Приключение великих уравнений - Владимир Карцев

Вдоволь покуражился над планами молодой республики бойкий фельетонист. Что ж, мы знаем, кто смеялся последним...

Всем известно, насколько скептически был принят наш первый план электрификации за границей. Великий фантаст Герберт Уэллс, подавляющее большинство научных прогнозов которого блестяще подтвердилось, назвал Ленина "кремлевским мечтателем".

Отношение к плану ГОЭЛРО сразу же определяло и политическую зрелость людей, и их, если можно так выразиться, "технический романтизм".

С восторгом встретил первые вести о плане ГОЭЛРО знаменитый американский электротехник Чарлз Протеус Штейнмец.

Чтобы кратко познакомить читателей с этим выдающимся человеком, приведем высказывание о нем известного советского электротехника профессора М. А. Шателена:

"Имя Штейнмеца известно каждому электрику. Его многочисленные исследования в области магнитных явлений, работы над теорией переменных токов, его книги и статьи по различным вопросам электротехники и, наконец, курс инженерной математики получили мировую известность...

Для нас, русских электротехников, Штейнмец был всегда близким. Не говоря о том, что он и ранее относился особенно приветливо к молодым русским, приезжавшим в Америку учиться, в последнее время он оказывал им особое содействие. Штейнмец первый обратил внимание на работы, производившиеся в России по составлению плана ее электрификации и первый в американской прессе изложил план ГОЭЛРО, сопроводив его весьма интересной оценкой..."

Штейнмец - немец по национальности. По взглядам - социалист, участник рабочего движения. В конце прошлого века он эмигрирует в Америку и там делает головокружительную карьеру от безвестного инженера до главы мозгового центра крупнейшего американского электротехнического концерна "Дженерал Электрик".

Когда буржуазная пресса стала улюлюкать, узнав о смелом плане новой России, голос Штейнмеца оказался для многих отрезвляющим душем.

Воспользовавшись отъездом в Россию инженера Б. В. Лосева, закупавшего в Америке нужное для выполнения программы электрификации оборудование, Штейнмец послал В. И. Ленину письмо следующего содержания:

"Скенектеди, 16 февраля 1922 г.

Господину Н. Ленину.

Мой дорогой г. Ленин! Возвращение г. Б. В. Лосева в Россию представляет мне удобный случай выразить Вам свое восхищение удивительной работой по социальному и промышленному возрождению, которую Россия выполняет в таких тяжелых условиях.

Я желаю вам полнейшего успеха и вполне уверен, что Вы добьетесь успеха. В самом деле, Вы должны добиться успеха, так как не должен быть допущен провал громадного дела, начатого Россией.

Если в технических вопросах и особенно в вопросах электростроительства я могу помочь России тем или иным способом, советом, предложением и указанием, я всегда буду очень рад сделать все, что в моих силах.

Братски ваш Ч. Штейнмец".

Ч. Штейнмец и Т, Эдисон.

Владимир Ильич написал Штейнмецу теплое ответное письмо, в котором благодарил за дружеские чувства и готовность помочь молодой республике. Штейнмецу были направлены издания комиссии ГОЭЛРО. На основании этих материалов он смог провести среди американской научной общественности энергичную кампанию в поддержку плана электрификации России.

План ГОЭЛРО, рассчитанный на 15 - 20 лет, был полностью выполнен уже в 1931 году, то есть за 10 лет.

Мы знаем, каких успехов добилась наша сегодняшняя энергетика. Одна Братская ГЭС "вмещает" в себя три плана ГОЭЛРО.

С каким душевным трепетом инженеры участвовали в расчетах сверхмощного турбогенератора в 300 тысяч киловатт, проводившихся на "Электросиле"! Таких машин не знала еще наша энергетика. Сейчас в Сибири, на Назаровской ГРЭС, пущен блок с турбогенератором мощностью 500 тысяч киловатт (почти Днепрогэс в одной машине!). А на Славяновской ГРЭС, что на Украине, советские инженеры пускают агрегат невиданной мощности - 800 тысяч киловатт! Две такие машины дают почти столько же электроэнергии, сколько намечалось получить по выполнении плана ГОЭЛРО!

И это не предел! На чертежных досках - чертежи новых машин. Использовав новые конструктивные принципы, добились того, что еще более мощные машины будут равны по размерам машине, мощность которой в десять раз меньше.

А в конструкторских бюро НИИ и заводов - на ленинградской "Электросиле", на харьковском "Электротяжмаше", на новосибирском "Сибэлектротяжмаше" серьезно думают уже об электрических машинах, каждая из которых - план ГОЭЛРО. И вводиться в строй такие машины будут десятками в год.

Изменилось и напряжение, при котором передается электроэнергия. Может быть, вы помните цифру 70 тысяч вольт - напряжение, на котором передавалась электроэнергия в Москву со станции "Электропередача". Сейчас ЛЭП-500 - линия электропередачи напряжением 500 тысяч вольт - явление обычное, попавшее даже в песни-шлягеры ("ЛЭП"-500 - не простая линия"). Построена линия напряжением 765 тысяч вольт. Если темп роста напряжения, как говорят математики, экстраполировать на 2000 год, то получится, что напряжение, которое будет применяться в то время, будет равно 2500 тысячам вольт.

В новом строящемся высоковольтном корпусе Всесоюзного электротехнического института имени В. И. Ленина, купол которого может вместить тридцатиэтажное здание Гидропроекта, будут испытаны линии передач такого, а может быть, и более высокого напряжения.

А может быть, нужны будут напряжения... в тысячу раз меньше. Как считают лауреат Ленинской премии профессор МЭИ В. А. Веников и молодой ученый В. С. Околотин, в будущем может оказаться целесообразным передавать электроэнергию по погруженным в страшный холод сверхпроводящим линиям. А может быть, хотя и маловероятно, будут открыты сверхпроводники, работающие и при "нормальных" температурах.

Вот еще одна идея электропередачи, кажущаяся "безумной". Принадлежит она академику П. Л. Капице. Идею эту Петр Леонидович выразил в двух фразах:

"Вы думаете, энергия распространяется по проводам? Напротив, в них она только теряется!".

Идея передачи энергии в луче отнюдь не нова. Еще Роджер Бэкон, философ XIII века, выдвигал ее. Система зеркал, предлагавшаяся им, должна была бы "стоить целого войска против татар и сарацин".

Несмотря на кажущуюся парадоксальность мысли, она в большой мере правильна. Из уравнений Максвелла следует, что с увеличением частоты тока, передаваемого по проводу, ток занимает все меньшую часть проводника, вытесняясь к его краям. Для высоких радиочастот провода вообще не нужны. Энергию волн высоких частот можно передавать по трубам-волноводам, как нефть или газ. Трудности этого пути очевидны - для создания радиоволн нужно будет построить и радиолампы соответствующей мощности. Это - серьезное препятствие для развития электроники больших мощностей. Но разве не было препятствий на пути создания прочно вошедших в наш быт электроприборов?

Серьезные изменения, видимо, претерпят наши электростанции. Вполне возможно, что уже через "х" лет вместо сегодняшних котлов и турбин на электростанциях будут установлены исполинские спирали термоядерных установок.

А скоро ли это будет? Как идет "приручение" плазмы? Отвечая на вопрос, академик Л. А. Арцимович делает образное сравнение:

"...Представьте себе, что группа ученых XVIII века неожиданно увидела одноколесный велосипед. Нетрудно вообразить себе, что один из них предположил - эта машина предназначена для езды. Другой, видимо, немедленно заявил, что может математически доказать - ездить на нем нельзя. Ну, а третий - скорее всего попробовал бы проверить это экспериментально. Он сел бы на велосипед и, конечно, сразу бы упал.

Однако мы-то сейчас знаем, что есть люди, которые на одноколесном велосипеде не только ездят, но и выполняют различные трюки. Так, вот, можно считать, что мы едем на одноколесном велосипеде с завязанными глазами по канату. Такова примерно мера трудности работы с плазмой. Но, пожалуй, позволительно сказать, что в последнее время повязка с наших глаз снята. Нам ясно, что канат довольно длинный, но размер его известен".

Пожалуй, эти слова очень точно отражают положение с попытками осуществления управляемой термоядерной реакции - по сути дела, с приручением энергии водородной бомбы. Трудности на этом пути колоссальные. Чтобы плазма, раскаленная до миллионов градусов, не испепелила сосуда, в котором ее пытаются содержать, плазму, как предложили академики А. Д. Сахаров и И. Д. Тамм, нужно изолировать от стенок магнитным полем.

Вот тут-то и начинается "езда на одноколесном велосипеде по канату". Дело в том, что ни одна из предложенных до сих пор конфигураций магнитного поля не обеспечивает надежной изоляции плазмы от стенок сосуда; в магнитном поле неизбежно оказывается "течь", через которую раскаленная плазма ускользает к стенкам.

Проблеск надежды - установки ПР-5, ПР-6 и особенно "Токамак-3", созданные в институте атомной энергии им. И. В. Курчатова группой ученых под руководством члена-корреспондента АН СССР профессора Б. Б. Кадомцева. Плазма "жила" в установках уже очень долго - доли секунды.