Владимир Карцев - Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.)

• Название: Магнит за три тысячелетия (4-е изд., перераб. и доп.)
• Автор: Владимир Карцев
• Издательство: Энергоатомиздат
• Жанр: Физика
• Год: 1988
• ISBN: 5-283-02929-8

В популярной и занимательной форме рассказывается об истории решения проблемы, волнующей в равной степени и ученых, и инженеров. Эта проблема — получение сильных магнитных полей. Известно, что чем большее магнитное поле удается создать в машине, тем меньшие габариты она имеет и дешевле стоит. Ученые разработали несколько эффективных способов получения сильного магнитного поля. Об успехах и неудачах на этом пути и рассказывается в книге.

Для учащихся старших классов, читателей, интересующихся историей и современными достижениями науки и техники.

---

сколь угодно долго без затухания до тех пор, пока не настанет время его отбора

потребителем. СПИНы станут естественными элементами электрической сети, их

остается только оснастить регуляторами, переключателями или преобразователями

тока или частоты при объединении с источниками и потребителями электричества.

Энергоемкость СПИНов может быть самой различной — от 10-5 (энергия портфеля,

выпавшего из рук) до 1 кВт-ч (глыба 10 т, упавшая со скалы 40 м) или 10 млн.

кВт-ч! Столь мощный накопитель должен иметь размеры беговой дорожки вокруг

футбольного поля, его цена будет составлять 500 млн. дол., а КПД — 95 %.

Равноценная гидроаккумулирующая электростанция окажется на 20 % дешевле, но на

свои нужды потратит треть мощности! Поучительна раскладка стоимости такого СПИНа

по составляющим: на рефрижераторы 2…4 %, на преобразователи тока 10 %, на

сверхпроводящую обмотку 15…20 %, на теплоизоляцию холодной зоны 25 %, а на

бандажи, крепления и распорки — почти 50 %.

Со времени доклада Г.М.Кржижановского по плану ГОЭЛРО на VIII Всероссийском

съезде Советов прошло более полувека. Претворение этого плана в жизнь позволило

повысить мощность электростанций страны с 1 до 200…300 млн. кВт. Теперь

появляется принципиальная возможность усилить энергосистемы страны в несколько

десятков раз, переведя их на сверхпроводящее электрооборудование и упростив сами

принципы построения таких систем.

Основой энергетики начала XXI века могут стать атомные и термоядерные станции с

чрезвычайно мощными электрогенераторами. Электрические поля, порожденные

сверхпроводящими электромагнитами, могучими реками смогут перетекать по

сверхпроводящим линиям электропередачи в сверхпроводящие накопители энергии,

откуда по мере необходимости будут отбираться потребителями. Электростанции

смогут равномерно вырабатывать мощность и днем, и ночью, а освобождение их от

плановых режимов должно повысить экономичность и срок службы главных агрегатов.

К наземным электростанциям можно добавить космические солнечные станции.

Зависнув над фиксированными точками планеты, они должны будут преобразовывать

солнечные лучи в коротковолновое электромагнитное из лучение, чтобы посылать

сфокусированные потоки энергии к наземным преобразователям в токи промышленной

назначения. Все электрооборудование наземно-космических электрических систем

должно быть сверхпроводящим, в противном случае потери в проводниках конечной

электропроводности окажутся, по-видимому, неприемлемо большими.

Послесловие

Никогда во всей истории человечества еще не было периода, когда мировоззрение и

благосостояние человека в столь сильной степени зависели бы от прогресса науки,

как сейчас.

…Маленькой дрожащей стрелке, с одного конца выкрашенной в черный цвет, с

другого — в красный, мы обязаны удивительными открытиями. Неизвестные миры,

экзотические животные, благоухающие острова, ледяные континенты и не знающие

цивилизации народы предстали перед глазами изумленных "водителей фрегатов",

сверявших свой путь с маленькой стрелкой компаса…

В огромном арсенале средств современной науки магнит занимает совершенно особое

место. Без него невозможно никакое исследование, никакая наука, никакая

промышленность, никакая цивилизованная жизнь. Если вспомнить еще и о том, что не

обладай Земля магнитным полем, она была бы сейчас испепеленной космическим

излучением планетой, как Марс, то можно почувствовать к магнитам нечто вроде

благодарности.

Но кроме благодарности магнит достоин и уважения — ведь если мыслить в

исторических масштабах, то приходится сознаться, что мы немногое еще можем

сказать о природе притяжения магнита.

Почему магнит притягивает?

Этот вопрос еще сотни лет будет волновать умы мальчишек и ученых. Не станем

переоценивать своих знаний. Кто это делает, часто попадает впросак. Вспомним,

что было написано об электричестве в 1755 г. в одном лондонском еженедельнике:

"Электричество — сила, хорошо изученная человеком. Ее с успехом применяют для

лечения болезней, эта сила способна ускорять развитие растений".

Эти слова были написаны до Фарадея, Ампера, Максвелла, когда люди, как теперь

смело можно утверждать, почти ничего не знали об электричестве. А теперь, во

второй половине XX века, вряд ли какой-нибудь ученый найдет в себе смелость

утверждать: "Электричество — сила, хорошо изученная человеком".

Мы много знаем об электричестве и магнетизме и с каждым днем узнаем все больше и

больше. Но за одной проблемой встают другие, не менее сложные и интересные.

Жизнь всегда будет полна загадок. И наряду с самыми сложными — загадкой жизни и

загадкой Вселенной — загадка магнита всегда будет давать пищу для

любознательного ума.

…Альберт Эйнштейн на всю жизнь запомнил тот день, когда ему, четырехлетнему

ребенку, подарили новую игрушку — компас. На всю жизнь сохранил он детскую

удивленность чудесными свойствами магнита, теми самыми свойствами, которые

тысячи лет назад волновали наших предков.

Вряд ли когда-нибудь найдется человек, который возьмет на себя смелость

утверждать: "Я постиг загадку магнита!" Однако ученые, познавшие удивительно

небольшую толику тайны, смогли создать устройства, способные соперничать с

самыми сильными магнитами, созданными природой.

Примечания

1

Величина магнитного поля в международной системе единиц СИ измеряется в теслах