Текст книги "Вечный двигатель — прежде и теперь. От утопии — к науке, от науки — к утопии"

Автор книги: Виктор Бродянский

сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 18 страниц)

2.2. Утверждение закона сохранения энергии. Революция в понятиях и терминах

В предисловии к английскому изданию «Капитала» Ф. Энгельс писал: «В науке каждая новая точка зрения влечет за собой революцию в ее технических терминах» [1.4].

Естественно, что такое событие, как установление радикально новой точки зрения на энергетические превращения, не могло не вызвать и революцию в терминах. Но дело было настолько серьезным, что не могло ограничиться только терминами; упорядочению терминов должно было предшествовать упорядочение понятий. Об этом хорошо в свое время сказал А. Лавуазье, считавший, что каждая наука состоит из ряда фактов, представлений о них (т. е. понятий) и слов, их выражающих (т. е. терминов). Действительно, даже в работах Г. Гельмгольца, не говоря уже о Майере и Джоуле, отсутствовали такие привычные для нас термины, как «энергия» и «работа»; понятия «сила» и «теплота» использовались совсем не в том смысле, который соответствует их однозначной научной трактовке.

В начальной стадии формирования нового закона некоторая расплывчатость в понятиях и терминах вполне естественна; но по мере расширения сферы его применения любая нечеткость в них становится тормозящим фактором. Без ее устранения закон сохранения энергии не мог бы стать всеобщим достоянием и исправно «работать» во всех областях науки и техники.

Усиленное внимание, которое уделяется в науке правильной и четкой терминологии, может вызвать недоумение. Многие, в том числе весьма образованные люди, считают излишней скрупулезностью «вылизывание и шлифовку» терминов, рассуждая примерно так: «Какая в конце концов разница, как назвать ту или другую вещь или понятие. Каждый, кто имеет с ними дело, знает, что это такое. Не зря мудрая народная пословица говорит: «Хоть горшком назови, только в печь не ставь». Важно дело, а не слова».

Такая «философия» даже применительно к обыденной жизни может привести к неприятностям, не говоря уже о науке. Дальше мы увидим на конкретных примерах, относящихся к ppm, к каким последствиям может привести неточная трактовка некоторых энергетических терминов, в частности терминов «теплота», КПД (коэффициент полезного действия), «окружающая среда», «замкнутая система» и других. Поэтому в дальнейшем мы будем очень внимательно относиться к терминам, выделяя там, где необходимо, место для их подробного разбора.

Применительно к закону, установленному С. Карно, Р. Майером и Д. Джоулем, необходимо остановиться на двух основополагающих понятиях, связанных с терминами «энергия» и «теплота» (или «тепло»), а также несколько расширить представление о понятии, относящемся к термину «работа». Без этого дальнейший разбор вопроса о вечном двигателе достаточно полно провести нельзя.

Начнем с понятия «энергия». Впервые оно появилось еще у Аристотеля как обозначение некоего деятельного начала; но оно имело тогда чисто философское значение и никакие количественные оценки здесь не предполагались.

Ввел этот термин в физику и придал ему точный смысл английский механик Т. Юнг (1773-1829 гг.) в «Лекциях по естественной философии» (1807 г.). Это было сделано им применительно к «живой силе» (произведению массы тела на квадрат его скорости), т. е. только к механическому движению; но первый шаг к широкому использованию термина состоялся.

В дальнейшем, после работ основоположников закона сохранения, общий термин «энергия» стал постепенно вытеснять в литературе все другие как единственный для обозначения общей меры движения материи. Особенно большую роль тут сыграли уже упоминавшиеся У. Ренкин и У. Томсон-Кельвин.

Соответственно все законы сохранения движения, независимо от того, в какой форме они проявлялись – механической, тепловой, электромагнитной, химической или биологической, стали частными случаями общего фундаментального закона природы – закона сохранения энергии.После этого уточнились и приобрели однозначный смысл понятия «работа» и «теплота» («тепло»). Если термин «работа», как мы уже говорили, сравнительно быстро приобрел четкий смысл [25]25
  Это было совершенно естественно, так как он перешел из механики, где его точное значение было установлено еще в конце XVIII в.


[Закрыть], то термин «теплота» долго сохранял остатки влияния теории «теплорода». Живучесть этого влияния (как и многих других старых представлений) оказалась просто необычайной. До сих пор сохранились такие термины, перешедшие из XVIII в., как «теплоемкость», «теплопередача», «тепловой резервуар», «тепловой аккумулятор»; совсем недавно еще употреблялся термин «теплосодержание», замененный на «энтальпию». Все они связаны с теплотой, как с чем-то содержащимсяв теле, т. е. по существу с «теплородом». Замена теории теплорода на «механическую теорию тепла» не изменила вначале этой терминологии. Энергию хаотического движения молекул тела, связанную с его температурой, по инерции продолжали называть теплотой, хотя это нечто совсем иное – часть внутренней энергии тела.

Чтобы исключить ошибки при анализе энергетических преобразований, нужно совершенно четко представлять разницу между внутренней энергией, содержащейсяв каком-либо теле, и энергией, подводимойк нему (или отводимойот него). Энергия второго вида существует только тогда, когда передаетсяот одного тела к другому. Передача энергии может происходить в двух формах: теплотыи работы.Таким образом, общность теплоты и работы определяется тем, что они представляют собой количественную меру передаваемойэнергии. Но между ними есть и существенная разница. Работа – это передача энергии в организованной форме, при которой каждая частица совершает движение (если не считать колебаний) по определенной траектории [26]26
  В общем случае работа может быть не только механической, но и электрической, магнитной и т. д. Однако все, что сказано об упорядоченном движении частиц, относится и к этим случаям.


[Закрыть]. Если, например, происходит передача механической энергии посредством пары зубчатых колес, то каждая молекула как ведущей, так и ведомой шестерни совершает движение, связанное с этой системой, строго по окружностям. Если с помощью ворота поднимается груз, то все его частицы двигаются по прямым, и т. д.

Напротив, передача энергии в форме теплоты совершается хаотическим движением частиц. При контакте двух тел с разными температурами молекулы тела, имеющего более высокую температуру, «раскачивают» молекулы более холодного тела так, что средняя скорость первых уменьшается, а вторых увеличивается. В результате определенное количество энергии передается от первого тела ко второму.

Таким образом, и теплота, и работа – это энергия в передаче, в переходе.Если процесса перехода нет – нет ни теплоты, ни работы. Они существуют только в процессе передачи от одного тела к другому,но не могут «содержаться» в них. То, что теплота переходит от одного тела к другому, вовсе не означает, что она сначала содержаласьв одном, а потом стала содержатьсяв другом теле. Просто внутренняя энергия тела, к которому была подведена теплота, выросла, а того, от которого теплота была отведена, соответственно снизилась. Превращение работы в теплоту означает, следовательно, что система, получившая энергию в форме работы от какого-либо тела, превращает его сначала во внутреннюю энергию, а затем отдает ее другому телу в форме теплоты. Так, затрачивая механическую работу на вращение мешалки, погруженной в жидкость, мы увеличиваем внутреннюю энергию этой жидкости: она нагревается, так как получает энергию в форме работы.Затем, давая жидкости охладиться до прежней температуры, мы можем отвести эту энергию в форме теплоты.

Примерно таким образом граф Румфорд в 1799 г. проводил свой знаменитый опыт, показывающий превращение работы в теплоту при сверлении пушек. Энергия, подводимая в форме механической работы вращения сверла, отводилась водой, которая при этом нагревалась от температуры Т ₁до температуры Т ₂(Т ₂> Т ₁). Внутренняя энергия воды (обозначим ее U) возрастала при этом от U ₁до U ₂. Затем вода остывала снова до температуры Т ₁, отдавая энергию в форме теплоты Q окружающей среде. Если охладить воду до прежней температуры, то ее внутренняя энергия остается такой же, как и вначале; количества теплоты Q и работы L будут равны. Если же охладить воду до какой-либо промежуточной температуры Т ₃, более высокой, чем Т ₁, то количество отводимой теплоты будет меньше, так как часть подведенной энергии остается в виде прироста ΔU внутренней энергии воды.

Таким образом, закон сохранения энергии будет выражаться классической формулой, связывающей теплоту и работу:

L = Q + ΔU. (2.1)

Затраченная работа может как идти на увеличение внутренней энергии тела ΔU, так и отводиться в виде теплоты Q. Если ΔU = 0, то Q = L. Формула (2.1) и выражала закон сохранения энергии в его наиболее простой форме. Возникла и наука, которая специально рассматривала взаимные превращения теплоты и работы, – термодинамика.

Термодинамика в начале своего развития рассматривалась только как наука о взаимных превращениях теплоты и работы [28]28
  Термин «первое начало (основной закон) термодинамики» как принцип эквивалентности теплоты и работы ввел Р. Клаузиус в 1850 г.


[Закрыть]. По мере дальнейшего развития, она постепенно охватывала и другие энергетические превращения, связанные с электрическими, магнитными, химическими, а также квантовыми явлениями. Соответственно расширялись и понятия работы Lи внутренней энергии U. Таким образом, сфера действия первого закона термодинамики охватила по существу все области энергетических превращений и стала соответствовать по своему содержанию закону сохранения энергии.

Поэтому в дальнейшем мы будем использовать термин «первый закон термодинамики» как синоним термина «закон сохранения энергии». Так будет удобнее в дальнейшем при рассмотрении второго закона термодинамики и сопоставлении его с первым.

Изложим коротко некоторые формулировки и положения, связанные с первым законом термодинамики, которые понадобятся в дальнейшем при анализе новых ppm.

Существует целый ряд одинаково правильных формулировок первого закона термодинамики. Нам важно выбрать из них такую, которая в наибольшей степени была бы удобна для разоблачения ppm-1. С этой точки зрения, казалось бы, наиболее подходит самая близкая к нашей теме: «Вечный двигатель первого рода невозможен». Однако при всей четкости и категоричности такой формулировки она не говорит о том, как определить, что то или иное устройство именно и есть вечный двигатель. Ведь прежде, чем запретить, нужно знать что запретить!

^{Рис. 2.5. Энергетический баланс системы: а – реальный двигатель; б – ppm-1}

Поэтому более удобна другая формулировка: «При любых превращениях в системе [29]29
  Речь, разумеется, идет о такой системе, параметры которой в ходе процесса не меняются. В нашем случае это означает, что энергия внутри нее не накапливается и не расходуется.


[Закрыть]входящий в нее поток энергии всегда равен выходящему». Об этом хорошо сказано в «Фейнмановских лекциях по физике»: «…можно взять какое-то число и спокойно следить, как природа будет выкидывать любые свои трюки, а потом опять подсчитать это число – и оно останется прежним». Здесь «число» – это значение энергии. Дня того чтобы определить, существует такое равенство или нет [30]30
  Если равенства нет, можно выносить приговор: перед нами ppm-1, он жить не будет.


[Закрыть], нужно составить энергетический баланс – подсчитать все потоки входящей энергии (обозначим их знаком ' – вход) и выходящей (обозначим их знаком ʺ – выход). Чтобы не ошибиться и не пропустить какой-нибудь из них, окружим наш двигатель воображаемой оболочкой – контрольной поверхностью (она показана на рис. 2.5, штриховой линией). Потоки энергии обозначены стрелками. На входе в общем случае это может быть поток теплоты Q' и поток энергии, которую вносит входящее вещество (например, пар, вода, топливо и т. д.). Энергия в потоке вещества обозначается буквой Н. На выходе нужно учесть выходящую теплоту Q, поток энергии, выносимый отработавшим веществом Нʺ, и, наконец, работу Lʺ. Первый закон утверждает, что входящая энергия W' т. е. сумма Q' + Нʺ, обязательно должна быть равна выходящей Wʺ, т. е. сумме Qʺ + Hʺ + Lʺ (если, конечно, внутри двигателя энергия не накапливается и не расходуется, ΔU = 0):

W' = Q' + H' = Qʺ + Нʺ + Lʺ = Wʺ. (2.2)

Поскольку по первому закону все виды энергии эквивалентны, легко подсчитать значения каждой из этих величин в одних и тех же единицах (калориях, джоулях или киловатт-часах).

Из уравнения (2.2) следует, что отводимая работа в точности равна сумме изменений энергии рабочего тела и теплоты:

Lʺ = (Q' – Qʺ) + (H' – Нʺ). (2.3)

Подсчитав их, мы найдем работу двигателя, равную Lʺ.

Из первого закона термодинамики следует, что получаемая работа не может быть ни меньше, ни больше Lʺ.

Первый случай (W' > Wʺ) нас здесь не интересует, хотя он – тоже нарушение закона сохранения (энергия исчезает), но второй (энергия берется «ниоткуда») как раз и соответствует ppm-1. Такое устройство существовать не может.

Мы взяли для анализа общий, сложный случай – с теплотой и потоком вещества (в дальнейшем он понадобится тоже). Однако все рассмотренные в гл. 1 двигатели проще – они не связаны ни с тем, ни с другим [31]31
  Циркулирующее внутри рабочее тело (например, вода) не учитывается, так как оно не проходит через контрольную поверхность.


[Закрыть]. Дня них уравнения (2.2) или (2.3) будут выглядеть более просто, так как (Q = 0 и H = 0, а следовательно, и W' = 0. Тогда и

Wʺ = Lʺ = 0, (2.4)

и работа этих устройств должна быть равна нулю. Если же изобретатель утверждает, что L ≠ 0, то это будет только воображаемое, в реальности не могущее действовать устройство, противоречащее условию (2.4), т. е. ppm-1 (рис. 2.5, б).

Таким образом, первый закон термодинамики позволяет не вникать в детали устройства для того, чтобы определить – будет двигатель работать или нет. Нужно просто «заключить» его внутрь контрольной поверхности и подсчитать, сколько всего входит энергии (W) и сколько выходит (Wʺ), и если выходит больше, чем входит (Wʺ > W'), то дискуссия закончена. Налицо нарушение закона природы: получение энергии из ничего. Вечный двигатель первого рода невозможен.

Естественно, что все, о чем говорилось выше, относится к любой технической или биологической системе: выходящая за определенный отрезок времени энергия Wʺ должна быть равна входящей W'. В каждую из них, разумеется, нужно включить все потоки энергии, независимо от их вида. Кроме того, в общем случае нужно учесть и накопление (или расходование) внутренних запасов энергии ΔU:

Wʺ = W' – ΔU. (2.5)

Сказанное можно пояснить простым примером. Возьмем такую биологическую систему, как медведь. Осенью он поглощает с пищей (H’ = W') большее количество энергии, чем расходует (с теплотой Qʺ и работой Lʺ). Поэтому он накапливает с жировыми запасами энергию ΔU. Следовательно, осенью его энергетический баланс активный: W _ОС= Н' _ОС> Wʺ _ОС= Lʺ _ОС+ Qʺ _ОС. Однако зимой, во время спячки в берлоге, он вообще не получает энергию извне (W' = 0); расход энергии включает работу Lʺ = 0 (на дыхание, изменение позы и сосание лапы – он очень мал) и теплоту Qʺ = 0 для поддержания микроклимата в берлоге. Весь этот расход энергии Wʺ = Lʺ + Qʺ компенсируется уменьшением ее запасов ΔU. Следовательно, энергетический баланс для этого периода будет иметь вид 0 = Wʺ + ΔU или Qʺ + Lʺ = – ΔU. Чтобы он соблюдался, величина ΔU должна быть отрицательной: запас внутренней энергии будет уменьшаться.

Первое начало термодинамики представляет собой мощное средство как научного познания природы, так и создания «второй природы» – техники. Дня уже существующих систем оно позволяет проверить правильность любых теорий или результатов экспериментов, связанных с энергетикой. Если баланс по теории или по измерениям не сходится, значит, где-то допущена ошибка. Дня вновь изобретенных систем проверка их энергетического баланса обязательна. Если W' ≠ ΔU + Wʺ, то система существовать не может. При W' > ΔU + Wʺ энергия в ней «уничтожается», а при W' < ΔU + Wʺ – «возникает» из ничего (ppm-1). Первый закон показывает, что все это абсолютно невозможно, или, как иногда говорят, запрещено.

Казалось бы, полное и безоговорочное утверждение закона сохранения энергии и его все более широкая популяризация должны были привести к сокращению потока вновь изобретаемых ppm-1. К тому же «его величество пар» снял на долгое время проблему универсального двигателя. Однако существенного влияния на большинство изобретателей ppm-1 все это до конца первой четверти XX в. не оказало. Штурм неразрешимой задачи продолжался.

2.3. Последние вечные двигатели первого рода

Приведем для начала некоторые статистические данные по ppm-1, относящиеся к интересующему нас периоду. Естественно, они носят отрывочный характер, но все же достаточно показательны.

По данным Британского патентного бюро за время с 1617 г. (год начала выдачи патентов) по 1903 г. было подано более 600 заявок на ppm-1. Но из них только 25 относятся ко времени до 1850 г.; все остальные были поданы позже [32]32
  Есть еще интересные данные за 1897-1903 гг. о распределении авторов заявок, сделанных в Британии, по странам. Из 31 заявки 10 были из Англии, 8 – из США, 5 – из Германии, 3 – из Франции, 2 – из Австрии и по одной из Бельгии, России и Италии.


[Закрыть]. Аналогичная картина наблюдалась и в других странах. Выходит, что как раз тогда, когда наука внесла в вопрос о ppm-1 полную ясность, произошла вспышка интереса к ppm-1.

Этот очередной парадокс с вечным двигателем объясняется просто. Мы уже видели, какое ожесточенное сопротивление идеи Майера и Джоуля встретили в научных кругах. Что же говорить об инженерах и других технических специалистах, и тем более о любителях, совсем далеких от науки?

Процесс распространения, внедрения и освоения новых представлений об энергии был довольно длительным. Ведь даже точные понятия об энергии, теплоте, работе и связанных с ними величинах окончательно установились только к середине XX в. [33]33
  Даже сейчас в некоторых книгах можно встретить неточную (а даже просто неверную) трактовку этих фундаментальных понятий.


[Закрыть]Даже к этому времени волна изобретений ppm-1 еще не сошла на нет (и вместе с тем поднялась новая – пошли изобретения ppm-2; об этом – дальше).

Вернемся, однако, к изобретателям ppm второй половины XIX и начала XX в. [34]34
  С. Михал [2.6] сообщает, что в Пражское управление по делам изобретений и открытий в 1970-1973 гг. поступало ежегодно до 50 проектов ppm.


[Закрыть]Среди них были и честные энтузиасты, и проходимцы, не уступавшие самому Орфиреусу. Если говорить о тех, кто вполне искренне верил в возможность ppm-1 и работал над ним, то большинство их творений удивительно напоминает то, что уже было изобретено раньше. Но есть и плоды новых веяний, связанных, главным образом, с электричеством.

Во всех случаях изобретатели, как и их средневековые предшественники, непоколебимо верили в успех своих разработок. Об этом свидетельствует хотя бы то, что на многих из них были предусмотрены тормоза, чтобы двигатель не разнесло при слишком больших оборотах.

Подробно описывать большую часть изобретений ppm-1, повторяющих уже известные идеи, нет смысла. Приведем для примера только четыре их образца.

^{Рис. 2.7. Вечный двигатель К. Кайля}

^{Рис. 2.8. Капиллярно-фитильный вечный двигатель}

Третий пример (рис. 2.8) относится к концу XIX в.; этот двигатель тоже повторяет старую «капиллярно-фитильную» идею. Жидкость под действием сил поверхностного натяжения поднимется по фитилю, но эти же силы не дадут ей стекать в верхний резервуар.

Наконец, на рис. 2.9 показан гидравлический (поплавковый) двигатель, который был предложен американцем Г. Готцем. Двухколенная трубка круглого сечения заполнена двумя несмешивающимися жидкостями разной плотности (например, ртутью и водой). Трубы заполнены шарами, плотность которых такова, что они всплывают даже в более легкой жидкости. По мысли автора шары в правом колене будут постоянно (под действием веса тех трех шаров, которые находятся над жидкостью) проталкиваться в левое колено трубы и там всплывать. Очередной всплывший в левом колене шар должен сваливаться на колесо, приводя его в движение своим весом, и возвращаться в правое колено.

^{2.9. Гидравлический двухжидкостный вечный двигатель Г. Готца}

Из этой идеи опять, естественно, ничего не получится, так как тяжелая жидкость, несмотря на то, что ее уровень ниже, выталкивает шары с той же архимедовой силой, с которой это делает легкая жидкость. В обоих коленах уровни жидкости автоматически (как будто они знают закон сохранения энергии) установятся так, чтобы эти силы сравнялись и устройство не работало.

Разбор разных вариантов механических и гидравлических ppm-1, предложенных после установления закона сохранения энергии, можно продолжить. Анализ таких изобретений – хорошая тренировка в умении находить и применять соответствующие физические законы. Читателям, интересующимся другими вариантами этих устройств, можно обратиться к соответствующей литературе [2.1-2.6].

Мы перейдем к другим ppm-1, больше соответствующим духу времени по использованным в них силам. На первый взгляд они вносят новую, живую струю в идейную основу ppm-1.

Действительно, электрические и электрохимические явления, которые в них используются вместо шаров, колес, поплавков и фитилей, создают впечатление некоторой новизны. Но, увы, и здесь в основе все остается на том же уровне. Рассмотрим два таких новых проекта (другие в том или ином виде представляют их модификации). Имен многочисленных авторов этих изобретений можно не упоминать: борьба за приоритет здесь не имеет практического смысла.

На рис. 2.10 показан в двух вариантах электромеханический ppm-1. Идея его до гениальности проста. На одном общем валу установлены двигатель постоянного тока и электрогенератор (тоже постоянного тока), соединенные проводами с аккумулятором и потребителем вырабатываемой электроэнергии.

^{Рис. 2.10. Схема двух вариантов электрического ppm: а – чисто электрический двигатель; б – электромеханический двигатель; 1 – электрогенератор постоянного тока; 2 – электродвигатель; 3 – электрический аккумулятор; 4 – стартовый двигатель; 5 – маховик; 6 – полезная нагрузка}

Для пуска системы в ход нужно предварительно зарядить аккумулятор. Дальше следует запустить от него электродвигатель. Двигатель будет крутить генератор, который вырабатывает не только нужную потребителю энергию, но и ту, которая необходима электромотору. Аккумулятор будет играть роль буферной энергетической системы. Если потребитель будет брать больше, чем вырабатывает генератор (за вычетом энергии, нужной для электромотора), то он будет отдавать энергию. Напротив, если потребитель будет брать меньше, то энергия накопится в аккумуляторе.

Совершенно очевидно, что генератор, даже в идеальном случае, выработает ровно столько энергии, сколько возьмет электромотор; в реальных условиях его мощности не хватит даже и на это. Запущенная система, израсходовав энергию, запасенную аккумулятором из внешнего источника, неизбежно остановится. Она не сможет даже обеспечить сама себя, не говоря уже об отдаче энергии потребителю. Второй вариант отличается только тем, что вместо электрического аккумулятора энергии использован механический – тяжелый маховик. Его нужно предварительно раскрутить, чтобы двигатель заработал. Конечный результат, естественно, будет тем же: израсходовав энергию маховика на трение и электрические потери, двигатель остановится. Если составить энергетический баланс такой машины, он будет иметь очень простой вид: 0 = Wʺ. Полезная энергия Wʺ отводится, но внутрь через контрольную поверхность ничего не поступает: W’ = 0. Первый закон термодинамики не соблюдается. Если учесть трение и электрические потери, отводимые в виде теплоты Qʺ, то уравнение примет вид 0 = Qʺ + Wʺ. Чтобы это равенство соблюдалось, Wʺ должно быть отрицательным. Другими словами, чтобы этот «двигатель» работал, его нужно крутить извне!

В электрохимическом ppm, показанном на рис. 2.11, использована та же идея – «сам себя обеспечиваю, а избыток отдаю», что и в электромеханическом ppm.

При начале работы система запускается от аккумулятора. Вода разлагается электрическим током на водород и кислород, которые подаются в газовую турбину. Здесь они реагируют (водород сгорает в кислороде), и горячие газы крутят турбину. Турбина приводит в действие электрогенератор, вырабатывающий электроэнергию, идущую по трем адресам: к внешнему потребителю, на разложение воды и, наконец, на подзарядку аккумулятора, нужного как для запуска, так и в качестве буферной электрической емкости. Отработавший в турбине пар конденсируется в воду, которая возвращается в электролизер; цикл замыкается.

^{Рис. 2.11. Электрохимический ppm: 1 – U-образная трубка с электродами (электролизер воды); 2 – аккумулятор; 3 – газовая турбина; 4 – сборник конденсата; 5 – электрогенератор}

Здесь все хорошо и правильно, кроме одной, но решающей детали: в самом идеальном случае генератор сможет выработать лишь столько энергии, сколько потребляет электролизер, и ни на джоуль больше. В реальных условиях этой энергии не хватит, чтобы разложить всю воду. Поэтому запущенная установка, израсходовав энергию аккумулятора на получение при старте порций Q ₂и H ₂, неизбежно остановится. Свести энергетический баланс здесь будет так же невозможно, как и в электромеханическом ppm.

Подводя итоги рассмотрению самых разных моделей ppm-1, можно сделать вывод, что все они в конечном счете основаны на принципе «произвожу нечто из ничего». Это «нечто» – работа, которую пытались получить изобретатели ppm-1, неизбежно оборачивалась ничем. Двигателю обязательно нужна была энергетическая «подпитка».

Изобретатели типа Орфиреуса в конце концов поняли это и прибегли к постороннему источнику энергии, чтобы их ppm-1 делали работу. У Орфиреуса использовался «биологический привод» (служанка или брат); его последователи не ограничились этим. Некоторые из них пошли дальше.

Вспомним здесь двух из них.

Американец Чарльз Рэдгофер, начал свою карьеру в Филадельфии, где показывал вечный двигатель, приводивший в движение точильный камень. За вход он брал с мужчин солидную плату – 5 долларов, зато женщин пускал бесплатно. Когда городской совет Филадельфии заинтересовался его деятельностью, он счел за благо перебраться в Нью-Йорк, где продолжил с 1813 г. демонстрацию своего двигателя.

Идея машины была не нова – те же грузы и то же колесо, в котором они перекатывались. Это был «обычный» гравитационный ppm-1 с наклонными перегородками и шарами. Рэдгофер исправно собирал доллары с доверчивой публики. Все шло хорошо, поскольку было трудно рассчитывать в то время на появление среди зрителей в таком городе, как Нью-Йорк, человека, достаточно научно подготовленного для того, чтобы разоблачить изобретателя.

Но Рэдгоферу фатально не повезло. Надо же было так случиться, что его аттракцион посетил не кто иной, как Роберт Фултон, изобретатель и конструктор первого действующего парохода. Примечательно, что он не хотел идти смотреть машину Рэдгофера, и друзья затащили его туда почти силой.

Известно, что Фултон был не только одним из самых образованных и квалифицированных инженеров своего времени, но и очень решительным человеком. По неравномерности движения колеса он сразу понял, в чем дело. Не долго думая, он публично объявил Рэдгофера мошенником и сразу же приступил к делу – стал разбирать кожух сбоку колеса, чтобы найти, почему оно крутится. Изобретатель пытался протестовать, но Фултон сразу заявил, что заплатит за нанесенный ущерб. Тем самым он не только вызвал интерес и поддержку публики, но и подвел под свои действия некоторую, по американским понятиям вполне достаточную, юридическую базу. Рэдгофер уже не мог его остановить. Был найден скрытый ременный привод, проходивший сквозь стену и потолок на чердак. Когда толпа ворвалась в комнатку, находившуюся на чердаке, то увидела пожилого мужчину с длинной бородой, который жевал хлеб и вращал рукоятку. Вся «цепочка энергетических превращений», таким образом, была раскрыта, и бедный изобретатель тут же на месте был наказан зрителями.

Рэдгофер все же выглядит примитивным жуликом по сравнению с другим американцем – Джоном Кили, работавшим над ppm-1 позже – уже во второй половине XIX в. Здесь не только уровень техники намного выше, но и размах финансовой деятельности не идет ни в какое сравнение с жалкой лавочкой Рэдгофера. Кили поставил дело с истинно американской предприимчивостью [35]35
  Подробно история Д. Кили изложена А. Орд-Хьюмом [2.5]. Здесь мы ограничимся только кратким описанием.


[Закрыть].

Джон Кили (1837-1898 гг.) происходил тоже из Филадельфии. Он был плотником и до тридцатипятилетнего возраста никак не проявлял себя в области наук. Более того, данных о том, что он получил какое-либо образование, нет. Однако через год многим читателям газет стало известно, что он открыл некую «эфирную силу», которую можно получить «расщеплением» обыкновенной воды. Надо только организовать производство соответствующих двигателей и тогда, используя небольшое количество воды, можно будет получать огромные количества энергии. На выставке, специально устроенной для этой цели в его родном городе Филадельфии, Кили демонстрировал свой вечный двигатель, работающий на этой «эфирной силе». Он быстро нашел среди крупных промышленных воротил людей, желающих вложить часть своих капиталов в разработку этой энергетической жилы, сулящей огромные прибыли. Была создана «Компания по производству моторов Кили» с капиталом в 5 млн. долларов. Доверие акционеров поддерживалось не только учеными речами, на которые Кили был большой мастер, рекламой в печати, но и новыми научно-техническими достижениями. Главным из них было создание агрегата под названием «Либерейтор» (освободитель), который расщеплял воду, «освобождая энергию». Кили утверждал, что его мотор, заправленный одной квартой (1,1 л) воды, мог провести пассажирский поезд поперек всего американского континента – от Филадельфии до Сан-Франциско, а если израсходовать больше – один галлон (3,79 л), то можно пройти от Нью-Йорка до того же Сан-Франциско на морском судне. Можно представить себе, какие прибыли сулила такая техника!

Так прошло пять лет (1875-1880 гг.), в течение которых фирма Кили процветала и ее акции охотно раскупались, несмотря на то, что ни одного мотора выпущено не было. В немалой степени этому способствовало и то, что нашлись ученые (правда, не физики и не энергетики), которые активно его поддерживали [36]36
  Как мы увидим дальше, традиция поддерживать псевдонаучные новинки такого же рода учеными-специалистами из других областей сохранилась и до нашего времени.


[Закрыть].

Однако в конце концов противоречие между грандиозными обещаниями Кили и скромными результатами его деятельности привело к тому, что главные акционеры «Компании по производству моторов Кили» перестали его финансировать. В газетах стали появляться скептические статьи настоящих специалистов-физиков (доктора Крессона, Бархера и других), которые прямо обвиняли Кили в шарлатанстве. «Корабль» Кили явно вскоре должен был пойти на дно.

Однако случилось нечто совершенно неожиданное: Кили вдруг получил мощную финансовую и моральную поддержку, которая не только помогла ему «остаться на плаву», но и обрести новые силы. Французы в таких загадочных случаях говорят cherchez la femme – «ищите женщину». Такой женщиной оказалась миссис Мур, богатая вдова филадельфийского бумажного фабриканта. Она прочла в одном номере газеты две статьи. В первой рассказывалось о бедственном положении Кили, который, дойдя до полной нищеты, упорно работает над своим изобретением. В другой была описана история некоего изобретателя, не понятого современниками и погибшего в одиночестве; лишь после смерти его труд был оценен.

Совместное действие этих публикаций было настолько сильным, что вдова отыскала Кили, познакомилась с ним и… наступил новый период его творчества. Это было в 1882 г. Нужды в деньгах опять не было: состояние вдовы превышало 5 млн. долларов (та же цифра, что и активы «Компании по производству моторов Кили»).