Знание-сила, 2001 № 06 (888)

50 лет назад

Е. Борисов

Вода в пористых телах перемещается от более горячих мест к более холодным.

Это ранее неизвестное свойство пористых тел открыто и всесторонне изучено советским ученым, лауреатом Сталинской премии, доктором технических наук, профессором Алексеем Васильевичем Лыковым. Оно проявляется повсеместно в природе и технике и имеет огромное значение для многих отраслей промышленности.

Но не только в этом заключается открытие А В. Лыкова. Он обнаружил, что та же самая вода, испарившись, став паром, тотчас начинает двигаться в обратную сторону. При нагревании пористого тела пар всегда движется от более холодных его мест к более горячим.

Ведь в его порах, кроме воды, всегда есть смесь газов – воздуха и пара. И чем выше температура тела, тем больше в нем пара. Тяжелые частицы воздуха движутся от теплых мест к холодным – по направлению распространения тепла, а более легкие молекулы пара – им навстречу.

Таким образом, при нагревании и охлаждении тела, когда тепло в нем распределяется неравномерно, вода движется от более горячих мест к более холодным, а пар – в обратном направлении. И чем меньше поры, тем это заметнее.

Почему же в материалах с разными порами влага ведет себя по-разному? Какое значение имеет величина пор?

Лыков установил, что в мелких порах – капиллярах – возникают особые вихревые потоки, которые усиливают явление термовлагопроводности, почти незаметное в телах с крупными порами.

Недавно Алексея Васильевича Лыкова вызвали в Киев. К нему обратились за помощью реставраторы Софийского собора.

Этот древний храм, построенный еще в XI веке, – выдающийся памятник искусства. Он сильно пострадал от времени и вот уже несколько лет успешно восстанавливается.

Одну только трудность не смогли преодолеть реставраторы – им не удавалось высушить стены. Выполнив штукатурные работы, они усиленно обогревали стены сильными лампами и специальными приборами и, казалось, высушили. А через несколько месяцев на штукатурке стали проступать темные пятна, местами она даже вспучилась. Стены снова долго облучали, но через некоторое время они вновь покрылись пятнами и буграми. А между тем уже восстанавливалась роспись стен, сложные и дорогие работы были под угрозой срыва…

Новая теория сушки позволила Лыкову быстро установить причину этого досадного явления. Когда сушили штукатурку, угнали влагу в глубь стен. Разумеется, прогреть их метровую толщу, чтобы выпарить всю воду внутри, невозможно. Это было летом. А к зиме, когда стены остывали, вместе с теплом выходила наружу и вода. Снова облучали – и снова угнали ее внутрь.

Как же просушить стены? Древние строители собора знали, как это сделать. Снаружи возле толстых стен они поставили вторые – тонкие, всего лишь в полтора кирпича. Храм оказался как бы в чехле. У земли в тонких стенах и наверху, под куполом, были сделаны отверстия. Ветер свободно гулял между «чехлом» и стенами собора, охлаждал их и тем самым вытягивал влагу, причем вытягивал ее наружу, сохраняя в целости драгоценную внутреннюю роспись.

Этот архитектурный секрет, говорящий о высоком искусстве древнерусских строителей, был впоследствии забыт. Поэтому при восстановлении собора отверстия как ненужные закрыли. И только последние достижения науки дали возможность оценить все значение приемов, к которым наши далекие предки пришли на основании одного только опыта.

Лыков предложил открыть отверстия. Из-под «чехла» потянуло сыростью – древний сушильный механизм начал работать. А летом, когда стены прогреются, их будут уже не обучать с помощью ламп, а. наоборот, обдувать вентиляторами. Охлаждение поверхности стен поможет вытянуть, наконец, всю влагу.