Завоевание природы

Есть турбины и другого устройства. Рисунок 22 показывает, например, как работает колесо Пельтона. Слегка виден направляющий аппарат, справа — рабочее колесо. Сильная струя воды бьет из сопла в ковши рабочего колеса и приводит его в быстрое вращение. Ковши колеса Пельтона сдвоены.

Изобретатель этого колеса, механик Пельтон, служил в Америке. Под его наблюдением находилось несколько водяных колес с ковше образными лопатками.

Такие колеса применялись там для откачки воды и извлечения руды из золотых рудников.

Однажды одно из колес сдвинулось на валу в сторону, так что вода била не в середину ковша. Пельтон заметил, что колесо при этом работает лучше. Тогда он и построил колесо со сдвоенными ковшами, работа которых действительно оказалась выгоднее, чем с одинарными. В других турбинах направляющий аппарат устроен тоже в виде колеса. В некоторых оно находится внутри рабочего колеса, в некоторых — снаружи.

В отличие от водяных колес, строившихся по большей части из дерева, водяные турбины приготовляются сплошь из металла и выдерживают напор воды, падающей с высот до 1000 метров. Благодаря этому они могут развивать большую мощность. Современные турбины строятся мощностью до нескольких тысяч и даже десятков тысяч лошадиных сил. Каких размеров могут достигать при этом их колеса — показывает рисунок 23-й. На нем изображено колесо Пельтона в 7 500 лошадиных сил, а рядом с ним, для сравнения, человек. Теперь строятся колеса и еще больших размеров. Например, у нас в СССР на Волховской электрической станции, где электричество будет получаться от машин, приводимых в движение силой течения реки Волхова, устанавливаются турбинные колеса до 4 метров в поперечнике.

Работа водяных турбин очень выгодна. Лучшие машины, использующие черный уголь, превращают в полезную работу примерно только третью часть потребляемой ими энергии, а обычно и гораздо меньше. Что касается водяных турбин, то они превращают в полезную работу уже до девяти десятых действующей на них энергии движущейся воды.

Поэтому понятно, что везде, где только можно, стали стремиться пользоваться этим дешевым источником энергии. Беда была только в том, что на земле не так уж много удобных мест, где можно было бы поставить соответствующие установки. Да и расположены они обычно далеко от крупных промышленных центров, нуждающихся в больших количествах энергии.

Обстоятельства, однако, изменились, когда научились широко пользоваться электричеством. Электрическую энергию не надо обязательно потреблять в том же месте, где ее получают. Ее можно послать по проводам за сотни километров в любую сторону. Значит можно в удобном месте построить станцию, где электричество будет получаться за счет силы движущейся воды, и по проводам посылать ее на далекие фабрики и заводы, где оно и будет производить нужную нам работу. Благодаря этому теперь стало гораздо легче пользоваться силой "белого угля" путем превращения его в электричество. Белого слугу теперь запрягли в работу в таких странах, как Норвегия, Швеция, Швейцария, Италия, Канада и других, где много водопадов и быстрых рек. В этом же направлении предприняты крупные работы и у нас в СССР, о чем нам придется еще поговорить особо.

Какую же работу получает человечество от белого угля и что можно рассчитывать получить от него в будущем?

Как уже сказано, в некоторых странах энергия белого угля используется и теперь довольно широко. Так, например, если поделить всю работу, получаемую от движущейся воды в Швейцарии, на число жителей этого государства, то на каждого придется ее столько, сколько дала бы работа 17 рабов. Само собой разумеется, что при господствующем в Швейцарии капиталистическом строе на долю швейцарских рабочих из этой работы приходится пока не очень-то много…

Но в общем надо сказать, что на всем земном шаре из имеющихся запасов белого угля полезно используется всего какая-нибудь двадцать пятая часть, если не меньше. На каждого жителя земли это составит примерно около одной пятидесятой части лошадиной силы. У нас в СССР из приходящихся на каждую сотню жителей 23 лошадиных сил, которые можно получить от белого угля, используется пока всего-навсего около половины лошадиной силы.

Ну, а что будет, если человечество сумеет полезно использовать всю энергию белого угля целиком? Сможет ли он один дать столько работы, сколько необходимо для полного освобождения людей от физического труда?

Нет.

Как ни велики его запасы, однако, они смогут дать в самом лучшем случае только около одной пятой лошадиной силы на человека. Значит, стремясь довести начатое использование белого слуги до конца, мы не должны забывать и о других источниках энергии. Прежде чем перейти к их рассмотрению, скажем еще несколько слов об использовании силы движения воды в морях и океанах.

7. Морские волны, приливы и отливы.

Поверхность морей и океанов почти никогда не бывает спокойна. Прибрежные жители привыкли засыпать под убаюкивающий шум морского прибоя, которым всегда невольно часами любуются люди, редко попадающие на берег открытого моря. С шумным рокотом набегает на берег пенящаяся морская волна, волочит по песку камушки и ракушки, постепенно замедляет свой бег, останавливается и затем с шипением сбегает обратно в море, оставляя на песке влажный блестящий след. Особенно силен прибой во время сильного ветра, когда по морю гуляют грозные водяные валы с белой шапкой из пены.

Изо дня в день, из года в год, постоянно наступая на берег, морские волны постепенно разрушают и крепчайшие скалы, — настолько много силы в их движении. Долгое время человек в более спокойную погоду только любовался морскими волнами, а в бурную спешил укрыть от их ярости в безопасном пристанище свои суда и лодки. Современная техника, однако, уже пытается запрячь в работу и морские полны, она пробует обратить на пользу человека энергию их движения.

В тридцати с небольшим километрах от самого большого города Соединенных Штатов Америки — Нью-Иорка расположен приморский городок Отен-Гров. В море около этого городка построен выдвинутый метров на 10 от берега деревянный помост на сваях. Между сваями подвешены деревянные щиты, которые могут качаться взад и вперед, как маятник у стенных часов. К каждому щиту прикреплен длинный брус, другой конец которого идет к поршню насоса. Морские волны раскачивают эти щиты, брусья двигают поршни насосов и таким образом накачивается вода для поливки городских улиц, для промывания сточных труб и других нужд.

Есть подобные же установки, но действующие несколько иначе, и в некоторых других местах земного шара. Однако все это еще первые попытки, расширение которых — дело будущего. Да и вряд ли использование морских волн сможет и в будущем дать человечеству столько даровой энергии, сколько даст овладение другим мощным движением вод океана — приливами и отливами.

Земля при своем движении в безграничном мировом пространстве имеет, как известно, постоянного и верного спутника—луну. Если луна не может отойти от земли благодаря тому, что последняя ее притягивает, то и лупа в свою очередь притягивает землю. Это притяжение луны (а отчасти и солнца) более всего заметно, конечно, на легко подвижных водных массах океанов. Воды океанов, благодаря этому притяжению, то поднимаются и наступают на берега, то опускаются и отходят от них. Такие приливы и отливы воды с правильностью повторяются в прибрежных странах примерно через каждые 6 1/4 часов.

Энергия движения воды во время приливов и отливов огромна. Высчитано, например, что если бы можно было использовать силу приливов и отливов только у берегов Англии, то ее хватило бы на удовлетворение всех промышленных нужд этой страны. А ведь Англия обладает очень развитой промышленностью! Немудрено поэтому, что современная техника поставила перед собой и задачу использования силы приливов и отливов.

В настоящее время в некоторых местах (во Франции, Англии, Канаде, Соединенных Штатах и др.) уже построены или предполагаются к постройке установки для использования этой силы. Обычно подобная установка состоит из плотины, в которой оставляется узкий проход. В проходе устанавливаются водяные турбины. Во время прилива поднимающийся вода прорывается через проход, приводя по дороге в движение турбины. Когда наступает отлив, то вода устремляется через проход обратно в море и снова заставляет работать турбины.

В деле использования человечеством даровой силы приливов и отливов также делаются только первые шаги. Завоевание их тоже—дело будущего. Но оно уже обещает довольно много. Уже при современном состоянии техники можно было бы без особых усилий получить около 3 лошадиных сил на каждую сотню жителей земного шара, а на будущее можно возлагать и гораздо больше надежды.

Однако, как мы видим, использование одной только силы движущихся вод едва ли освободит нас полностью от тяжелого физического труда. Гораздо больше обещает работа "голубого угля", который человек только, только еще начинает прибирать к рукам.