Чтение онлайн

Развитие и благосостояние города, успех нации, прогресс всего человеческого рода определяется имеющейся в распоряжении энергией. Подумайте о великих успехах Британии, равных которым не знала история. Помимо качеств своей расы, имевших огромное значение, они обладали ключом от мира — углем. С помощью угля они производили железо; уголь давал им свет и тепло; уголь вращал колеса их промышленных гигантов, и уголь двигал вперед их завоевательные флотилии. Но запасы его все более и более истощались, труд становился все дороже и дороже, а потребность постоянно росла. Каждому должно быть ясно, что скоро должен быть открыт некий новый источник снабжения энергией, или что по крайней мере нынешние способы должны быть существенно улучшены. Многое ожидается от более экономичного использования запасенной энергии углерода в батарее; но хотя достижение этого результата и назвали бы великим успехом, он не был бы столь значим как прогресс в продвижении к максимальному и постоянному способу получения энергии, как кажется считают некоторые инженеры. По причинам как экономии так и удобства мы идем к общему признанию системы снабжения энергией от центральных станций, а прелести механической генерации электричества дл я этих целей трудно преувеличить. Преимуществ а этого универсально пригодного способа определенно столь велики, что вероятность замещения динамо машин батареями, по моему мнению, очень мала, как и [вероятность] того, что газовый двигатель и паровой двигатель высокого давления дадут существенно более экономичное термодинамическое преобразование. Даж е если бы мы сегодня имели такую экономичную угольную батарею, она вряд ли была бы введена на центральных станциях, потому что ее I применение влекло бы за собой множество неудобств и недостатков. Вполне вероятно, что углерод не сжигался бы в его естественном виде как в бойлере, а должен был бы проходить специальную подготовку чтобы обеспечивать однородность генерации тока. Должн о было бы быть огромное количество ячеек, чтобы создавать потребную обычно электродвижущую силу. Процесс очистки и обновления, работа с опасными жидкостями и газами и огромное пространство, нужное для столь большого количества батарей, делает сложным, если не коммерчески убыточным, функционирование такой установки в городе или плотно населенном районе. Опять же, если станция будет возведена на окраине, преобразование посредством вращающихся трансформаторов или иным способом станет серьезным и неизбежным недостатком. Более того, регулирующая аппаратура и прочие вспомогательные приборы, которые в этом случае потребовались бы, сделали бы такую установку столь же сложной, как нынешняя, если не еще более. Мы могли бы, конечно, разместить батареи на угольной шахте или вблизи нее, и оттуда передавать энергию в виде переменных токов высокого напряжения, получаемых из вращающихся трансформаторов, но даже в этом наиболее благоприятном случае процесс был бы просто варварским, определенно более, чем нынешний, и все равно бы требовал потребления материалов, в то же время ограничивал бы инженера и механика в применении их прекрасного искусства. Чт о касается снабжением энергией в небольших изолированных местах и жилищах, я возлагаю надежды на развитие световых накопительных батарей, включающих применение химикатов, произведенных с помощью дешевой энергии воды, вроде каких-нибудь углеродных или кислородно-водородных ячеек. Но мы не должны удовлетворяться просто усовершенствованием паровых и взрывных двигателей или изобретением новых батарей; у нас, есть кое-что лучшее, ради чего трудиться, более великая задача. Мы должны развивать способы получения энергии из источников, которые неисчерпаемы, усовершенствовать методы, не требующие потребления и затрат каких бы то ни было материалов. Пере д лицом этой великой возможности, которую я осознал давно, перед этой великой проблемой, практическое решение которой столь много означает для человечества, я концентрировал свои усилия в течение многих лет, и несколько счастливых идей, которые посетили меня, вдохновили меня на самые трудные попытки и дали мне силы и смелость в трудностях. Окол о шести лет назад моя уверенность стала достаточно сильной, чтобы подвигнуть меня выразит ь надежду в окончательном решении этой стоящей надо всем проблемы. Я с тех пор продвинулся, и прошел стадию простой уверенности, выведенной из кропотлиого изучения фактов, умозаключений и расчетов. Теперь я чувствую убежденность в том, что реализация этой идеи уже недалека. Но именно по этой причине я ощущаю побуждение указать здесь на важный факт, который я надеюсь запомнится. Исследуя долгое время возможности продвинуться в этом, я обращался, например, к возможностям работы двигателей в любой точке Земли от энергии среды, я обнаружил, что даже при теоретически наилучших условиях такой метод получения энергии не может сравняться по экономичности, простоте и многим другим характеристикам с ныне существующими методами, включая преобразование механической энергии текущей воды электрическую энергию и передачу последней в виде токов очень высокого напряжения на огромные расстояния. Тогда, если у нас в распоряжении есть токи достаточно высокого напражения, водопад дает нам наиболее выгодный способ получения энергии от солнца, достаточной для всех наших нужд, и осознание этого сильно подействовало на меня в плане будущей важности водной энергии, не столько из-за его коммерческого значения, хотя оно и может быть очень большим, сколько главным образом из-за его значения для нашей безопасности и благополучия. Я рад сообщить, что и в этом последнем направлении мои усилия не были безуспешными, потому что я открыл способ, который принесет нам пользу в передач; энергии с электродвижущими силами намного более высокими, чем используются в обычном оборудовании. На самом деле, прогресс в этой области дал мне новую надежду, что я увижу воплощение одной из моих страстной мечты; а именно, передачу энергии от станции к станций без использования какого-либо соединяющего провода. Все равно, какой бы метод передачи в конце концов не приняли, близость к источнику энергии будет оставаться важным преимуществом.

Джентльмены, некоторые из идей, которые я высказал, могут показаться многим из Вас трудно осуществимыми; тем не менее, они являются результатом длительных размышлений и работы. Вы бы могли судить о них более справедливо, если бы посвятили им свою жизнь, как это сделал я. С идеями так же как с головокружительными высотами, на которые вы взбираетесь: Сначала они вызывают у вас дискомфорт и вы боитесь свалиться вниз, не веря в собственныесилы; новскореудаленностьотсуматохижизниивдохновляющеевлияниевысоты соты успокаивают вашу кровь; ваш шаг становиться твердым и уверенным, и вы начинаете искать — еще более головокружительные высоты. Я пытался говорить с вами об "Электричестве' его развитии и влиянии, но боюсь, что сделал это как мальчишка, который пытается нарисовать портрет несколькими прямыми линиями. Но я постарался высказать одну мысль, держась одной мелодии, которая, я уверен, найдет отзвук в сердцах каждого из вас, единственной, достойной этого случая — гуманности. В великом предприятии на Ниагаре мы наблюдаем не только инженерную смелость и коммерческую ловкость, но намного больше, гигантский Шаг в правильном направлении, указанном и точной наукой и филантропией. Его успех — это сигнал к использованию энергии воды по всему миру, и его влияние на промышленное развитие неоценимо. Мы все должны отпраздновать это великое достижение и поздравить тех отважных пионеров, которые объединили свои усилия и средства для его осуществления. Радостно узнать о дружелюбном отношении граждан Буффало и о поддержке, данной предприятию Канадскими властями. Мы будем надеяться, что другие города, такие как Рочестер на этой стороне и Гамильтон и Торонто в Канаде, скоро последуют за Буффало. Надо поздравить и сам этот счастливый город. С бесподобными ресурсами, с коммерческими мощностями и преимуществами, какими обладают редкие города в мире, и с энтузиазмом и прогрессивным духом его граждан, он обязательно станет одним из величайших индустриальных центров на земном шаре.

ДВИЖЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА ВПЕРЕД- ЭНЕРГИЯ ЭТОГО ДВИЖЕНИЯ — ТРИ ПУТИ УВЕЛИЧЕНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Из всего бесконечного разнообразия явлений, которые природа являет нашим чувствам, нет такого, которое бы являло нашим умам большее чудо, чем непостижимо сложное движение, которое, во всей его полноте, мы называем человеческой жизнью. Ее таинственное происхождение скрыто в навсегда непроницаемой мгле прошлого, ее свойства непостижимы из-за ее бесконечной сложности, а ее предназначение скрыто в недостижимых глубинах будущего. Откуда она взялась? Чт о она такое? Куда она идет? — великие вопросы, на которые пытались Ответить мудрецы всех времен.

Современная наука говорит: солнце — это прошлое, земля — это настоящее, луна — будущее. Из пламенеющей массы произошли мы, и в замерзшую массу мы превратимся. Беспощаден закон природы, и быстро и неотвратимо движемся мы к нашему роковому концу. Лорд Кельвин в своих глубоких размышлениях отпустил нам только лишь короткий промежуток жизни, что-то около шести миллионов лет, после чего яркий свет солнца померкнет и его несущее жизнь тепло угаснет, и наша земля превратится в глыбу льда, несущуюся через вечную ночь. Но не дай нам отчаяться. Все еще останется мерцать искра жизни, и останется

шанс зажечь новое пламя на какой-нибудь отдаленной звезде. Эт а чудесная возможность, Кажется, действительно существует, если судить по прекрасным экспериментам Профессора Дюара с жидким воздухом, которые показывают, что зародыши органической жизни не разрушаются холодом, сколь бы силен он ни был; следовательно, они могут перенестись сквозь межзвездное пространство. Тем временем ободряющие огни науки и техники, светящие все сильнее, озаряют наш путь, и открывают они дивные вещи, и дарят они наслаждения, заставляя нас до поры забывать о печальном будущем.

Хотя мы быть может никогда не сможем постичь человеческую жизнь, мы твердо знаем, что это движение, какую бы природу оно не имело. Существование движения неизбежно влечет наличие тела, которое движимо, и силы, которая движет его. И отсюда, где есть жизнь, там есть масса движимая силой. Люба я масса проявляет инерцию, любая сила стремится продолжать действовать. Благодаря этому универсальному свойству и принципу, тело, находится ли оно в покое или же в движении, стремится оставаться в том же состоянии, а сила, где бы она ни проявлялась и чем бы ни вызывалась, порождае т эквивалентную противодействующую силу, и с абсолютной необходимостью из этого следует, что любое движение в природе должно быть ритмическим. Давны м давно на эту простую истину ясно указал Герберт Спенсер, пришедший к ней в результате несколько другого процесса рассуждений. Он а подтверждается во всем, что мы воспринимаем, — в движении планет, в приливе и отливе, в колебаниях воздуха, качании маятника, колебаниях электрической цепи, и в бесконечно разнообразных явлениях органической жизни. Разве не свидетельствует о том вся человеческая жизнь? Рождение, рост, старость и смерть индивидуума, семьи, расы или нации, что это как не ритм? Все проявления жизни, таким образом, даже в самой их сложной форме, чему примером человек, непонятный и неисповедимый, есть только движение, к которому должны применяться те же общие законы движения, которые управляют физической вселенной.

Говоря о человеке мы подразумеваем человечество в целом, и перед тем, как применять научные методы исследования его движения, мы должны принять это как физический факт. Но может ли хоть один из нас усомниться сегодня в том, что миллионы индивидуумов и все бесчисленные типы и виды составляют одно целое, единое? Хотя мы и свободны в мыслях и поступках, мы вместе, как звезды на небосводе, и узы неразрывны. Эти узы нельзя увидеть, но мы можем ощутить их. Я прищемляю палец, и он отвечает мне болью: этот палец часть меня. Я вижу, как страдает друг, и это причиняет мне боль: мой друг и я — одно. А теперь я; вижу меньше всего, и все равно он печалит меня. Разве это не доказывает, что каждый из нас — ЭTO лишь часть целого?

Многие века эта идея провозглашалась в совершенных по своей мудрости учениях религии, возможно не только как способ обеспечить мир и гармонию меж людьми, но и как глубоко фундаментальная истина. Буддисты выражают ее одним способом, Христиане другим, но и те и другие говорят: Мы все есть одно. Но мы можем выдвинуть в поддержку этой идеи не только одни лишь метафизические доказательства. Наука тоже устанавливает эту связанность, отдельных индивидуумов, хотя и не совсем в том же смысле, в каком она признает, что солнца, планеты и луны созвездия являются одним телом, и не может быть сомнений в том, что со временем это будет экспериментально подтверждено, когда наши средства и методы для исследования физического и других состояний и явлений будут доведены до высочайшего совершенства. Более того: это единое человеческое существо живет и живет. Индивидуумы эфемерны, расы и нации приходят и уходят, но человек остается. В этом лежит глубокая разница между индивидуальным и целым. И в этом также следует искать частично объяснение множеству тех удивительных явлений наследственности, которые являются результатом бесчисленных веков ничтожно малого, но постоянного влияния.

Вообразите теперь человека как массу, на которую действует сила. Хотя это движение и не является движением поступательного характера, подразумевающего изменение местоположения, все же общие законы механического движения к нему применимы, и связанную с массой энергию можно измерить, в соответствии с хорошо известными принципами, как половину произведения массы на квадрат определенной скорости. Гак же как с пушечным ядром, которое в покое обладает определенным количеством энергии в форме тепла, которую мы измеряем сходным образом. Мы представляем, что ядро состоит из бесчисленных маленьких частиц, называемых атомами или молекулами, которые вибрируют или кружатся вокруг друг друга. Мы определяем их массы и скорости, а из них энергию каждой из этих маленьких систем, и складывая их все вместе, получаем понятие о полной тепловой энергии, содержащейся в ядре, которое только кажется находящимся в покое. В этой чисто теоретической оценке эта энергия может быть рассчитана как произведение половины общей массы — то есть, половины суммы всех маленьких масс, — на квадрат скорости, которая определяется из скоростей отдельных частиц. Аналогичным образом мы можем представить себе человеческую энергию как половину человеческой массы умноженную на квадрат скорости, которую мы пока что не можем вычислить. Но недостаток у нас в этом знании не исказит истинность производимого мною вывода, который основывается на твердом фундаменте того, что во всем в природе действуют одни и те же законы массы и силы.

Человек, однако, — это не обычная масса, состоящая из вращающихся атомов и молекул, и содержащая лишь тепловую энергию. Он есть масса, обладающая определенными высшими качествами по причине созидательного принципа жизни, которой он наделен. Его масса, как вода в океанской волне, постоянно меняется, новая занимает место старой. И не только это, он еще растет, развивается и умирает, тем самым изменяя свою массу независимо и по весу, и по плотности. Что самое чудесное из всего, это что он способен увеличивать или уменьшать свою скорость движения с помощью таинственной силы, которой он обладает, отбирать больше или меньше энергии у другой материи и превращать ее в двигательную энергию. Но в каждый данный момент мы можем игнорировать эти медленные изменения и полагать, что человеческая энергия определяется как половина произведения человеческой массы на квадрат определенной гипотетической скорости. При этом мы можем вычислить эту скорость, и что бы мы ни приняли за стандарт ее измерения, мы должны, согласуясь с этой концепцией, прийти к заключению, что величайшая проблема науки состоит, и всегда будет состоять, в увеличении таким образом определенной энергии. Много лет назад, возбужденный прочтением интереснейшей работы, "Истории Интеллектуального Развития Европы" Драпера, я осознал, что решение этой вечной проблемы должно всегда быть главной задачей человека науки. Некоторые результаты моих собственных усилий в этом направлении я постараюсь кратко описать здесь.

Пусть далее, на схеме а, М обозначает человеческую массу. Эта масса приводится в движение в одном направлении силой f, которая ограничена частично фрикционной, а частично отрицательной силой R, действующей в направлении в точности противоположном, и замедляющей движение массы. Такая противодействующая сила присутствует в каждом движении, и ее надо учитывать. Разница между этими двумя силами есть результирующая сила/которая сообщает скорость V массе М в направлении стрелки, представляющей силу f. В соответствии с вышеизложенным, человеческая энергия будет тогда даваться произведением 1/2MV2 =1/2MVxV, где М — это полная масса человека в обычной интерпретации