Свет невидимого
Шрифт:
Сталкиваясь с молекулами азота, гамма-лучи ионизируют их, разбивают на отдельные атомы. Дальнейшая картина уже знакома. Насколько ленивы и инертны атомы азота, связанные в молекулу, настолько энергичны и активны атомы этого элемента, существующие порознь. Вот почему они немедленно реагируют с молекулами кислорода, всегда находящегося поблизости: ведь воздух — это смесь азота и кислорода.
Вот и весь процесс связывания атмосферного азота. Я, конечно, выразился не совсем точно, утверждая, что этот процесс не требует затраты энергии. Но расходуется лишь «даровая» энергия — энергия радиоактивного
От приведенной только что общей схемы до ее промышленного воплощения еще многие «километры» пока нерешенных проблем. Возможно, будущая установка для радиационно-химического превращения азота в окислы азота не будет походить на нашу схему-трубу. И скорее всего она будет более сложной. Но все-таки с гордостью можно отметить, что сегодня экономисты уже не занимаются тревожными подсчетами, вычисляя, на сколько лет хватит чилийской селитры. Нынче экономисты заняты более веселым делом: они подсчитывают расходы и доходы, связанные с внедрением радиационно-химического синтеза соединений азота. А там, где в дело входят экономисты — там дело будет: эти люди менее всего склонны к фантазиям.
Есть такая поговорка: «Против природы-матушки не пойдешь!» Не любят эту унылую поговорку химики, ох как не любят! Но если при данных условиях данная реакция не протекает, то что тогда делать? И впрямь «не пойдешь»!
«Не пойдешь»?
В ракету загрузили тонну горючего, что позволило ей развить скорость 4 километра в секунду. Спрашивается, сколько горючего необходимо загрузить в ракету, чтобы сообщить ей первую космическую скорость — 8 километров в секунду?
Кто-то уже с ответом поспешил: 2 тонны! Не торопитесь, я задам еще одну задачу.
В лесу живет стая из 10 волков. Каждый волк за день съедает одного зайца. Если в этом лесу имеется 300 зайцев, то сколько лет местному леснику?
В общем-то, задачи одного типа — «сумасшедшие». Скорость ракеты ничуть не зависит от количества горючего. Зависит она от скорости сгорания горючего. Две тонны горючего не станут гореть быстрее, чем одна тонна, а быть может, даже медленнее. Ну, а что касается зайцев, то тут, видимо, пояснять не приходится.
Есть такое выражение: «Горит быстро, как порох». «Быстро, как порох»? Поговорка безнадежно устарела! Конечно, по прежним понятиям о скорости это было очень быстро. Но теперь, когда космические полеты стали, хотя и неизменно волнующим, но привычным событием, теперь такая скорость не может считаться чем-то необычным.
Оказывается, многие авиаконструкторы очень не жалуют химиков. Конечно, свои нелестные мнения они не обнародуют, разве что в тесном кругу, но про себя они высказываются достаточно откровенно. Причина? Очень ясная, чем-то оправдывающая конструкторов. Скорость сгорания горючего в камерах авиамоторов является одной из причин теоретического,
В самом деле, если горючее не может сгорать быстрее того, чем ему определено природой, то в конце концов может наступить предел, когда скорость реакции горения не поспеет за скоростью самолета.
А как же ее, эту скорость, увеличишь? Ведь не химик же создал именно такое расположение атомов в молекуле горючего. Не он придумал, чтобы разрыв молекулы горючего при столкновении с молекулами кислорода протекал именно с такой скоростью, и никак не большей. И потом — «против природы-матушки не пойдешь!»
Рассказывай я об этом отнюдь не мимолетном конфликте между авиаторами и химиками пару десятков лет назад, то этим унылым возгласом и пришлось бы ограничиться. Но сейчас уже виден путь, следуя которым можно авиахимический конфликт сделать достоянием истории.
Представим себе камеру двигателя внутреннего сгорания. Камера как камера. Только изнутри покрыта тонким, очень тонким слоем радиоактивного элемента. Казалось бы, пустяк. Но горючее в такой камере сгорает гораздо быстрее. А соответственно и увеличивается тяга двигателя.
Радиоактивное излучение расщепляет как молекулы кислорода, так и молекулы горючего. А атомарный кислород, понятно, вступает в реакцию быстрее, чем его молекулярный собрат. Осколки молекул горючего также не сравнить с «целыми» молекулами по скорости их окисления кислородом.
А раз быстрее происходит реакция сгорания — быстрее выбрасываются газы из камер, быстрее движется самолет.
Но увеличение скорости — не единственная заслуга радиоактивности в этой проблеме, и даже не самая важная заслуга. Что же может быть важнее скорости движения?
Важнее может быть тот «хвост», который тянется из выхлопной трубы несущегося по улице автомобиля. Стоит мотору немного «забарахлить» — сразу сзади автомашины появляется свидетельство неисправности: сизые клубы дурно пахнущего дыма. Да и исправная автомашина выбрасывает из выхлопной трубы отнюдь не только безобидный углекислый газ.
В камере двигателя внутреннего сгорания, даже самого совершенного, горючее не успевает сгорать целиком. Какая-то часть паров бензина выбрасывается в воздух вместе с продуктами сгорания. Чем двигатель лучше, тем меньше бензина пропадает впустую. Но потери все же неизбежны: попросту бензин не успевает сгорать за то малое время, какое необходимо на один такт поршня.
Не знаю, подсчитывал ли кто-нибудь, сколько горючего пропадает впустую из-за этого неприятного обстоятельства. Конечно, миллионы тонн в год, а быть может, и больше. Потому что количество автомашин на земном шаре теперь не счесть даже самому ретивому статистику. Обидно? Еще бы!
А загрязненный воздух в больших городах? Сколько об этом писано! А что делать? Запретить автобусам и автомобилям ездить по городским улицам?
Ну, как тут не помечтать об автомашинах с радиоактивными камерами внутреннего сгорания? Ведь в таких камерах горючее будет сгорать до самой последней молекулы. Городской воздух очистится, а скорость автомашин… Впрочем, скорость автомобилей в городе повышать, пожалуй, и не следует.