Так называемый вечный двигатель занимает в истории науки и техники особое и очень заметное место, несмотря на то что он не существует и существовать не может. Этот парадоксальный факт объясняется прежде всего тем, что поиски изобретателей вечного двигателя, продолжающиеся более 800 лет, связаны с формированием представлений о фундаментальном понятии физики — энергии. Более того, борьба с заблуждениями изобретателей вечных двигателей и их ученых защитников (были и такие) в значительной степени способствовала развитию и становлению науки о превращениях энергии — термодинамики.
Анализ истории вечного двигателя вполне соответствует той задаче, которую поставил В.И. Ленин, когда писал о необходимости «диалектической обработки всей истории естествознания и техники». Такая история должна включать не только прозрения, великие открытия и изобретения, но и заблуждения и неудачи. Только тогда она будет живой и полной.
Этот интересный и вместе с тем поучительный сюжет из истории науки и техники не могла, естественно, обойти и научно-популярная литература. Однако отечественной литературы на эту тему, если не считать одной брошюры, вышедшей в 1911 г., не было. В последние годы были изданы две переводные книги о вечном двигателе[1], содержащие довольно большой и интересный материал.
Предлагаемая книга на ту же тему написана крупным специалистом в области термодинамики и низкотемпературной техники, доктором техн. наук профессором В.М. Бродянским. Будучи не менее занимательной, чем другие (в частности, благодаря примерам из художественной литературы), она отличается от них, по крайней мере, в трех существенных аспектах.
Первый из них связан с содержанием книги. У всех без исключения авторов, писавших о вечном двигателе, основное внимание уделялось так называемому вечному двигателю первого рода, которым занимались изобретатели прежних времен. Вечные двигатели второго рода, которые пытаются создать теперешние изобретатели, почти не рассматриваются. Между тем именно здесь находится центральный пункт полемики, связанной с предложениями о создании «инверсионных» энергетических устройств, могущих, якобы, обеспечить человечество энергией навечно и без расходования каких-либо возобновляемых или невозобновляемых ресурсов. О живучести подобных проектов вечных двигателей свидетельствует хотя бы тот факт, что даже после выступления в центральной печати таких авторитетных ученых, как академики П. Капица, Л. Арцимович и И. Тамм (Правда, 1959. 21 ноября), с протестом против распространения лженаучных сенсаций, связанных с новыми вечными двигателями, через 18 лет понадобилась новая статья на ту же тему академиков Е. Велихова, А. Прохорова и Р. Сагдеева (Правда. 1987. 22 авг.). Поэтому вполне оправдано, что в книге В.М. Бродянского сделан решительный поворот от «прежде» к «теперь»: основное внимание уделено именно вечному двигателю второго рода. При этом, однако, перед автором возникает несравненно более трудная задача. Действительно, положение о невозможности осуществления вечного двигателя первого рода очевидно для современного читателя, который со школьных лет знает закон сохранения энергии. Здесь автору нужно при разборе каждого двигателя только показать, где спрятано противоречие с этим законом.
При рассмотрении идеи вечного двигателя второго рода нужно не только выявить противоречие с законом природы, но и убедить читателя в незыблемости самого этого закона. Однако второй закон термодинамики далеко не так очевиден, как закон сохранения энергии, он не входит и в курс физики средней школы.
Автор приложил много сил и умения, чтобы просто, без педантизма довести до читателя содержание второго закона термодинамики. При этом существенное внимание уделено и полемике с «ниспровергателями» второго закона, и разбору их внешне убедительных, но научно несостоятельных доводов. Такой показ столкновения научных и антинаучных позиций проводится автором в довольно острой форме. Однако это вполне оправдано, так как читатель сам вовлекается в дискуссию и получает возможность отделить сущность от словесной оболочки, увидеть проблему объемно, с разных сторон и утвердиться в правильном ее понимании.
Вторая особенность книги состоит в том, что автор сумел отойти от описательного стиля, принятого до сих пор в книгах о вечных двигателях. Ему удалось без излишней «учености» найти стиль изложения, позволяющий дать ответы на трудные или редко освещаемые вопросы в форме, нужной для читателя, не имеющего специальной подготовки. К таким вопросам относятся не только физические или технические, но и психологические (например, мотивы, определяющие невосприимчивость к критике изобретателей вечного двигателя).
Третье отличие этой книги от предшествующих связано с необходимостью найти методику, позволяющую наглядно, но не слишком упрощенно представить суть ошибок изобретателей вечного двигателя второго рода. Автор использовал для этого широко распространившееся за последнее время понятие эксергии, в разработке которого он принимал непосредственное участие. Опыт применения этой величины в научно-популярной литературе у нас и за рубежом показал, что она позволяет наиболее просто изложить следствия второго закона термодинамики в его технических приложениях. В результате гл. 3 и 4, содержащие самые трудные для популяризации материалы, сделались интересными и понятными, хотя и требуют от читателя в некоторых местах определенной сосредоточенности.
