Изменить стиль страницы

Почему так привлекает и манит эта научная проблема? Конечно, во-первых, потому что здесь есть что-то непознанное. Но, во-вторых, из-за того, что среди прочих возможных применений она может стать ключом к решению международной проблемы управления ядерным синтезом — потенциально самым большим источником энергии в истории. Среди ученых, на протяжении многих лет интересовавшихся исследованиями шаровых молний, были Петр Капица, великий русский физик, Лэмберт Долфин и его коллеги из лаборатории радиофизики SRI International, д-р Роберт В. Басс из университета Бригхэм Янг и Роберт Голка, с которым Басс сотрудничал. Голка, физик из Массачусетса, ученик Теслы, экспериментатор с молниями, преследовал эфемерные огненные шары со всем пылом охотника за снарками. [16]

Как и Тесла в Колорадо, он осуществлял свое исследование в одиночку в отдаленной западной лаборатории в солончаках Юты. И как Тесла, он пытался получить какую-нибудь федеральную поддержку, которая обычно дается огромным институтам или корпорациям. В огромном ангаре далекой базы Вендовер в Юте, построенном военно-воздушными силами США во время Второй мировой войны, часто появлялись огромные всполохи света, когда Голка проводил свои эксперименты с молниями. Здесь в 1940 году в обстановке самой высокой секретности размещался самолет «Б-29 «Элона Гэй», и здесь его снаряжали для первой атомной бомбардировки Хиросимы. Голка совершил две поездки в музей Теслы, чтобы тщательно изучить тогда еще не опубликованные записи изобретателя. Он хотел воспроизвести с максимальной для него точностью в старом ангаре усиливающий передатчик, который Тесла построил в 1899 году при исследовании гроз на пике Пайке.

«Если говорить об оборудовании, которое построил Тесла, оно было за пределами всего того, что сегодня имеется в нашем распоряжении, — рассказывает Гол-ка, — такие высокомощные коммутаторы и разрядники! Знание было утеряно, мы не знаем, как он это делал. Что-то было записано в дневниках, но в основном он хранил все это в голове».

В рамках своего «Проекта Теслы» Голка построил усиливающий передатчик, который давал разряд в 22 миллиона вольт, и вызвал практически в два раза более мощную грозу, чем вызвал сам мастер в Колорадо-Спрингс. Значимость исследования шаровой молнии велика, поскольку связана с решением проблемы создания удерживаемой плазмы. Суть наиболее широко распространенного экспериментального процесса ядерной реакции заключается в том, что изотопы газообразного водорода ускоряются и перегреваются, пока ядра водорода не начнут объединяться, образуя ядра атомов гелия, при этом выделяется огромнейшее количество энергии. В процессе сообщения водороду огромных количеств кинетической и тепловой энергии водород переходит в состояние вещества, называемого плазмой, однако не до конца понимаемого наукой. На предпоследней стадии процесса, до того, как начнут сливаться ядра, возникает постоянная проблема — создать некое соединение плазмы и ограничить его чем-то подобным невидимой электромагнитной «бутылке».

Поскольку самым сильным сцеплением элементов по сравнению с другими геометрическими пространственными фигурами обладает сфера, Голка считает, что шаровые молнии предполагают наилучший потенциал для содержания нестабильной массы. Он описывает странную молнию как «сияющую многоцветную сферу, примерно полдюйма в диаметре или размером с грейпфрут», напоминающую луковицу «своими слоями и слоями частиц переменного заряда, положительного и отрицательного». Она может прыгать сквозь здания, падать в воду и приводить ее к кипению, а иногда, как на военно-воздушной базе Хилл в Юте, она может вывести из строя самое сложное электронное оборудование. Летом 1978 года при помощи СО2-лазерного луча ему наконец-то удалось получить молнию размером с бусинку, которая, как он считал, была шаровой молнией, и ему удалось сделать последовательную серию фотографий [2].

Потом он обратился в Департамент энергетики США с предложением обширной исследовательской программы, для которой он собирался использовать прибор, называемый пиросферой, а также пять лазерных лучей для создания термоядерного синтеза. В «реакторе синтеза огненных шаров» создается только нерадиоактивный гелий, и, согласно утверждению Голки, математические модели указывают на возможность достижения и поддержания температур, превышающих миллиард градусов.

Он также предложил военно-воздушным силам другую концепцию Теслы, луч заряженных частиц, но он опять предполагал применение лазерных технологий. Он считал, что подобные лучевые пушки будут обладать радиусом действия в 6 тысяч миль и смогут расплавить и разрушить межконтинентальную баллистическую ракету в воздухе. Голка считал, что благодаря катушке Теслы, в три раза превышающей размер его комбинированных катушек, он сможет производить 200 миллионов вольт электроэнергии.

Но он унаследовал привычные для Теслы сложности, свойственные одиночке, и по его словам: «На меня обрушивались стены, когда я работал для корпораций». Его работа достигла той точки, когда больше продвигаться на импровизированном оборудовании стало невозможно, требовались огромные вложения денег. Его конкурентами были большие корпорации и ведущие университеты, работающие в области ядерного синтеза, и даже некоторых из них впоследствии лишили федеральных грантов. Они так же глубоко были погружены в лазерную технологию, хотя Голка утверждает, что его система совершенно иная и уникальная. Голка отнюдь не единственный ученый, который предпринимал попытки продолжить работу Теслы с шаровыми молниями, но он без сомнения был одним из наиболее честных и бесхитростных.

Русский ученый Капица, разделивший в 1978 году Нобелевскую премию по физике с Арно Пензисом и Робертом В. Вилсоном из Америки за работу по магнетизму и поведению вещества при сверхнизких температурах, выражает свою признательность Тесле: «Эффективное поколение сверхвысокочастотных колебаний и их обратное превращение в электрическую энергию постоянного тока предлагает возможное решение проблем передачи электроэнергии... в открытом космосе. Оборудование для передачи энергии, без сомнения, будет подобно уже рассмотренному, но вместо волновода должен применяться высоконаправленный луч, который, как широко известно, немного отклоняется лишь при малой длине волны. Такая установка для передачи электрической энергии, вначале придуманная Теслой много лет назад, уже обсуждалась... Хотя... в принципе осуществимое, ее конструирование связано с решением серии сложных инженерных проблем, и поэтому ее можно реализовать на практике только при таких особых ситуациях, при которых другие методы передачи энергии неосуществимы (например, когда необходимо передать энергию спутнику)» [3].

В области беспроводной передачи, столь тесно связанной с космическими исследованиями, заметно продвижение в Америке. Ричард Дикинсон, возглавляющий проект по микроволновой передаче энергии в лаборатории реактивных двигателей Калифорнийского технологического института в пустыне около Бар-стоу, штат Калифорния, прослеживает истоки своего вдохновения в работах Теслы. Концепция доставки электрической энергии на Землю с орбитальной солнечной электростанции посредством микроволн — смелая, роскошная, романтическая идея, совершенно в стиле маэстро.

«Мы направили энергию одним пучком из нашего передатчика в Голдстоуне на расстояние в одну милю, — рассказывал Дикинсон о проекте НАСА, начатом в середине семидесятых. — Вся микроволновая энергия, попавшая в нашу цель (при этом существовавшими тогда у нас аппаратами мы смогли собрать лишь часть этой энергии), 82,5 процента этой энергии мы перевели в полезный постоянный ток. 34 тысячи ватт постоянного тока было передано на расстояние в одну милю. Мы были очень довольны. Следующим шагом было обращение к технологии и потребностям сопутствующей энергетической системы будущего» [4].

Уильям С. Браун из «Raytheon Company», сконструировавший ректенну [17] которая применяется в этом микроволново-энергетическом исследовании, также приписывает авторство идеи отсылки электричества посредством радиоволн Тесле, первооткрывателю основ радиовещания и беспроводной передачи энергии.

вернуться

16

Снарк — фантастическое животное из поэмы JI. Кэрролла The Hunting of the Snark. — Прим. пер.

вернуться

17

Ректенна (от англ. rectifying antenna — выпрямляющая антенна) — устройство, представляющее собой антенную решетку, воспринимающее микроволновое излучение (СВЧ-излучение) и преобразующее его в энергию постоянного тока. — Прим. пер.