Удивительная механика

Если хочешь быть счастливым…

Автор рассказывает о том, как стать счастливым, и подкрепляет этот рассказ конкретными советами, как житейскими, так и чисто техническими, не забывая, конечно, и об «энергетической капсуле».

Один из афоризмов небезызвестного Козьмы Пруткова призывает: «Если хочешь быть счастливым – будь им!» Что ж, ему не откажешь ни в остроумии, ни в глубокомыслии, тем более, что «содрал» он этот афоризм у Лоренцо Медичи (или Великолепного), писавшего: «Счастья хочешь – счастлив будь! Нынче, завтра – безразлично!»

Но совет уж больно расплывчатый, неконкретный. Нисколько не претендуя на лавры Козьмы Пруткова, а тем более Лоренцо Великолепного, я перефразирую это изречение так, как понимаю его сам: «Если хочешь быть счастливым – будь изобретателем!» Ибо людей счастливее изобретателей, пожалуй, нет.

Я сам испытал немало счастливейших минут такого «озарения», какое заставило великого Архимеда выскочить голым на улицу с криком: «Эврика!» Как я был счастлив, когда мне пришла идея навивать обод супермаховика из проволоки, вместо того чтобы делать его цельным! А когда во сне я увидел вращающиеся кассеты магнитофона и понял, что это – мой вариатор! Или когда огромный полуторатонный маховик, подвешенный в моей магнитной подвеске, замер в «безразличном» равновесии! А последним (только пока!) таким счастливым озарением стала идея супервариатора. Думаете, эти мгновенья счастья соизмеримы с теми, которые случаются, например при выигрыше в лотерею миллиона, пусть даже долларов? Нисколько – деньги просто «сваливаются» на тебя, а идею, единственную и лучшую в мире, «вынашиваешь» ты сам!

Однако на этом пути, читатель, немало «подводных камней», как, впрочем, и в любом другом серьезном деле. Попытаюсь уберечь тебя от наиболее опасных из них, а заодно дам несколько советов, хотя это, как известно, и не самое благодарное дело.

Никогда не берись изобретать то, о чем мало знаешь; удачи здесь вряд ли добьешься, зато прослывешь «горе-изобретателем».

Постарайся изучить как можно больше в той области, в которой хочешь изобретать, и в первую очередь изучи изобретения, что были сделаны раньше; отнесись к ним с уважением и вниманием – их делали неглупые люди.

Вместе с тем не поддавайся мнению авторитетов, не ищи традиционных решений – толкового изобретения таким путем не создашь.

Думай постоянно о своем изобретении, не забывай о нем и перед сном – не исключено, что именно во сне ты увидишь решение мучительной для себя задачи.

Будь дружен с наукой, всегда обращайся к ней в трудных случаях, не иди ей наперекор – и ты никогда не станешь изобретать «вечные двигатели», «инерцоиды» и прочие химеры, которые превращают изобретателя из самого счастливого человека в самого несчастного…

Я рассказал тебе в этой книжке о моем поиске, который оказался столь же трудным, сколь и удачным – я все-таки воплотил свою мечту: нашел свою «энергетическую капсулу». Если ты будешь честно и добросовестно вести свой поиск, не пожалеешь для него времени, тебя тоже обязательно ждет удача. По-другому просто не бывает – это подтверждается многовековой историей человеческого поиска, это закон.

Интересных и увлекательных задач, решению которых можно посвятить себя, бесконечно много. Но мне очень хотелось бы, чтобы ты, так же как и я, отправился на поиски «энергетической капсулы». Иначе я не стал бы писать для тебя эту книжку.

Не подумай вдруг, будто все самое основное в поиске «энергетической капсулы» уже сделано и тебе остались лишь крохи. Сейчас трудно даже представить себе, какой в действительности окажется «энергетическая капсула» будущего, которую, возможно, построишь ты. Я надеюсь, что это будет супермаховик, моему коллеге электрику, видимо, больше по душе конденсатор или сверхпроводник, а химику, конечно, электрохимическая батарея! Решение же, вероятнее всего, где-то посередине, на «стыке» двух или нескольких направлений.

Я чувствую, что ты хочешь подтверждающего примера. Пожалуйста.

Возьмем палку с двумя грузами на концах и раскрутим ее на стенде, как стержневой супермаховик из куска троса – вокруг поперечной оси. Что мешает крутить быстрее? Да все та же малая прочность – грузы, стремясь двигаться по прямой, разорвут палку и разлетятся. Это ахиллесова пята всех маховиков – рано или поздно разрывается даже лучший из супермаховиков.

Обратимся за помощью к электричеству. Силы притяжения электростатических зарядов, оказывается, могут быть очень велики. Если поставить двух людей на расстоянии метра друг от друга и передать одному из них всего 1 % электронов, взятых у другого, то сила притяжения этих людей будет равна… силе тяжести всего земного шара! Не знаю, поверишь ли ты мне, но это так.

Теперь используем это свойство зарядов в нашем стержневом маховике. Будем по мере раскрутки отнимать у одного из грузов электроны и добавлять их другому, заставляя их притягиваться друг к другу все сильнее. Так мы можем раскрутить маховик до сверхкосмических скоростей без разрыва палки и разлета грузов. При этом помимо колоссальной кинетической энергии будет накоплена и громадная электроэнергия в виде заряда.

Ну, как идея? Стоит поработать? Учти только, что я умышленно не говорю тебе о трудностях на этом пути.

Ты скажешь: «Ну что за накопитель энергии – палка с грузами на концах! Это несерьезно». Но подобная «несерьезная» идея может послужить основой для создания вполне реальной конструкции.

Помнишь, я рассказывал о супермаховике, который мы навивали из металлической ленты? Тебе ничего не напомнила эта модель супермаховика? Да ведь это же конденсатор, обычный конденсатор из фольги – накопитель электронов! Правда, в конденсаторах лента навита не в один, а в два слоя. Но и супермаховик тоже можно навить из двух лент. Если мы теперь станем раскручивать такой супермаховик, подавая постепенно на его ленты-обкладки напряжение, то эти ленты, накапливая электрическую энергию, будут одновременно прижиматься друг к другу, повышая прочность супермаховика. А это ведет к увеличению запаса кинетической энергии. Вот такая конструкция, основанная на «несерьезной» идее, была признана изобретением, и об этом я уже писал выше.

Или взять, например, так называемые пульсары – звезды малых размеров, но с громадной массой. Ведь они вращаются с огромными окружными скоростями, не доступными никаким супермаховикам, накапливают фантастическую кинетическую энергию. Почему же эти пульсары не разрываются? Не «пускает» гравитация, она мешает частицам пульсара разлетаться по инерции. Может, что-нибудь подобное ты придумаешь для маховиков?

Итак, в добрый путь, читатель! Ищи свою мечту и находи ее! Удачи тебе в этом поиске!

А для убедительности приведу краткие сведения из жизни наиболее чтимых мной «счастливых» изобретателей «всех времен и народов» – грека Архимеда, русского И. П. Кулибина, англичанина Джеймса Уатта и американца Томаса Эдисона. И у каждого из этих «гигантов», оказывается, была своя «энергетическая капсула». Пусть эти великие люди будут для тебя маяками удачи!

О нем мы все слышали с детства, особенно про то, как он выскочил из бани голым и понесся по улице с криком: «Эврика!» Что за человек был Архимед? Ведь он изобрел гораздо больше, чем это в состоянии сделать даже целый народ. Великий римский оратор Цицерон так сказал об Архимеде: «Я полагаю, что в этом сицилийце было больше гения, чем может вместить человеческая природа». А вот как писал об Архимеде античный историк Плутарх: «…забывал он и о пище, и об уходе за телом, и его нередко силой приходилось тащить мыться и умащаться, но и в бане он продолжал чертить геометрические фигуры на золе очага и на собственном теле – поистине вдохновленный музами, весь во власти великого наслаждения…»

Перечислять, что успел сделать Архимед – не хватит ни времени, ни бумаги. Он изобрел винт, названный Архимедовым винтом, машины для подъема тяжести, военные метательные машины, зеркало – «лазер», сжигавшее на расстоянии вражеские корабли, нашел способы определения состава сплавов, открыл закон гидростатики и многое, многое другое. Это он, Архимед, на глазах своего друга и родственника – царя Гиерона и целой толпы жителей Сиракуз, сидя на стуле и вращая рукоятку изобретенного им механизма, вытянул на берег целый корабль. И похвастал, что мог бы и Землю сдвинуть, было бы только на что опереться…

Не был он чужд и энергетике – первую паровую машину, правда, военного назначения – «архитронито», – создал именно Архимед, а не кто другой. Это и была его «энергетическая капсула».

Архимед был убит римским воином, которому он сделал выговор за то, что тот посмел наступить на его чертежи.

Изобретатель-самоучка, имя которого стало нарицательным для русских изобретателей. Изобрел и самостоятельно изготовил замечательные часы, бой которых каждые шестьдесят минут извещал о начале театрализованного представления игрушечных часовых фигурок. Часы эти он подарил самой Екатерине II.

Кулибин, обласканный императрицей, по ее приказу возглавил мастерские Петербургской академии наук, превратив их в центр по производству научных приборов. Кулибин создал массу изобретений: оптический телеграф, прожектор, суда, идущие без двигателя против течения (!), механические сеялки, плавучие мельницы, подъемные краны, насосы, оригинальные мосты через реки и многое другое.

К сожалению, не зная закона сохранения энергии, он много сил и времени отдал разработке «вечного двигателя», тщетно надеясь построить его…

Но свою «энергетическую капсулу» – маховик-накопитель энергии, движущий «самокатку», он успел создать, и чудо-«самокатка» поразила всех, кто видел, а тем более катался на ней…

Знаменитый английский изобретатель, на памятнике которому написано: «Увеличил власть человека над природой». Вся его жизнь была посвящена созданию паровой машины – его «энергетической капсулы». Паровые машины были и до Джеймса Уатта, но он первым догадался разделить рабочий цилиндр машины на горячую часть и холодную, что сразу вдвое увеличило экономичность машины и намного сократило ее размеры.

Уатту повезло – он занимался только своим любимым изобретательством. Джеймс Уатт Финансовую часть он «переложил» на своего компаньона – крупного промышленника Мэтью Болтона. Это мечта всех творческих людей, особенно изобретателей – иметь такого «спонсора».

Между прочим, Уатт, помимо паровой машины и пяти вспомогательных механизмов для нее, изобрел еще центробежный регулятор, паровой молот, паровое отопление и многое другое. Выдающийся знаток техники, Джеймс Уатт, был по-настоящему высокообразованным человеком – знал несколько языков, профессионально понимал литературу, учил и привлекал к своей работе молодежь. Был «на дружеской ноге» с известным писателем Вальтером Скоттом.

Окруженный уважением и славой, Джеймс Уатт прожил последние годы жизни в спокойствии и достатке.

Имя Томаса Эдисона стало синонимом изобретателя по всему миру. Пожалуй, во всей истории человечества не было изобретателя более плодовитого, чем Эдисон – только в США он получил 1098 патентов на свои изобретения. Работал он с огромным напряжением и страстью. Рабочий день его часто длился до 20 часов. Даже первую ночь после женитьбы он провел в своей лаборатории, заснув там от усталости…

Как-то в молодости он изобрел «тиккер» – указатель биржевых курсов. Когда его спросили, сколько он хочет получить за свое изобретение, он так и не смог выговорить желаемую сумму – 5 тыс. долларов, настолько она ему казалась огромной. Тогда покупатель сам выписал ему чек на 40 тыс. долларов, и Томас Эдисон потерял сознание от счастья.

Что изобрел Эдисон за свою долгую жизнь, а длилась она 84 года, трудно перечислить, легче назвать то, что он не успел изобрести. А изобрел он, в частности, электрическую лампочку и патрон к ней, генераторы и электродвигатели, электросчетчик, способ передачи по одному кабелю нескольких телеграмм, знаменитый фонограф – записыватель звука, электрифицированную железную дорогу, радиолампу и т. д. и т. п. – не буду перечислять все 1098 изобретений!

Была у него и своя «энергетическая капсула» – знаменитый щелочной аккумулятор, названный аккумулятором Эдисона; он широко используется и сейчас.

По численности и уровню квалификации сотрудников лаборатории Эдисона не уступали научно-исследовательским институтам; в его лабораториях трудились десятки ученых и инженеров. Многие из них потом сами стали выдающимися изобретателями – их всех Эдисон заставлял работать так же много и упорно, как работал сам. Жизнь Томаса Эдисона была настоящим подвигом мысли и труда. А я бы еще сказал – счастливым подвигом!