Статьи - [204]

Возможно, следует сформировать правительственное ведомство во главе с таким человеком, как Джон Хейз Хаммонд-младший, и осуществлять систематическое изучение проблемы. Осуществление этого проекта откроет новые возможности для развития производства и роста занятости населения, кроме получения других выгод. Нет сомнения, что если инициировать такое предприятие и подключить к работе большие интеллектуальные силы, будут найдены эффективные методы и средства предотвращения огромных людских и материальных потерь.

Примечание А: При тепловом эквиваленте смеси 4 100 британских тепловых единиц будет достигнуто постоянное давление двенадцать тысяч атмосфер, при этом расчетная температура продуктов сгорания может равняться примерно 8 000° F. Тогда максимально возможная скорость может быть достигнута при условии, что газы будут выбрасываться в атмосферу через идеально развернутое сопло. В таком случае начальная термодинамическая температура будет равна Т = 8 460° F; следовательно, термодинамическая температура газов при их полном расширении составит

Соответственно, принимая удельную теплоемкость за постоянную величину C_v = 0,33, получим энергию W= 7 877 × 0,33 = 2 600 британских тепловых единиц и максимальную расчетную скорость

футов в секунду.

Примечание В: Пусть длина стебля равна одному футу, диаметр — 1/8 дюйма, а его удельный вес составляет 0,4 удельного веса воды. Тогда в сечении он будет иметь 1/80 квадратного дюйма, или 1/144×80 = 1/11520 квадратного фута, и, следовательно, объем, равный 1/11520 кубического фута. Поскольку один кубический фут воды весит 62,45 фунта, вес эквивалентного объема соломы составит 0,4 × 62,45 = 25 фунтов, тогда вес одной соломины будет равен 25/11520 фунта, а его масса M = 25/32×11520. = В результате кинетическая энергия будет равна ½MV² = 25×22500/64×11520 футо-фунтов и будет справедливым условие 25×22500 / 64×11520 = r×¹/₂₄, из чего следует

r = 24×22500×25 / 64×11520 = 18,31 фунта.

Это среднее значение силы или производимого давления, максимальное же значение равно

2 × 18,31 = 36,62 фунта.

Так как это давление действует на площадь 1/80 квадратного дюйма, сила, действующая на квадратный дюйм, составит

F = 36,62 × 80 = 2 929,5 фунта.

Примечание С: Объем равен 0,2618 Н (D² + d² + dD) = 0,2618 × 1200 (1200² + 300² + 1200 × 300) = 0,2 618 × 1 200 (1200² + 1200 × 300) = 593 760 000 кубических футов, вес около 593 760 000 × ⁸/₁₀₀ = 47 500 000 и масса

M = 47 500 000 / 32 = 1 484 400 фунтов.

Если всё это будет вращаться с максимальной скоростью V = 235 футов в секунду, кинетическая энергия будет равна

½MV² = 742 200 × 55 225 = 40 988 000 000 футо-фунтов, эквивалентных

40 988 000 000 / 778 = 52 700 000 британских тепловых единиц.

Примечание D: Если воздушная масса вращается внутри оболочки с входным и выходным отверстиями по принципу дисков или других устройств, то пусть периферийная скорость будет V футов в секунду, разность давлений составит около V², тогда

V_w² = V²×0.08 / 64 = V² / 800 фунтов на квадратный фут образуется в пространстве между всасывающим отверстием и отверстием истечения. Если V = 235 футов в секунду, то V² / 800 = 55 225 / 800 = 69 фунтов на квадратный фут, или 69/144 = 0,48 фунта на квадратный дюйм, что соответствует разрежению чуть меньше одного дюйма.

«Everyday Science and Mechanics», декабрь, 1933 г.

59 Энергия будущего

Постоянный технический прогресс создает условия для объединения человечества в цивилизованное сообщество, что позволяет экономить трудозатраты, обеспечивать комфортные условия и безопасность существования, а также поднять взаимоотношения людей на более высокий уровень культуры и развития. В свете этих достижений поиск экономических источников энергии отвечает самым неотложным и жизненно важным потребностям. Если бы у нас не было искусственного света, телеграфа, телефона, наше существование продолжалось бы, хотя и в стесненных условиях, полных неудобств, но без энергии мы, несомненно, погибли бы. Вся энергия на нашей планете исходит от Солнца. Человек никогда не мог обходиться без его тепловых и световых лучей, их исчезновение означало бы временное прерывание его деятельности или даже смерть. Его благоговейный страх и чувство признательности породили религиозные верования, которые дошли до нас и, трансформировавшись на протяжении бесчисленных поколений, смоделировали наши судьбы. Однако нашей высшей целью является полное овладение силами природы. Продолжая потреблять энергию из одного и того же источника, мы в своем стремлении поставить его себе на службу добились таких результатов, что наша жизнь стала в высшей степени ненатуральной. Миллионы людей никогда не видят солнца, а ведь наша зависимость от него абсолютна. Средний человек совершенно не представляет себе, какими беспомощными мы окажемся без энергии и какую катастрофу может вызвать сколько-нибудь серьезная приостановка в ее подаче. Если бы это было известно широким массам и каждый ясно осознавал ужасные последствия, которые могут произойти, то такое явление, как забастовка на железной дороге, исчезло бы само по себе.