В навечерието на колосални постижения
Сега атомната енергия заема централно място в общественото съзнание. Обсъждането на тази тема в по-голямата си част има същия качествен характер като разговорите за общение с духовете на мъртвите или подобни глупости, които произтичат от нездраво желание за самоувековечаване и са в противоречие с всички природни закони, здрав разум и опит. Това е очевидната истина. От дълго време философите се опитват да разберат структурата на материята и това ги доведе до заключението, че микрокосмосът (микрокосмосът) и макрокосмосът (макрокосмосът) са много сходни в някои отношения. Слънцата, звездите и луните в небесата имат своите аналоги в молекули, атоми и електрони. Съответно всички тела са съставени от независими частици с различни размери, въртящи се една около друга с чудовищни скорости и съдържащи кинетична енергия, чието количество, както показват последните изследвания в областта на физиката, е неограничено. Ако можем да я уловим и трансформираме, бихме могли да имаме енергия в неограничени количества навсякъде на нашата планета. Такава възможност отдавна е отворена за най-добрите умове в изобретателската среда. Идеята не е нова, но науката я е направила по-категорична и прецизна.
За да добием точна представа, можем да разгледаме като пример Земята и Луната, които се въртят около нея със скорост от 0,291 мили в секунда. Кинетичната енергия на орбиталното движение на нашата планета е равна на половината от произведението на нейната маса по квадрата на нейната скорост. Нека сега се запитаме колко енергия би била необходима, за да се отдели Луната от Земята. Това може лесно да се разбере, като се обърнете към изчисленията. Трябва само да приемем, че сателитът пада от дълбините на космоса към Земята, намирайки се на разстояние от 238 800 мили, придобивайки определена скорост, а след това енергията, необходима за отделянето му от Земята,ще бъде равно на половината от произведението на неговата маса и квадрата на неговата скорост. Определям, че последната е около 0,9 мили в секунда, което означава, че енергията на движението на Луната, която може да бъде освободена, ще бъде само малко над 10% от това, което трябва да се изразходва за постигане на резултата. Очевидно е обаче, че само част от освободената енергия може да бъде обратима. Ако кинетичната енергия на атомите първо се преобразува в топлинна енергия, което изглежда неизбежно, едва ли ще се освободи повече от една трета от максимално възможната, а необходимата външна топлина не трябва да надвишава, да речем, една шеста. По този начин, ако атомната енергия бъде освободена с интензивност от шест хиляди конски сили, тогава две хиляди ще бъдат преобразувани, една хиляда ще бъдат изразходвани за осъществяване на процеса и същото количество за полезни цели. В случая с Луната тези условия биха могли да бъдат постигнати, ако тя се върти около Земята с настоящата си орбитална скорост на разстояние от 13 755 000 мили, което съответно е много по-голямо от всяко разделяне на елементите на атомната структура. От това следва логичният извод, че ако е възможно да се освободи енергия, това няма да донесе ползи. Страхувам се, че нещо неустоимо в това начинание се изправя пред нас и ако е така, перспективите за практическото му прилагане са нищожни.
Лаплас заключава, че слънчевата система е неизменна, т.е. нетленна, и неговият аргумент очевидно е приложим към молекулярния свят, тъй като движението се подчинява на същите закони.
Но съвсем естествено ще бъде зададен въпросът: какво да кажем за феномена радий? Тук имаме пример за действително разпадане на материята, придружено с освобождаване на огромно количество енергия. Говорих по тази тема през 1896 г., много преди тези явленияса внимателно наблюдавани и проучени. Според мен енергията, която определя процеса на гниене, е присъща на пространствения етер и в този контекст проблемът, който стои пред нас, изглежда по-рационален от гледна точка на овладяването на енергията на околната среда. Това ми се струва по-обещаваща линия на изследване, след която може да се постигне реален напредък.
Без да вземаме предвид тази възможност за момента и да анализираме източниците на енергия, с които разполагаме, освен горивото, трябва да назовем светлинното и топлинно излъчване на Слънцето, вятъра, приливите и отливите и океанските вълни, атмосферното електричество, земната топлина и водопадите. Няколко твърдения ще бъдат достатъчни, за да докажем, че енергията на падащата вода е нашият най-ценен актив, особено след като нейната полезност може да бъде увеличена стократно.
Топлината на слънчевите лъчи, падащи върху Земята, е огромно количество енергия. Тъй като Земята е сферична и ъгълът на падане варира от място на място, средното количество енергия би било 203/4 фута паунда на квадратен фут осветена повърхност, или повече от 1 000 000 конски сили на квадратна миля. Ако беше възможно да се трансформира полезно значително количество от него, нямаше да имаме нужда от въглища и нефт. Този начин за получаване на енергия не е нов и винаги е бил особено привлекателен за невежите хора. Неопровержими факти говорят за следното. Ако вземем предвид текущите колебания, ежедневни, случайни и сезонни промени в интензитета на лъчите, доставката на енергия ще намалее до около 100 000 конски сили на квадратна миля, от които 10 000 конски сили могат да бъдат използвани в турбини. Само по себе си това не би било лошо, ако не беше изграждането на огромни станции за съхранение с толкова големи искъпи уреди, че проект от този вид надхвърля едно печелившо предприятие. Вярно е, че развитието на съвременния живот води до постоянно покачване на цените на потребителските стоки и поради тази причина значението на ограничените и по-малко доходоносни източници непрекъснато нараства. С течение на времето може да открием, че използването на слънчевите лъчи е по-малко противоречиво, главно при условие, че използваните досега методи и апаратура са значително подобрени.
Вятърът доставя енергия в количества, които не могат да бъдат пренебрегнати, и се използва от човека от незапомнени времена. В много страни използването на вятърни мелници за осветление и съхранение на енергия е доста широко разпространено, но нередовният характер на доставките на енергия прави този източник неподходящ за използване в промишлени предприятия от всякакъв размер.
Що се отнася до приливите, освен в специални случаи, те дори не могат да бъдат сериозно разгледани. Обикновено те са около една конска сила на декар, като наличието на интервали неминуемо изисква натрупване. Това обстоятелство и трудността за улавяне на енергия върху обширни площи изключва възможността за получаване на енергия по този начин и не може да влезе в съперничество с машината, независимо колко скъпо може да е горивото.
Енергията на океанските вълни е голяма, често достига няколкостотин конски сили на фут ширина. Хиляди изобретатели са се опитвали да решат проблема и са се провалили. Има четири различни начина да накарате вълновите двигатели да работят, но който и начин да бъде избран, той ще доведе до депресиращи резултати. Извлича се само малко количество енергия. Най-лошото е, че този източник на енергия е непредвидим и ненадежден.
В проявленията на електрическите сили на природатачесто са включени огромни количества енергия. Докато изследвах феномена на земното електричество в Колорадо, наблюдавах 12 000 светкавици за два часа и някои от тях, според моите изчисления, пренасяха достатъчно енергия, за да доставят 5000 конски сили за една година. Нека приемем, че теоретичната енергия на всеки разряд е еквивалентна на 2000 конски сили на година и сто [мълния] разряда на минута, тогава средната номинална мощност, докато трае това явление, е около 263 милиарда конски сили, но това зашеметяващо число обаче е практически без значение. Моите осцилационни преобразуватели позволяват извличането на енергия от мълния, но нейното икономически изгодно натрупване е почти невъзможно поради изключителната внезапност и насилие на проявлението.
Какъвто и проект в някоя от изброените посоки на търсене да бъде доведен до практическа реализация в бъдеще, нашата основна опора ще бъде енергията на водопадите.
В повечето процеси на трансформация се сблъскваме с ужасяващи загуби, а възможностите за подобрение имат определени икономически ограничения. Никаква изобретателност не може да заобиколи законите на природата, които налагат тези ограничения. Водната енергия е забележително изключение в това отношение. При хидроенергията турбинното колело може да бъде с 85 процента ефективност, а динамото с 98 процента ефективност, така че общата ефективност да надхвърли 83 процента, тоест можем да използваме почти цялата енергия, изпратена ни от слънцето. Но не е само това. Самият механизъм е прост, не унищожава почти нищо и практически не изисква поддръжка. За съжаление, този източник на енергия не е такъвадекватни за задоволяване на всички наши нужди, въпреки факта, че теоретично енергията на падащата вода е, така да се каже, неограничена. Да предположим, че дъждовните облаци са на средна височина от 15 000 фута и годишните валежи са 33 инча, тогава енергията над цялата територия на Съединените щати ще достигне мощност от дванадесет милиарда конски сили, но голяма част от потенциалната енергия се превръща в топлина чрез триенето на дъждовните капки във въздуха, така че всъщност механичната енергия ще бъде много по-малка. По-голямата част от водата пада от височина около 2000 фута и нейният енергиен еквивалент надхвърля половин милиард конски сили, но не можем да приемем налягането на водата от височина над 100 фута, така че ако всички водопади в Съединените щати бъдат опитомени, не могат да се получат повече от 80 милиона конски сили. Към днешна дата у нас ще овладеем приблизително 8 милиона конски сили, което спестява почти една трета от всички добивани въглища. Мащабното преграждане на язовир ще направи възможно значително увеличаване на получената енергия, вероятно до няколкостотин милиона конски сили. Но това няма да е границата.
Ние сме в навечерието на постижения, които ще бъдат от огромно значение за бъдещия прогрес на човешката раса. Един от тях е управлението на валежите. Водата се изпарява и се издига срещу силата на гравитацията. Въздушните течения носят водна пара, която остава на височина в състояние на рядка суспензия. Когато балансът се наруши, водата пада на земята и се връща обратно в океана. Така Слънцето винаги поддържа този животворен ток. Енергията, необходима, за да предизвика дъжд, е в сравнение с неговата потенциална енергия като искра, която предизвиква експлозия на заряд от динамит. Ако тази част от естествения процессъзнателно регулиран от човека, той би могъл да преобрази цялото земно кълбо. За постигането на тази цел са предложени много проекти, нито един от които, доколкото знам, не предлага и най-малък шанс за успех. Но съм убеден, че с правилното оборудване това чудо е възможно. Тогава всякакво количество енергия ще бъде на наше разположение; можем да превърнем пустините в плодородни земи и да създадем езера и реки без никакви усилия от наша страна. Нашият триумф обаче няма да бъде пълен, ако енергията не може да се предава на неограничени разстояния. За нас и това вече е постижимо. С моя безжичен метод е възможно да се предава електрическа енергия на разстояние от 12 000 мили със загуба, която не надвишава 5%.
Невъзможно е да си представим други напреднали проекти, които биха били по-актуални в момента и по-плодотворни за по-нататъшното развитие на човечеството.