Еще в V веке до нашей эры древнегреческий ученый Анаксагор предположил, что с обратной стороны плоской Земли расположен параллельный, не пересекающийся с нашим мир. Это заблуждение просуществовало до тех пор, пока астрономы не доказали, что Земля круглая. Впрочем, это открытие только добавило экзотики в представление людей о потустороннем мире. Теперь он стал подземным, а соответственно Земля - полой внутри. Особенное развитие эта теория получила в XVII-XVIII веках и с незначительными изменениями и дополнениями просуществовала до наших дней.
Солнце внутри
Так, знаменитый английский астроном и геофизик Эдмунд Галлей (1656-1742), первооткрыватель ужасной кометы, был не только уверен, что земля полая, но и предположил, что ее внутренний живой мир освещается собственным небольшим солнцем. Его современник, великий швейцарский математик Леонард Эйлер (1707-1783), академик Петербургской академии наук, тоже выдвигал теорию, согласно которой наша планета является полой, а внутри нее находится еще одно солнце, которое сияет над обитаемыми материками. Американец Франклин (1706-1790) и немец Лихтенберг (1742-1799) утверждали, что мы сами живем не в надземном, а в подземном мире, а ночные звезды -не планеты или астероиды, а сгустки наполняющего полость газа. Теория так захватила научный мир, что в конце XVIII века географ и путешественник Лесли предложил отправить на поиски подземного (или надземного?) царства экспедицию, и не состоялась она лишь потому, что мнения о том, где именно находится этот самый вход в Тартарары, разошлись.
Серой пахнет...
Новый век принес новые "открытия". В 1816 году англичанин Кор-мульс заявил, что впадины на поверхности земли образуются из-за сдвигов земной коры и именно они-то скрывают вход в подземелье. Один из таких сдвигов ученый обнаружил в болотах недалеко от Бирмингема. К тому же там то и дело попахивало серой, местные жители утверждали, что в ночь полнолуния слышат жуткий вой, а некоторые из них даже видели огромных размеров собаку, которая не известно откуда появлялась и неожиданно исчезала под землей. Не добившись правительственных субсидий, Кормульс начал поиски "собаки Баскервилей" самостоятельно. Не нашел, но от своей теории не отказался.
Надо сказать, что подобные "серные" мысли посещали не одного англичанина. Неприятно пахнущие животные появлялись и в каменных курганах по берегам реки Вахш в Таджикистане, и на Чертовой поляне под Псковом, и на берегу Черной речки в США... А в долине Луары местные жители "наблюдали" то ли огромных медведей, то ли обезьян, но - вонючих и со сверкающими глазами.
Дырки на полюсах
В1818 году почти все госучреждения США, включая Конгресс и Администрацию президента, получили письмо от бывшего капитана от инфантерии Джона Симмса: "Всему миру я заявляю, что Земля полая и населена внутри. Она содержит несколько твердых концентрических сфер, лежащих одна в другой, и имеет на полюсах отверстия... Я готов прозакладывать всю свою жизнь за истинность этого и предлагаю исследовать эту полость, если мир согласится помочь мне в этом предприятии... Для этого мне нужно сто смелых спутников, чтобы выступить из Сибири в конце лета с северными оленями на санях по льду Северного моря. Я обещаю, что мы найдем теплые и богатые земли, изобилующие полезными ископаемыми и животными, а может быть и людьми, как только минуем 82 градуса северной широты. В следующую весну мы вернемся...".
Из теории Симмса следовало, что Земля состоит из пяти обитаемых сфер, все они соединены сквозными дырками на полюсах и человечество, если эти дырки на полюсах найдет, сможет спокойно путешествовать по всем "кругам ада".
Письмо стало предметом серьезного обсуждения как в научных кругах, так и в Конгрессе, однако никаких денег Джону Кливу Симмсу не дали. Смастерив деревянную модель земного шара, он отправился с лекциями по США. Публикация одной из них "разбудила" Сайруса Тида, который и развил ее до состояния новой эзотерической доктрины.
Кореш и Бендер
В отличие от Симмса, Сайрус Тид пользовался в научных кругах славой интеллектуала. Он был знаком и с идеей Анаксагора, и с работами Эдмунда Галлея, и с теорией англичанина Кормульса. Предположение Симмса лишь подтолкнуло его к объединению всех этих - заработок.
Прежде всего он "понял", что живем мы не на Земле, а внутри нее. А не падаем потому, что находимся под давлением солнца, которое является как бы ядром нашей планеты. Солнце "обитает" за пределами воздушного слоя, толщина которого по "Гиду составляет 60 километров. Кроме главного светила, там же находятся луна и сгустки разряженного света (звезды).
Идея была столь фантастична, что тут же обрела многочисленных последователей. А вскоре образовалось и религиозно-мистическое движение, названное корейшизм - от имени Кореш (или Корейш), которое взял себе Сайрус Тид.
Многие, знавшие "теоретика полой Земли", утверждают, что под конец жизни тот совсем потерял голову от собственного величия. Более того, перед смертью Тид завешал, чтобы его не хоронили - поскольку тело, мол, тлену не подвергнется. Однако уже на второй день последователи были вынуждены кремировать бренные останки своего лидера.
Fine в 1880 году Тид преобразовал свою фантастическую доктрину в "Учение о полом мире", а для ее популяризации начал издавать газету под претенциозным названием "Огненный меч". Именно она в конце Первой мировой войны попалась на глаза немецкому пилоту Бендеру. С его помощью и при активном участии армейского товарища Бендера Германа Геринга идеи Сайруса Тида вскоре завладели умами многих нацистских бонз.
В шпионских целях
Трудно сказать, что больше способствовало популярности идей Бендера - Тида в нацистской Германии, - неистребимая вера нацистских лидеров во все сверхъестественное или желание противопоставить идеи истинного арийца Бендера "жидомасонской" теории Эйнштейна о бесконечности мира. В любом случае идеи Бендера были явно доступнее для понимания среднестатистического человека. К тому же они сулили быстрый и вполне материальный эффект. Дело в том, что если Земля действительно полая и наш мир расположен с внутренней стороны ее поверхности, то с помощью системы зеркал, оптики и мощных радаров вполне можно увидеть то, что происходит на другом полушарии.
Весной 1942 года по личному распоряжению Гитлера была организована тайная экспедиция на небольшой балтийский остров Рюген.
Возглавить ее было поручено известному физику-ядерщику Гейнцу Фишеру. Для снаряжения были взяты мощнейшие радары, до того задействованные в оборонительной системе страны. Предполагалось, что, если направить радары под углом 45 градусов в небо, можно получить изображение английского флота, стоявшего на военно-морской базе в Скапа-Флоу. В том случае, если эксперимент окажется удачным, предполагалось приступить к созданию лазера на основе солнечного луча - невиданного по своей силе оружия.
Затея, естественно, провалилась, Бендер закончил свои дни в концлагере, а Гейнц Фишер, когда после войны его спросили о той экспедиции, ответил: "Какой только дурью тогда не приходилось заниматься, но таковы были правила игры".
Планета, пробитая насквозь
Справедливости ради надо признать, что подобные залихватские идеи посещали не одних только нацистов. В Советском Союзе также существовали целые школы, шедшие наперекор накопленному до того научному опыту. Многие из нас читали роман Обручева "Земля Санникова", но мало кто задумывался над тем, что этот приключенческий роман был всего лишь популярным изложением вполне научной гипотезы известного советского академика. Обручев предположил, что в доисторические времена на нашу планету упал гигантский метеорит, и, пробив ее, образовал внутри Земли полость. И эта полость, по предположению академика, обживалась чуть ли не более интенсивно, нежели вся планета снаружи. Другое дело, что соединение двух миров происходит через так и не обнаруженные "дырки" на полюсах (видимо, метеорит пробил нашу планету насквозь), и поэтому встретиться цивилизациям до сих пор не удавалось.
По мнению ряда историков, активность советских антарктических исследований в 1930-1940-е годы объясняется не чем иным, как желанием властей проверить правоту академика Обручева. В любом случае, документального подтверждения этому пока не найдено.
И все-таки она дырявая!
Удивительно, но особую активность сторонники теории полой земли стали проявлять после Второй мировой войны. Вроде бы наука с расщеплением атома сделала колоссальный шаг вперед, астрономы каждый год делали все новые и новые открытия, в 1957 году в Советском Союзе запустили первый искусственный спутник Земли, а теория Эйнштейна уже ни у кого не вызывала сомнений. Но осенью 1968 года "Эсса-7" сделал серию фотоснимков Северного полюса, на которых исследователи в слое густых облаков обнаружили огромную темную дыру.
Круговерть вокруг идей Галлея, Симмса, Тида и Обручева началась с новой силой.
Во-первых, зимовавшие на Северном полюсе исследователи получили срочное задание "проверить дырку".
Во-вторых, засуетились уфологи - теорию Обручева - Тида они приспособили к своим идеям и стали утверждать, что Землю таки пробил не метеорит, а огромная космическая тарелка. На ней якобы прибыли злобные пришельцы, которые готовят уничтожение землян.
В-третьих, корейшисты тут же припомнили: еще в 1956 году мировые СМИ сообщали, что экспедиция американца Ричарда Бирда сумела достичь места, расположенного в 2300 милях (!) за Южным полюсом. Сам же Бирд после этого заявил: "Я хотел бы увидеть землю и за Северным полюсом, поскольку она-то и является центром того, что называют Великим Неизвестным". Журнал, опубликовавший знаменитый фотоснимок "дыры" над Северным полюсом, даже выдвинул решительное предположение, что Бирд в свое время обнаружил в Антарктиде большой подземный проход и летал на своем самолете не куда-нибудь, а к самому центру Земли.
Правда, уже скоро выяснилось, что слова Бирда были перевраны - ничего загадочного, кроме неизвестной ледяной пустыни, он во время своей экспедиции не увидел. Уфологи никаких доказательств своей теории, как ни старались, привести не смогли. А сенсационные космические снимки получились в результате так называемой фотомозаики: друг на друга наложились снимки, сделанные в разное время суток.
В любом случае суета вокруг снимков "Эсса-7" показала, что теория полой Земли жива и только ждет удобного случая, чтобы с новой силой овладеть умами.
Лучше один раз увидеть
Удивительно, но никакие исследования современной геофизики, результаты которых преподают даже в средней школе, не могут убедить сторонников Симмса, Тида и им подобных в ошибочности "теории Ада". Вроде бы все понятно: наша планета состоит из нескольких слоев - земной коры, мантии и ядра радиусом примерно 3500 километров. Ан, нет! Корейшисты спрашивают: а вы там были? А раз не были, значит, и не можете утверждать, что ядро не пустое, что там не живут жуткие чудовища, которые время от времени выходят на поверхность Земли, принося с собой запах серы.
Правда, сами они на вопрос: если это ваш Ад есть, то зачем же вы туда так стремитесь, все равно рано или поздно попадете - ответить не могут. Впрочем, и не пытаются.
Самое жуткое селфи
Это мистическое фото напугало весь интернет. Люди до сих пор гадают что это. Селфи — то, без чего не обходится практически ни один человек в современном мире. Мы делаем селфи в путешествиях, с друзьями, дома, на прогулке и много где и при разных обстоятельствах. Но кто бы мог подумать, что простое селфи так сможет напугать? Вроде обычное фото, влюбленные решили запечатлеть себя на селфи. Но в итоге получилось нечто очень странное и необъяснимое.
Лицо девушки отразилось в зеркале двери, хотя она к нему стояла спиной! Это очень и очень странно и жутко. Данная фотография, как это не редко бывает, просочилась в сеть и в комментариях разгорелись споры. Кто-то говорит, что это полтергейст, паранормальное явление или отражение призрака. Кто-то утверждает, что это всего на всего фотошоп. Но что это на самом деле до сих пор так никто и не знает, а авторы данного селфи не отозвались и никак не прокомментировали этот снимок.
Термоядерный синтез: энергия будущего?
Направляемый термоядерный синтез — чудо, которое давно ждут и которое всё никак не станет реальностью. Ничего эффективнее построенной на термоядерном синтезе энергетики быть не может. После изобретения термоядерных электростанций энергии станет столько, что хватит всем, притом почти даром. Но титанические усилия учёных до сих пор не увенчались успехом, хотя бьются над этой проблемой уже больше полувека. Так достижимо ли термоядерное совершенство?
Энергия звёзд
Термоядерный синтез гелия из водорода — самая распространённая реакция во Вселенной. И самая эффективная в плане выхода энергии по отношению к массе использованного горючего. А ещё, вероятно, самая экономичная, поскольку во Вселенной вообще мало что есть, кроме водорода.
Если мы получаем энергию не путём термоядерного синтеза, то мы получаем её неоптимальным способом. Любой другой источник заведомо менее производителен, потребляет топливо, запасы которого (по сравнению с запасами водорода) ограничены, а зачастую оно ещё и отравляет окружающую среду отходами. У термоядерного реактора в этом отношении всё идеально, гелий-то не отход, а безвредный газ для воздушных шариков.
И всё же идея термоядерной энергетики не особо популярна у фантастов. Откуда берётся электроэнергия в процветающих мирах будущего, обычно не говорят вообще или упоминают какой-нибудь люксоген с дробной пространственной размерностью. Писатели интуитивно чуяли связанный с термоядерным синтезом подвох. Учёные же, напротив, долгое время принципиальных затруднений не предвидели.
Первыми спровоцировать термоядерные реакции пытались ещё учёные нацистской Германии. Немцы наивно надеялись вызвать детонацию тяжёлого водорода химической взрывчаткой и помещали дейтерий внутрь кумулятивной воронки (на фото — немецкий ядерный объект в 1945 году)
В 1950-x проблема казалась сложной, но разрешимой. Правда, в ту технооптимистичную эпоху «сложной, но разрешимой» считалась вообще любая задача, которую удалось чётко сформулировать. В 1960-е футурологи, опираясь на аналогию с ядерной и водородной бомбами, уверенно предсказывали, что эпоха термоядерной энергетики наступит через десять-пятнадцать лет после строительства первой АЭС. Физики не возражали.
Ни в 1970-е, ни в 1980-е водородные электростанции не появились. Но учёные не сомневались: промышленный синтез возможен даже с доступными технологиями, если их правильно применить.
К 1990-м стало ясно, что без принципиально новых технологий и углубления теоретических знаний по ядерной физике термоядерное пламя приручить не удастся. Прогноз ухудшили до двадцати пяти лет. А в начале XXI столетия — до пятидесяти. Теоретические знания углубились настолько, что стало непонятно, с какой стороны подступиться к задаче.
Суть проблемы
На планете Плюк из фильма «Кин-дза-дза» кончилась вода, поскольку из неё делали луц — горючее для звездолётов. Логично предположить, что луц — это водород
Проблема в том, что реакции синтеза отличаются высоким порогом. Тяжёлое ядро урана норовит распасться само по себе, но протоны — ядра водорода — отталкиваются друг от друга кулоновской силой. Если сломить сопротивление одноимённых зарядов, то при слиянии частиц выделится несравненно больше энергии, чем затрачено. Но без первоначальных «вложений» не обойтись.
Казалось бы, мелочь. Ну порог, ну и что? С точки зрения физики высоких энергий это не порог, а курам на смех! Мощный ускоритель частиц не просто столкнёт протоны лбами, он расплющит их друг о друга в кварк-глюонную плазму! Но кварки нам не нужны. Так что берём синхротрон попроще и направляем пучок протонов на мишень из содержащего водород материала. Порог реакции будет преодолеваться, и в мишени начнётся синтез.
Термоядерный реактор ZETA, 1957 год
Электроядерные реакторы существуют несколько десятилетий и, кроме экспериментальных целей, применяются для производства ценных изотопов. Но вырабатывать энергию таким способом, увы, нельзя. Ядро атома водорода по сравнению с самим атомом очень мало, и попасть «ускоренным» протоном в яблочко мишени трудно. «Снаряд» просто увязнет в бесконечных электронных оболочках, растратив энергию на нагрев мишени, и никакой термоядерной реакции не произойдёт. Можно избавиться от электронов, пустив навстречу друг другу пучки полностью ионизированных частиц, но принципиально ситуацию это не изменит. Столкновения будут слишком редкими, чтобы выход от термоядерных реакций оправдал затраты на разгон частиц.
Термоядерный синтез окажется экономически целесообразным, только если реакция станет цепной: чтобы необходимая для преодоления барьера температура в камере сгорания достигалась за счёт самого синтеза ядер.
Что же касается «холодного» синтеза, о его «открытии» время от времени объявляют ещё с 1990-х. Изобретатели, правда, никогда не уточняют, какая именно из термоядерных реакций у них произошла. Ведь реакцию синтеза опознают по продуктам, вылетающим из активной зоны. Если при «холодном синтезе» нет радиации — значит, нет и синтеза.
Плазма
Вторая часть проблемы в том, что проводить протон-протонный синтез не только сложно, но и бессмысленно. При столкновении двух протонов рождается дейтрон — состоящее из протона и нейтрона ядро тяжёлого водорода, плюс позитрон и нейтрино. Львиную долю энергии уносит нейтрино, проходящее сквозь нашу планету, как свет сквозь стекло, и, как следствие, малопригодное для кипячения воды.
Вот и получается, что, хотя водорода во Вселенной много, экономике от него пользы никакой. В недрах Солнца протон-протонный синтез — лишь первый шаг водород-гелиевого цикла, ведь четыре ядра водорода сливаются в ядро гелия не разом, а в три приёма. Но для завершения цикла важно, чтобы промежуточные продукты синтеза — дейтерий и гелий-3 — не покидали зону реакции, а энергия, выделившаяся на предыдущем этапе, упрощала преодоление барьера реакции на следующем. Звёзды способны это обеспечить. Водород в их ядрах находится в сверхтвёрдой и сверхплотной («металлической») форме. Ядрам дейтерия и гелия-3 просто некуда деться!
Солнечные, приливные, ветровые и даже гидроэлектростанции используют энергию Солнца. То есть термоядерную. Так что именовать эти источники «возобновляемыми» неправильно. Никто новый водород на Солнце не подвозит!
Итак, имитация природных процессов — не наш путь. Разогретый до миллионов градусов металлический водород нельзя получить в лабораторных условиях. А если б и было можно, то миллиард лет выколачивать из него энергию по искре — идея сомнительная. Термоядерный реактор должен воспроизводить не будничное тление светил, а условия взрыва сверхновой, когда реакции идут при температуре, обеспечивающей преодоление кулоновского барьера при каждом столкновении.
Именно благодаря тому, что сердцевины звёзд состоят из твёрдого водорода, термоядерные реакции могут идти в них при температуре каких-то шесть миллионов градусов. Для преодоления кулоновского барьера этого не хватит. Однако некоторые ядра оказываются достаточно «горячи» для вступления в реакцию. Это редкость даже при огромном сжатии, потому-то звёзды и живут миллиарды лет. Излучение обычно уносит чуть больше энергии, чем выделяется в термоядерных реакциях. Если же баланс положительный, температура начинает расти, интенсивность синтеза увеличивается по экспоненте, и звезда вспыхивает, как сверхновая…
Конечно, удерживать разогретое до температуры 100 миллионов кельвинов вещество можно только в плазменной форме. Причём речь тут о плазме в том смысле, какой вкладывают в этот термин физики. Физическая плазма — не ионизированный газ, а четвёртое агрегатное состояние вещества, наблюдающееся при разрежении столь высоком, что взаимодействием частиц можно пренебречь. Плазма не подчиняется обычным для газа законам. В ней нет давления, она не нагревается при сжатии и, что особенно приятно, не стремится занять весь доступный объём. Ценой минимальных затрат её можно удерживать в магнитной ловушке в форме кольца. Независимо от температуры, ядра послушно будут бегать по кругу вблизи центральной оси откачанной трубы.
Тороидальная магнитная ловушка
Ситуация как будто парадоксальная. Нет взаимодействия — не может быть и столкновений, реакций синтеза и разогрева вещества. Но грань между плазмой и газом тонка. Скажем, хотя каждый кубический километр космической туманности представляет собой плазму, облако в целом живёт по законам газа. Туманность настолько велика, что молекула не может покинуть её пределы без взаимодействий с другими. Так и в магнитной ловушке при любой плотности вещество будет газом, ведь пробег бесконечен, и одна частица непременно столкнётся с другой. Притом с ростом температуры (а значит, и скорости, и расстояния, преодолеваемого частицей за единицу времени) будет расти и давление. В плоскости же поперечной линии движения частицы будут существовать по законам плазмы.
Проблемы топлива
Идею пылающего кольца, плотного в одном измерении и представляющего собой высокий вакуум в прочих, уже в 1950-х успешно воплотили в советских установках ТОКАМАК и американских стеллараторах, различающихся способами предварительного разогрева топлива. И в СССР, и в США в качестве термоядерного горючего использовали смесь дейтерия и трития, так как реакции с участием тяжёлого и сверхтяжёлого водорода возможны при меньшей, чем у других элементов, температуре.
Реакции-то начинались, но кольцо из-за перемены температуры и плотности теряло стабильность и рассеивалось. Всё же реакторы совершенствовались. Уже в конце 1970-х исследователи считали, что победа близка и «положительный выход» (при цепной реакции синтеза выделяется больше энергии, чем затрачено на её запуск) будет достигнут сразу, как только им выделят денег на новую, более дорогую, установку…
Новый ТОКАМАК (Казахстан)
Но нет, положительный выход достигнут не был. А в конце прошлого века даже у оптимистов возникло подозрение, что это и к лучшему. Проблема термоядерного синтеза заключалась в тритии. В случае синтеза с участием тяжёлого и сверхтяжёлого водорода 80% выделившейся энергии уносил рождающийся в реакции нейтрон.
Эти не имеющие заряда частицы сочетают высокую проникающую способность с исключительной зловредностью. С электронными оболочками атомов нейтроны не взаимодействуют, что позволяет им преодолевать десятки метров бетона и свинца. Попадая же в атомное ядро, нейтрон или разрушает его, или поглощается им, превращаясь в радиоактивный изотоп. А образующиеся в материале пузырьки газа приводят к потере прочности, деформации и разрушению стальных деталей. В лучшем случае после множества рикошетов нейтрон просто распадается и становится атомом водорода.
Персонал электростанции может укрыться от нейтронного излучения за бассейнами с водой (они в любом случае понадобятся для охлаждения), но защитить сам реактор от нейтронов не выйдет. А энергетическая установка, расходующая 80% выделяющейся энергии на саморазрушение, прослужит недолго.
Остальные 20% энергии обойдутся слишком дорого. Тритий не встречается в природе, его получают искусственно в ядерных реакторах поцене30 миллионов долларов за килограмм. А с учётом нейтронных потерь килограмм трития может заменить лишь три тысячи тонн нефти. Даже если «чёрное золото» вдруг подорожает до 1600 долларов за баррель, дейтерий-тритиевая энергетика не станет оправданной экономически. Ведь для получения трития всё равно требуются ядерные реакторы, потребляющие уран, а значит, электричество дешевле будет вырабатывать на АЭС.
Тритий радиоактивен, но при распаде его ядра выделяются лишь нейтрино и электрон. Последний так слаб, что вредит только если тяжёлый водород включился в состав тканей организма. Брелок с тритиевой подсветкой — это безопасно. Даже если его проглотить
Поскольку тритий как термоядерное горючее не выдерживает критики, надежды связывают с изотопом гелий-3. Порог его реакции с дейтерием существенно выше, поскольку два протона гелиевого ядра отталкивают третий со вдвое большей силой. Но продуктами синтеза оказываются ядро обычного гелия (альфа-частица) и протон, что уже даёт выигрыш впятеро благодаря отсутствию нейтронных потерь.
Кроме того, гелий-3, в отличие от трития, стабилен и встречается в природе. Его много на Луне. Ещё в 1980-х годах подсчитали, что доставка гелия с Луны на Землю экономически оправдана. Для покрытия годичных потребностей человечества в энергии потребуется всего сотня тонн этого газа. Другой вопрос, что добыча такого количества гелия-3 предполагает переработку миллиардов тонн лунного грунта. Так что пока выгоднее производить гелий-3 искусственно. Из трития. И это ставит под вопрос осмысленность разработки даже экспериментальных установок для термоядерных реакций с участием гелия.
Именно гелий-3 добывает на Луне герой фильма «Луна-2112»
По разным причинам изотопы первых двух химических элементов в любых комбинациях для энергетики будущего бесполезны. Как и при создании водородной бомбы, исследователи убедились, что только на третий элемент периодической таблицы — литий — можно положиться. Он безопасен, не производит нейтроны при синтезе и, в отличие от реакторных изотопов водорода и гелия, ничего не стоит.
Но в случае с литием уже три протона будут объединёнными силами отталкивать четвёртый! И эта разница — решающая. В тороидальном (в форме бублика) плазменном реакторе изотопы водорода горят на практике. Гелий… должен в теории. Литий же не должен вообще! При температуре детонации его ядер плазма не может иметь необходимую для цепной реакции плотность.
Термоядерный ракетный двигатель
Самый мощный и качественно лучший среди всех, что мы можем вообразить. В современном ионном двигателе ядерная энергия преобразуется в электрическую, а электрическая — в кинетическую энергию ускоренного полем ионизированного газа. В сопле термоядерной ракеты энергия синтеза превращается в кинетическую сразу. Рабочим телом служит продукт реакции — гелий, ускоренный термоядерным жаром до 40 000 км/с (13% от скорости света).
Импульсный реактор
Литий — ещё один кандидат в спасители термоядерного синтеза
То, что порог вступления лития в термоядерные реакции хоть и высок, но преодолим, экспериментально установлено больше полувека назад. Нужно только с умом взяться за дело. Если капсулу с дейтеридом лития сперва обжать близким ядерным взрывом, а потом, в момент, когда её объём сократится вдесятеро, подорвать внутри капсулы второй ядерный заряд, то на фронте столкновения ударных волн всё получится. И прежде чем брошенные навстречу друг другу атомы поймут, куда им разлетаться, термоядерный заряд успеет выгореть.
Поскольку выделившейся энергии не так-то просто покинуть зону реакции, синтез, невозможный в плазме, в сжатом веществе даже при относительно низкой температуре разгорается по цепному принципу. Не использовать такое преимущество глупо. Импульсные реакторы, в которых термоядерная энергия выделяется в процессе микровзрывов, начали разрабатывать одновременно с плазменными — ещё в 1950-х годах.
Долгое время, впрочем, было больше разговоров, чем реальных дел. Несмотря на примитивность общего замысла, сложность установки не отвечала технологиям прошлого века. Детонацию ведра лития, допустим, можно вызвать встречным взрывом пары атомных бомб. Но чем с достаточной силой ударить по весящей одну сотую грамма крупице термоядерного горючего?!
Целевая камера на National Ignition Facility (NIF)
Двухметровая в поперечнике сфера, внутренняя поверхность которой полностью состоит из «стволов» направленных к центру лазеров, сама по себе фантастична. Но ещё фантастичнее принцип действия импульсного реактора. Залп световых пушек должен не обратить в пар (что легко представить), а, напротив, стиснуть, обжать давлением излучения трёхмиллиметровую топливную таблетку до диаметра в миллиметр или меньше.
Картина эта так поражала воображение, что половина исследователей, засев за вычисления, на всякий случай поспешила покрепче обосновать теоретическую невозможность работы построенного на безумном принципе реактора. Другая же половина упорно пыталась импульсную установку создать — и тоже преуспела. В 2013 году в Калифорнии на реакторе NIF был достигнут «положительный выход», так и оставшийся недосягаемым для плазменных реакторов.
Праздновать победу тем не менее рано. Дело не только в том, что в качестве топливных таблеток NIF использовали стеклянные шарики с дейтерий-тритиевым льдом, а потому превысившая затраты на лазерный импульс энергия выделилась в форме быстрых нейтронов, не имеющих ценности. Добившись успеха с водородом, можно будет перейти к экспериментам с гелием, а затем и с литием, заменив лазеры на более эффективные циклические ускорители…
Уголь будущего: сподумен — прозрачный минерал, содержащий литий
Но на этом этапе в полный рост встаёт четвёртая проблема термоядерного синтеза. Как преобразовывать выделяющуюся в активной зоне энергию в электричество, неведомо никому. Выпущенные на волю силы микромира порождают слишком «жёсткое» для использования в мирных целях излучение.
Если, как в нынешних электростанциях, химическое или ядерное пламя нагревает стенки котла с водой, давление пара будет вращать лопасти турбины. Но быстрые нейтроны просто пройдут сквозь котёл! Основной же продукт «безнейтронного» синтеза — альфа-частицы — отличает, напротив, низкая пробивная, зато огромная разрушительная сила. Рождённое в активной зоне ядро гелия не отскочит от стенки — оно вонзится в преграду, обратив вещество в пар и образовав кратер!
Одно время модно было твердить, что «проблема термоядерной энергетики — это проблема создания новых материалов», но постепенно возобладало иное мнение. По законам нашей Вселенной материалы, без вреда поглощающие быстрые нейтроны и не тающие под градом релятивистских альфа-частиц, существовать не должны. А значит, проблема не в них, а во Вселенной. Та просто не приспособлена для термоядерных реакторов существующих ныне типов!
Перспектива
В наши дни исследования в области управляемого термоядерного синтеза продолжаются с успехом и полным осознанием того, что цель недостижима методами, которые мы сейчас можем вообразить. В таких ситуациях люди обычно говорят: «Не больно-то и хотелось!» — и ищут иное применение своим талантам. Но здесь не тот случай. Термоядерная энергия — настолько значимый для человечества приз, что работает другой принцип: «Если нельзя, но очень хочется, то можно».
А хочется очень! Только термоядерная энергия позволит колонизировать Солнечную систему, переправляя грузы на Марс не тоннами, а миллионами тонн, перегоняя на околоземную орбиту железоникелевые астероиды и добираясь до спутников Нептуна за три-четыре месяца.
В фильме «Железное небо» земные сверхдержавы передрались за гелий-3
* * *
Энергия синтеза, которую можно получать без ограничений (лития не так много, как водорода, но достаточно), полностью изменит и Землю. Станут возможными глобальные проекты, скажем, по очистке атмосферы от избытка парниковых газов, накопившихся в эпоху углеводородной энергетики.
Углекислый газ из атмосферы в любом случае придётся изымать, одновременно повышая плотность отражающей солнечный свет облачности. Ведь неограниченное производство электроэнергии, большей частью переходящей в тепло, обязательно приведёт к перегреву планеты. Но новые, немыслимые сейчас, возможности термоядерной эры наверняка позволят сгладить остроту проблем, ими же порождённых.
Мудрость предков: о чем нельзя рассказывать посторонним людям
Сор из избы выносить – это не к добру, а к бреши в добром имени. В переводе на современный язык – повод для беспочвенных домыслов.
Мы каждый день общаемся с людьми. И не только с самыми близкими. Рассказываем о своих успехах, переживаниях, неудачах. Делимся радостью и болью. Однако наши предки считали, что не всякой мыслью или идеей делиться одинаково полезно. И вот почему…
Жизненные планы и близлежащие задачи
Не стоит болтать направо и налево о том, что планируете. Для начала стоит достичь чего-то, а уж затем похваляться сделанным (или полученным от судьбы в дар). Зависть и критика не спят – внимательно бдят за хвастунами и чересчур самонадеянными людьми.
«Знающие» люди не преминут постоянно давать вам «верные» советы, мешаясь у вас под ногами, сбивая вас с толку, нервируя и досаждая тем, что отнимают драгоценное ваше время на дело и отдых. Когда вам говорят под руку, придираются, оказывают на вас давление, убеждая в вашей неправоте, трудно достичь собственной мечты – в том виде, в котором она принадлежит именно вам.
Поступки ради принесения окружающим добра
Мудрость мира состоит в том, чтобы – получив добро, рассказать о добром деле и добродетели человека, сделавшего его, а о самостоятельно сделанном добре – умолчать скромно. Когда мы хвалим других за добрые дела – мы делаем это от души своей, когда совершаем их сами – служим Вселенной, приумножая количество добра в ней, которое нам же и идет во благо. Пройдет время, и наши добрые поступки принесут плоды, которые станут явными всем без горделивого оглашения.
Ограничения в излишествах и постижения трудностей
Они необходимы душе для развития и роста. Ими не нужно хвастать, к примеру, в красках повествовать окружающим о том, как вы, к примеру, совершенствуетесь в изучении иностранных языков, приводите в порядок собственное тело, соблюдая определенные диеты, занимаясь спортом.
Некоторые жертвы нужны для достижения исключительно личных целей, и об этих жертвах нет нужды знать окружающим. А вот уже достигнутыми результатами делиться стоит – может быть, получением новой работы, победой над какой-либо болезнью и т.п., это поможет другим поверить в свои силы.
Авторские проекты
Создав нечто уникальное либо придумав что-то новое, помогшее сохранить себя в физическом (психическом) здравии, продвинуться в делах, достичь желаемого социального либо материального уровня, не следует спешить передавать собственный опыт в подробностях каждому встречному.
Ваши достижения могут стать источниками обогащения завистников и дельцов. К тому же, не факт, что ваши методы окажутся эффективны для других.
Жизненные успехи
Разумеется, они не смогут долго оставаться тайной для окружающих – коллег или соседей. Но имеет смысл поберечься от тех, кто позавидует, а не испытает искреннюю радость за вас. Далеко не всем дано уметь принимать не свои победы с искренним уважением и неподдельным восхищением.
Неприятности
О неудачах и крахах лучше вообще ни слова не говорить никому. А то не обойтись от шепотков за спиной и ехидства недругов, что очень нарушает энергетику человека. Рекомендуется скоренько проделать работу над своими ошибками и восстановить баланс успешности.
Беды личные и семейные
Окружению ни к чему быть в курсе ваших ссор с домочадцами или о том, что кто-то посмел нанести вам обиду. С этим справляются самостоятельно – личные проблемы эффективнее решаются без вмешательства посторонних. Сор из избы выносить не принято – это не к добру, а к бреши в добром имени. В переводе на современный язык – повод для беспочвенных домыслов.
Чужие тайны
Не берите на себя знание чужих нехороших секретов. Это дело ответственное – невольно придется взвалить на себя часть ноши другого человека. Но если вам доверили тайну – берегите ее.
Свежие комментарии