— Дети, с вами теперь будет учиться Анни Мэй Петерс.

Девочка с волосами Саванны безучастно обвела глазами класс, остановилась взглядом на мне и неслышно, одними губами произнесла:

— Я опоздала…

МАГНИТОДИНАМИЧЕСКИЙ ДВИГАТЕЛЬ…

…предлагает Степан Енцов из Чебоксар. В общих чертах это колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности и конденсатора. Однако катушка разделена на две части. При прохождении переменного тока эти части испытывают то притяжение, то отталкивание и, благодаря упругости материала витков, совершают механические колебания.

Все части этой системы, по которым течет ток — катушки» соединительные провода и пластины конденсатора, выполнены из материала, становящегося при достаточно сильном охлаждении сверхпроводником, то есть проводником, сопротивление которого равно нулю. Благодаря этому, как полагает Степан, колебательный процесс в системе будет продолжаться практически вечно. Чтобы не тратить большую мощность на охлаждение, он предлагает такие устройства ставить на спутниках, где на них будет действовать холод космического пространства.

Свое устройство автор назвал «двигателем вечной работы». Это, конечно, не двигатель, скорее своеобразный накопитель энергии механических колебаний и переменного тока.

Рассмотрим, какое применение в технике оно может найти. Обычно от накопителей энергии ожидают либо большой энергоемкости на единицу веса, либо долговечности, либо большой мощности.

Энергоемкость колебательной системы С. Енцова складывается из энергии ее электрических и механических колебаний, которые происходят в резонанс на одной и той же частоте. Чтобы найти энергию электрических колебаний, вспомним, что, как следует из теории, электрический резонанс сводится к периодической переброске энергии из емкости в индуктивность и обратно. В тот момент, когда напряжение на пластинах конденсатора максимально, ток в контуре равен нулю. Вся содержащаяся в нем энергия полностью попадает в конденсатор. Поэтому, зная емкость конденсатора и напряжение, действующее на его пластинах в этот момент, можно найти всю энергию, запасенную в колебательном контуре.

В примере, который приводит автор, для получения резонанса на частоте 50 Гц потребуется конденсатор емкостью 200 мкФ. Допустим, что напряжение на его пластинах 10 000 В. Тогда, по известной из учебника формуле Е = С∙V²/2, энергия его равна 10 000 Дж. Но такой конденсатор (10 000 В, 200 мкФ) сам весит более 10 кг. Столько же должны весить катушки и система охлаждения, а вес всей системы не менее 20 кг.

Ту же энергию можно получить от свинцового аккумулятора, весом около 1 кг. В системе, правда, есть еще энергия механических колебаний — энергия упругой деформации витков катушек. Однако и с учетом этого колебательная система Степана Енцова оказывается примерно в 10 раз тяжелее аккумуляторов. Но у них есть слабое место — саморазряд. Через несколько месяцев запасенная в аккумуляторе энергия переходит в тепло.

Казалось бы, накопитель Енцова может работать если не вечно, то очень долго. Потерь энергии на нагревание проводов в нем нет. Но появляются потери на излучение электромагнитных волн катушками и пластинами конденсатора, а также потери на нагрев витков катушки при их колебании.

Потери на излучение электромагнитных волн пропорциональны четвертой степени частоты. В 70-е годы прошлого века в США был сделан экспериментальный колебательный контур со сверхпроводящей катушкой, настроенный на частоту 1 МГц. Через две секунды амплитуда его колебаний уменьшилась примерно в три раза. Если резонансная частота подобного колебательного контура уменьшится в 20 000 раз и станет равна 50 Гц, то его потери на излучение уменьшатся в 10¹⁷ раз, а запасенной в нем энергии, казалось бы, хватит на миллиард лет!

Но вспомним о механических колебаниях. Из-за них в устройстве Степана появляются потери при деформации витков. Они, к сожалению, велики. Как показывает опыт, стальная пружина на резонансной частоте теряет 9/10 своей энергии через 10 000 колебаний. Так что энергии системы Енцова хватит примерно на два часа…

Остается рассмотреть возможность отдавать большую мощность. Здесь у системы Енцова есть преимущество перед любыми другими.

В отличие от аккумуляторов, дающих ток постоянный, она может отдавать в нагрузку большую мощность переменного тока. Так что теоретически у таких накопителей энергии может быть будущее если не в космосе, то на Земле в качестве резервного источника переменного тока для энергосистем.

ИСТОЧНИК АЛЬТЕРНАТИВНОЙ ЭНЕРГИИ…

…предлагают нам Алексей Николаевич Амерханов и Юрий Николаевич Богословский. Вот как они его видят. В сосуде, поверх которого намотана катушка индуктивности, находится магнитная жидкость. С двух сторон сосуда — источники ультразвука (см. рис.). Под его действием в магнитной жидкости появляется ЭДС, и через катушку течет ток, утверждают авторы.

К сожалению, это не совсем так. Если к магнитной жидкости не будет приложено внешнее, постоянное по величине магнитное поле, то под действием ультразвука она будет лишь нагреваться, а ток в катушке не потечет. Если это поле появится, то под действием вызванного ультразвуком уплотнения жидкости оно начнет изменяться по величине, и в витках обмотки появится ЭДС. Но ее энергия не превысит энергии ультразвуковых волн. Так что, увы, предложенное устройство является не источником энергии, а ее потребителем.

Выпуск подготовил А. ИЛЬИН

Чтобы обычная дверь стала радовать глаз, словно картинка, нужно не так уж много. Сначала выберите сюжет. Дверь в вашу комнату может напоминать о море. Или об авиации. А может, вы захотите стилизовать ее под люк космической орбитальной станции?..

Ознакомьте со своим проектом родителей и получите их согласие. После этого заготовьте все необходимые инструменты и материалы. И наконец, приступайте к делу.

Дверь снимают с петель, отвинчивают ручки, чтобы не мешали, и кладут на козлы или две табуретки. По центру, стараясь соблюдать симметрию, наклеивают резиновым клеем заранее подобранный рисунок, плакат, постер-вкладку из журнала или большую фотографию. Размеры картинки подбирают таким образом, чтобы по краям оставались «дорожки» шириной 15 — 20 см. Сверху и снизу промежутки должны быть пошире, с боков поуже — это зрительно увеличивает высоту двери.