Анатолий Томилин - Заклятие Фавна

• Название: Заклятие Фавна
• Автор: Анатолий Томилин
• Издательство: Лениздат
• Жанр: Физика
• Год: 1986

Книга рассказывает о покорении электрической энерии. Перед читателями пройдет галерея ученых, открывших великие тайны природы и боровшихся с реакционными взглядами церкви.

Рассчитана на массового читателя

---

Строительство КЭС встречает не только безоглядную поддержку ученых. Раздаются голоса, с отрезвляющей холодностью подсчитывающие, во что это обойдется человечеству. Например, для запуска космических кораблей, доставляющих с Земли на орбиту элементы конструкции предполагаемой КЭС с предполагаемой массой в те же 20-60 тысяч тонн, понадобится сжечь столько топлива, что количество углекислого газа в атмосфере превысит допустимый порог и начнутся необратимые процессы таяния ледников на Земле. Стоить же это топливо будет столько, что никакая энергия не сумеет его окупить в течение ближайшего полустолетия. А за 50 лет в земной энергетике могут произойти такие перемены, что КЭС окажется просто ненужной.

Явление фотоэффекта было открыто еще в 70-х годах прошлого столетия. И с тех пор интенсивно изучается в лабораториях и применяется на практике. КПД практически используемых кремниевых фотоэлементов сегодня невелик — всего 1-14 процентов. Может быть, и «не стоит овчинка выделки»? Тем более, что наша страна располагает весьма значительными запасами природного топлива, а расположена она в такой климатической зоне, где плотность солнечной энергии на большей части территории незначительна, Чтобы выработать получаемую сегодня нашей страной электроэнергию с помощью солнечных батарей, ими пришлось бы покрыть не менее 10 тысяч квадратных километров земли в среднеазиатских районах…

И все-таки «на определенном этапе развития цивилизации, — говорит — академик Ж. Алферов, — крупномасштабное использование солнечной энергии становится просто необходимым».

В «Основных направлениях экономического и социального развития СССР на 1986 — 1990 годы и на период до 2000 года», утвержденных XXVII съездом КПСС, определена конкретная стратегия совершенствования всех отраслей нашего социалистического хозяйства, в том числе энергетики и энергетического машиноетроеиня нашей страны. Нам предстоит значительно ускорить развитие машиностроения. Осуществить коренное повышение технического уровня выпускаемой продукции. Обеспечить создание и освоение производства техники новых поколений, позволяющей многократно позысйть производительность труда, улучшить его условия, существенно снизить материальные затраты…

Эффективнее развивать топливно-энергегичеокий комплекс, реализовать Энергетическую программу СССР. В целях улучшения топливно-энергетического баланса страны увеличить выработку электроэнергии на атомных электростанциях не менее чем в 5-7 раз… Шире использовать нетрадиционные возобновляемые источники энергии и вторичные энергетические ресурсы.

Партия обращается ко всему советскому народу с призывом включиться в рациональное ведение хозяйства, проявлять инициативу, рачительно относиться к тому, что является нашим общим достоянием. Но для того, чтобы разумно хозяйствовать, сегодня мало одного желания. Нужны знания и умения. Под влиянием научно-технической революции мир вокруг нас стремительно меняется. Меняемся и мы с ним.

Разумная человеческая деятельность, опираясь на науку и технику, стала определяющим фактором взаимоотношений природы, и общества во всепланетном, глобальном масштабе. Фактически мы — люди создали искусственную сферу обитания для себя, приспособив природу к возможностям человеческого организма. Люди построили дома, снабдив их централизованным теплом и светом, проложили дороги, изобрели различные виды транспорта с помощью которого одержали победу над расстояниями. Создали всевозможные виды связи, обеспечивающей не толыко обмен информацией, но и управление с помощью этой информации другими техническими системами.

Для обеспечения комфорта люди поставили себе на службу многие, дремавшие до поры, силы природы и с их помощью приспособили, перестроили биосферу Земли для себя.

Однако, за каждое достижение нужно платить. Создав искусственный мир, освободив могучие силы, человек сам оказался их пленником. Можем ли мы сегодня представить себе жизнь больших многомиллионных городов, например, без электричества, водоснабжения, теплофикации, транспорта и связи? Это было бы не просто аварией, это было бы катастрофой.

При этом нужно отметить, что все большее количество освобождённых сил, вее большие объемы энергопоставляющей техники, обрабатывающей техники, обеспечивающей условия жизни в городах и поселках, управляются автоматически малыми, но чрезвычайно сложными приборами и аппаратами, специально созданными людьми для целей управления. Да человек и не может в большинстве случаев непосредственно регулировать работу сложных и могучих агрегатов без автоматов — посредников.

Именно поэтому такое большое внимание в наши дни обращают на развитие автоматики. Автоматизация, роботизация промышленности — это верный путь ускорения научно-технического прогресса, перевода промышленности на рельсы интенсификации. В Основных направлениях указано, что в электротехнической промышленности необходимо "опережающими темпами наращивать выпуск автоматизированных электроприводов. Развивать высокоавтоматизированные производства электродвигателей, аккумуляторных батарей, бесконтактной низковольтной и высоковольтной аппаратуры, силовых полупроводниковых приборов и модулей, волоконно-оптических кабелей связи и других электротехнических изделий. Освоить серийный выпуск лазерных технологических установок мощностью излучения до 10 киловатт, комплектующих изделий для гибких производственных систем, промышленных роботов и средств автоматизации, электрооборудования для автосамосвалов большой грузоподъемности. Расширить производство электропогрузчиков, оснащенных, малогабаритными энергоемкими аккумуляторными батареями. В современном сложном хозяйстве все его отрасли оказываются взаимосвязанными. И это прекрасно учтено в историческом документе, принятом на XXVII съезде партии В качестве программы нашего дальнейшего развития и совершенствования. Было бы бессмысленно развивать передовую производящую и обслуживающую технику, создавать новые технологии без управляющих и контролирующих приборов. И в Основных направлениях говорится: "В приборостроении опережающими темпами осуществлять изготовление высоконадежных систем промышленной автоматики на базе электроники, прежде всего для управления технологическими процессами. Ускоренно развивать выпуск средств автоматизации управленческого и инженерного труда, малых электронно-вычислительных машин высокой производительности, персональных электронно-вычислительных машин, систем числового программного управления для многофункциональных станков и гибких производственных модулей, программируемых командоаппаратов для различных видов оборудования.

Увеличить производство программных средств для вычислительной техники и автоматизированных систем управления.

Обеспечить создание и освоение серийного выпуска автоматических средств технической диагностики машин и оборудования, средств неразрушающего контроля, комплексов новых приборов проверки качества промышленной и сельскохозяйственной продукции, контроля состояния окружающей среды. Наращивать выпуск при контроля и регулирования расхода топлнвно-энер-.гетических ресурсов и воды…

Значительно расширить в приборах и средствах автоматизации применение элементной базы повышенной надежности и быстродействия, сверхбольших интегральных схем, лазерной и волоконно-оптической техники".

Огромные задачи поставлены перед советской наукой и техникой. Для их выполнения немало придется потрудиться инженерам-физикам, занимающимся созданием полупроводниковых приборов, лежащих в основе «элементной базы» большинства средств автоматизации. Плохие полупроводники — значит, ненадежные большие и сверхбольшие интегральные схемы, значит, в обработке и преобразовании команд, поступающих на них в виде электрических импульсов, могут быть сбои. Тогда процесс управления всем объемом вычислений и управлений, взаимодействием различных устройств цифровых вычислительных машин будет проходить с искажением программы. Негодными окажутся микропроцессоры. Управляющие системы, в которых ненадежно работают компьютеры и вычислительные машины, никуда не годны.

Интересно, что еще полвека назад полупроводниками называли вещества, плохо проводящие электричество, например, хлопчатую бумагу, дерево и т.п. Сегодня-изменился даже смысл этого слова — так стремителен научно-технический прогресс. Сегодня полупроводники — обширный класс веществ, обладающих особыми свойствами. Электрический ток в полупроводниках создается не только электронами-частицами с отрицательным зарядом, но и «дырками» — частицами, как бы обладающими положительными зарядами, равными заряду электрона, и такой же массой, как у электрона. На самом деле «дырки» — это никакие не частицы, а вакантные места, с которых ушли электроны. Но ведут они себя в полупроводниках как частицы.