Рассказы об электричестве - [96]
Камерлинг-Оннес в 1913 году получил за свое открытие Нобелевскую премию, но суть нового физического явления так и не была понята и объяснена его современниками. Почти 50 лет понадобилось на то, чтобы создать удовлетворительную теорию сверхпроводимости.
Однако отсутствие теории не всегда мешает практическому использованию. И первый проект криогенной электропередачи был разработан еще в 60-х годах нашего века. Американцы спроектировали однофазный кабель с медными жилами, охлаждаемыми жидким водородом. Во Франции был создан и испытан алюминиевый кабель, охлаждаемый газообразным гелием. Англичане сделали макет однофазного кабеля со сверхпроводящим трансформатором.
Пока все эти установки чрезвычайно громоздки, дороги и по сути дела не выходят за рамки экспериментальных макетов. Но тем не менее многие специалисты уверены, что время «водородной», или среднетемпературной, сверхпроводимости неумолимо приближается. Именно так ставился вопрос на Всемирном электротехническом конгрессе, который проходил в Москве в 1977 году.
Применение сверхпроводимости открывает большие перспективы и для хранения электроэнергии. Представьте себе катушку из сплава олова с ниобием (для нее критическая температура равна примерно 15°К), помещенную в жидкий гелий. По замкнутому контуру ток в ней может циркулировать бесконечное время без всяких потерь. И сегодня уже есть проект создания гигантской катушки диаметром около 100 метров, устанавливаемой в туннеле, пробитом специально для нее в горах и заполненном гелием при критической температуре. В этих условиях по проводнику катушки из алюминия, титана и ниобия будет циркулировать ток громадной силы. В обычных условиях он бы со взрывом испепелил несчастный проводник. А в соленоиде предполагают хранить до ста мегаватт-часов электроэнергии.
Глава пятнадцатая. Электротехника — любовь моя
Об электротехнике можно рассказывать до бесконечности. Возьмем хотя бы ее теоретические основы. Более четверти века сознательной жизни я отдал этой замечательной дисциплине, читая ее студентам разных курсов электротехнического института. И поверьте, стоит немалого труда, чтобы удержаться и не начать рассказывать увлекательнейшие истории о развитии основных положений и о выделении теоретических основ электротехники в самостоятельную дисциплину. Это было бы тем более интересно, что первый курс этой дисциплины был разработан и прочитан в Ленинграде, тогда Петербурге, в Политехническом институте замечательным русским ученым профессором Владимиром Федоровичем Миткевичем. «Аналогичного курса, — пишет известный электрик и историк науки профессор М. А. Шателен, — не было ни в русской, ни в иностранной литературе. Это было действительно изложение основ учения об электрических и магнитных явлениях, предназначенное специально для будущих инженеров-электриков и подготавливавшее студентов к сознательному восприятию тех сведений, которые они потом получали в специальных курсах электрических машин, высоких напряжений и тому подобное.
Я помню тот исключительный интерес, который проявляли к этому курсу не только студенты, но и преподаватели и молодые электрики и физики. Литографированные листы этого курса разбирались нарасхват».
Ленинский план электрификации России — ГОЭЛРО — потребовал от советских электротехников решения большого круга новых проблем. В ходе их решения в нашей стране возникали крупные научные школы, электротехнические, научно-технические и учебные институты, создавались журналы.
Мне было бы приятно рассказать вам о том, как технические задачи передачи и распространения энергии, анализ режимов и расчетов электрических линий связи породили теорию электрических цепей. У ее истоков стояли многие выдающиеся ученые прошлого века, в том числе Кельвин, разработавший основы теории длинных линий.
А сколько интересных работ связано с возникновением «мгновенных перенапряжений» и «экстратоков», как их называл Фарадей. Они появляются в электрических цепях при переходных процессах и длятся ничтожное время. Но по разрушительной силе своей состоят в близком родстве с молниями. Я бы мог рассказать немало интересного о работах М. Е. Ващенко-Захарченко и о затворнике и мизантропе О. Хевисайде.
Совсем особую область в теоретических основах электротехники образуют теория колебаний и теория регулирования. В этой области классические работы принадлежат таким выдающимся ученым, как математики А. М. Ляпунов и А. Пуанкаре.
Наконец, самое большое удовольствие я всегда получал при изложении теории электромагнитного поля — труднейшей, преобильно насыщенной высшей математикой дисциплины, которая давала возможность понимать и рассчитывать поля или хотя бы находить характер их распределения в различных электротехнических устройствах. Это трудный курс, и студенты побаивались экзамена «по полю», считая: «Поле сдашь — студентом будешь!» Но зато какое прекрасное ощущение высочайшей «интеллигентности» этого курса приходило к каждому… после экзамена.
Нет, нет, уверяю вас, что мне стоило большого труда удержаться и, «наступив на горло собственной песне», не пуститься в воспоминания по поводу теоретических основ электротехники…
