стрелками, покрашенными радиоактивными составами и светящимися в темноте. Поверхность аэростата также красили цинковой амальгамой, которая в солнечную погоду давала дополнительный ток вследствие фотоэффекта.

Плаусон получил мощность 0,72 кВт от одного аэростата и 3,4 кВт от двух, поднятых на высоту всего лишь 300 м. На свои устройства он в 1920-х годах получил патенты США, Великобритании и Германии. Его книга «Gewinnung und Verwertung der atmosphaerischen Elektrizitaet» («Получение и применение атмосферного электричества») содержит детальное описание всей технологии.

Десятки и сотни таких аэростатов-электростанций Плаусонмечтал увидеть в небе.

Устройства для сбора электричества из атмосферы, как правило, дают высокое напряжение при весьма малом токе, поэтому необходимы преобразующие устройства для получения низкого напряжения при значительном токе. Это может сделать трансформатор, но он работает только на переменном токе, а ток из атмосферы — постоянный. Способ преобразования высокого постоянного напряжения в низкое переменное предложил еще Никола Тесла в 1890-х годах.

Идея сводилась к зарядке конденсатора и разряду его через искровой промежуток на катушку с большим числом витков. Разряд носил колебательный характер, а катушка могла быть обмоткой понижающего трансформатора. Эту идею и развил Плаусон. В своем патенте он начинает с пояснения, как можно понизить напряжение обычной электростатической машины (см. Fig. 1 на рисунке справа).

От коллекторов (щеток) машины заряжаются имеющиеся в ней лейденские банки (конденсаторы) 5и 6. Когда между шарами разрядника 7и 8проскакивает искра, замыкается цепь колебательного контура, образованного конденсаторами и катушкой 9. Тогда в катушке 10со значительно меньшим числом витков индуцируется значительный ток при низком напряжении, и к выводам 11и 12можно подключить лампочку накаливания или электромотор.

Так и сделано в конвертере атмосферного электричества Плаусона (Fig. 2 на том же рис.). Разрядники al, bl, clнужны для безопасности. Они замыкают антенну 1на землю при близком разряде молнии. В обычной же работе конвертера они не участвуют, а действует основной разрядник 7. Любопытно, что на этом рисунке показана метелочная антенна, содержащая пучок острых игл. С тех пор на радиосхемах любую антенну изображают именно так, совершенно позабыв о ее первоначальном предназначении.

В заключение заметим, что описанные грандиозные устройства так и не получили широкого практического применения ввиду их громоздкости, непрактичности, а самое главное, нестабильности снимаемой мощности, которая целиком зависит от «электрической погоды» в атмосфере.

Тем не менее, сейчас вновь появляются проекты съема атмосферного электричества. Представьте: луч синего, еще лучше ультрафиолетового лазера ионизирует воздух, образуя тонкий ионизированный, а следовательно — проводящий шнур, уходящий в небо на значительную высоту.

Сообщают, что таким способом японским ученым удалось разрядить грозовое облако, вызвав молнию, ударившую вдоль луча. Сам лазер был при этом защищен мощной металлической заземленной решеткой, на которую и попал разряд. Людей рядом, конечно, не было, и лазер наводили с помощью системы дистанционного управления.

Необходимо также предупредить, что эксперименты с атмосферным электричеством опасны, особенно при грозе и в предгрозовой обстановке. Сильная электризация наблюдается также во время метели и пыльных бурь. Прямое же попадание молнии неизбежно приводит к гибели установки, а возможно— и находящихся рядом людей.

В.ПОЛЯКОВ, профессор

ВЕСТИ С ПЯТИ МАТЕРИКОВ

ВОТ ТАК ПРОГУЛЯЛСЯ!..Тринадцать лет жизни британец Джейсон Льюис потратил на прогулку вокруг света. Он и в самом деле передвигался в основном пешком, а также на роликовых коньках и велосипеде. Водные же пространства Льюис преодолевал на лодке с педальным приводом. В итоге он вернулся домой, преодолев 74 000 км, побывав в 37 странах и переплыв два океана. А теперь размышляет: чем бы ему еще заняться?

ОРБИТАЛЬНАЯ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЯспроектирована в Индии. Сотрудники Организации оборонных исследований и развития полагают, что она будет выведена в космос с помощью нового гиперзвукового самолета-носителя, разработка которого подходит к концу. Первый демонстрационный полет нового летательного аппарата намечен на конец нынешнего года.

ЗАГАДОЧНАЯ ВОДА. Эта необыкновенная жидкость все еще продолжает удивлять исследователей. Так, недавно международная группа ученых из университетов Хельсинки, Хиросимы и Стэнфорда провела рентгеновский анализ капелек воды. При этом выяснилось, что при определенных условиях обычная вода способна образовывать тетраэдрические — четырехгранные — молекулярные структуры, способные взаимодействовать между собой. Это, возможно, объясняет странности поведения этой удивительной жидкости, которые мы порой даже не замечаем, к примеру, то, что вода обладает самой большой плотностью не при нуле градусов Цельсия, а при +4°С.

ГОТОВЯТСЯ ВОЗНЕСТИСЬ...В «ЮТ» № 7 за 2008 г. мы писали о проекте нашего читателя, предлагающего возводить дома-города. И вот, словно бы послушавшись его совета, японские строители объявили о планах строительства в районе Токио небоскреба высотой ни много ни мало 4000 м! Пирамидальная башня в 800 этажей, по форме несколько напоминающая гору Фудзияма, будет значительно выше ее.

Чтобы не занимать места на суше — а под основание башни понадобится площадь в 6 кв. км — ее планируется возвести на морской платформе неподалеку от побережья. Уже подсчитано, что строительство обойдется примерно в 900 млрд. долларов и может продлиться около 10 лет.

КОД ШОКОЛАДАвыясняют американские специалисты. Исследовательский проект, финансируемый Министерством сельского хозяйства США, предполагает расшифровку ДНК какао-бобов. С помощью этого исследования ученые надеются не только повысить качество самого шоколада, но и помочь агрономам разработать оптимальную технологию выращивания бобов, из которых делается шоколад, вывести сорта, лучше противостоящие болезням.

ФИЗИКА «БЛИНЧИКОВ».Еще один феномен, связанный с водой, заключается в том, что плоский камешек, брошенный под углом к водной поверхности, прыгает, словно лягушка. Американские физики потратили около года, чтобы выяснить, что больше всего отскоков будет, если плоский камень пустить под углом 20 градусов к поверхности воды. Теперь на основании этого открытия они надеются побить рекорд, зафиксированный в Книге рекордов Гиннесса — 38 отскоков.