|
Глава 3. Полеты при помощи минус и плюс материи.
Проложенная Ньютоном дорога
Страданий облегчила тяжкий гнет;
С тех пор открытий сделано уж много,
И, верно, мы к Луне когда нибудь,
Благодаря парам, направим путь.
Байрон. „Дон Жуан".
В этой главе мы рассмотрим проекты полета в межпланетное пространство, предложенные различными романистами и основанные на идее уничтожения притяжения Земли при помощи особого вещества, которое или не допускает силу тяготения в аппарат – такое вещество мы назовем минус-материей, или же оно пропускает силу или лучи тяготения сквозь аппарат, не задерживая их в нем и, тем самым, не позволяя им действовать на него, – такое вещество мы назовем – плюс-материей.
Проектов, основанных на применении – и + материй – много. Мы описываем проекты А. Дюма, Богданова, Уэльса, Сахулки и Лассвица, Сервиса, Фезандиэ и Муханова. Критику этого способа дал Я. Перельман в своем первом издании «Межпланетных путешествий», каковую мы ниже и приводим 1.
Заметка А. Дюма.
В 1865 г. в Париже появилось сочинение Александра Дюма, «Путешествие на Луну», в котором автор описывает полет своих героев на Луну при помощи какого-то вещества, обладающего свойством быть «отталкиваемым Землею».
Аэронеф и этеронеф А. Богданова
Писатель А. Богданов в своем сочинении «Красная звезда» (роман утопия. 1908 г.), дает описание двух летательных аппаратов: одного для полета в земной атмосфере, который мы будем называть «земным аэронефом» и другого для полета между Землей и Марсом, называемом этеронефом 2.
________________
1 Отметим попытку П. А. Орловского объяснить причину силы тяготения влиянием действия волн эфира, которые, встречая на своем пути материальное тело, и производят на него действие ,,тяготения".
2 Упомянем, что проектом А. Богданова еще в 1908 году серьезно интересовался покойный Л. М. Мациевич, который старался выяснить конструкцию аппарата, на котором должны были лететь марсиане (см. Сборник памяти Л. М. Мациевича. СПБ. 1912, стр. 17).
Принцип отделения от Земли и поддержания в воздухе обоих аппаратов один и тот-же, – при помощи так называемой «минус материи»; движение же вдоль достигается в обоих аппаратах по разному: в земном аэронефе – при помощи электрического двигателя, вращающего трехлопастный винт, а в этеронефе – при помощи реактивного двигателя, как в ракете.
Вот как описывает Богданов свойства и сущность «минус-материи»:
«Электрическая теория материи, необходимо представляя силу тяготения в виде какой-то производной от электрических сил притяжения и отталкивания, должна привести к открытию тяготения с другим знаком, т, е. к получению такого типа материи, который отталкивается, а не притягивается Землей, Солнцем и другими, знакомыми нам планетами. Это явление можно сравнить с диамагнитным отталкиванием тел и с отталкиванием параллельных токов разного направления.
Глубокое изучение радиирующих элементов и их распадение и анализ строения материи привели к открытию элементов, отталкиваемых земными телами, к установлению способов их сохранения и препятствования к удалению их из солнечной системы и, затем, при помощи их и был произведен синтез «минус-материи». Внешний вид ее похож на ртуть. Каждый летательный аппарат имеет в себе резервуар, наполненный достаточным количеством этой материи «отрицательного типа». Затем, остается дать этой, уже «невесомой системе» поступательное движение при помощи электрического двигателя с винтом в воздухе, или при помощи реактивного двигателя – в безвоздушном пространстве». Переходим к описанию летательных аппаратов:
| |
Рис. 44. Земной аэронеф Богданова. |
|
3емной аэронеф (рис. 44) имеет вид небольшой лодочки для перевозки 2 - 3 человек. Она сделана из металла и стекла. В ее передней части и борта и дно стеклянные (1,1), толщиною 2 сантиметра со стальными переплетами. Над носовыми бортами две плоских хрустальных пластинки (1',1'), соединенных под острым углом, должны разрезывать воздух и охранять пассажиров при быстром движении. Среднюю часть лодочки занимает электрическая машина (4), которая, при помощи вала (6), вращает трехлопастный винт (7). Передняя часть лодочки вместе с машиной прикрыта сверху тонким пластинчатым навесом, прикрепленным к металлической оковке стеклянных бортов и к легким стальным колонкам. У Земли аэронеф удерживается балластом. Минус-материя помещается в баллоне (5). В кресле (3) помещается пилот, по бокам имеются скамейки (3) для пассажиров. Скорость полета аппарата – 240 км/час.
Этеронеф А. Богданова.
А. Богданов в своем вышеупомянутом сочинении «Красная звезда» дает описание устройства и полета с Земли на Марс особого аппарата. По описанию Богданова нами составлен чертеж этого «этеронефа» (рис. 45). Способ полета на нем и устройство его заключается в следующем:
Принцип полета: в верхнем этаже помещаются баллоны с «минус-материей», которая парализует силу земного тяготения, и весь аппарат может висеть в воздухе без подпорки. Движение-же этеронефа достигается при помощи реакции при взрывах особого вещества. Вот как описывает Богданов действие этой силы:
«Движущая сила этеронефа – это одно из радиирующих веществ, которые нам удается добывать в большом количестве. Мы нашли способ ускорять разложение его элементов в сотни тысяч раз; это делается в наших двигателях при помощи довольно простых электрохимических приемов. Таким способом освобождается громадное количество энергии. Частицы распадающихся атомов разлагаются со скоростью, которая в десятки тысяч раз превосходит скорость артиллерийских снарядов. Когда эти частицы могут вылетать из этеронефа только по одному определенному направлению т. е. по одному каналу с непроницаемыми для них стендами, тогда весь этеронеф движется в противоположную сторону, как это бывает при отдаче ружья или откате орудия. По известному закону живых сил, можно рассчитать, что незначительной части миллиграма таких частиц в секунду вполне достаточно, чтобы дать этеронефу равномерно-ускоренное движение.»
Устройство этеронефа
Наружная форма: внешний вид этеронефа – почти шар со сглаженным сегментом внизу. Эта форма рассчитана на то, чтобы получить наибольший объем при наименьшей поверхности, т. е. наименьшей затрате материала и наименьшей площади охлаждения.
1-й этаж (нижний) делится перегородками на 5 комнат, одну центральную и четыре боковых. В середине центральной комнаты возвышается движущаяся машина (2), а вокруг нее со всех четырех сторон сделаны в полу круглые стеклянные окна (3, 4, 5, б) – одно из чистого хрусталя и три из цветного стекла различной окраски; стекла были в три сантиметра толщиной.
Основную часть машины составлял вертикальный металлический цилиндр (1), трех метров вышины и пол-метра в диаметре, сделанный из осмия, – очень тугоплавкого металла, родственного платине. В этом цилиндре происходит разложение радиирующей материи; накаленные докрасна 20-сантиметровой толщины стенки ясно свидетельствовали об энергии этого процесса. Для того, чтобы в помещении было не слишком жарко, весь цилиндр был окружен вдвое более широким футляром (2) из особого прозрачного вещества, прекрасно защищающего от жары. Вверху этот футляр был соединен с трубами (13 – на вертикальном разрезе), по которым нагретый воздух отводился из него во все стороны для равномерного отопления этеронефа.
Остальные части машины, связанные разными способами с цилиндром, – электрические катушки (9), аккумуляторы (10), указатели с циферблатами (8) – были расположены вокруг, в красивом порядке. Дежурный машинист, благодаря системе зеркал (12), видел все их сразу, не сходя со своего кресла (11).
Из боковых комнат, одна была «астрономическая» (4), справа и слева от нее находились «водяная» (5) и «кислородная» (3), а на противоположной стороне – «вычислительная» (2).
В астрономической комнате пол и наружная стена были сплошь хрустальные, из отшлифованного стекла идеальной чистоты. По сторонам были расположены инструменты (19), установленные на сложных штативах, спускавшихся с потолка и внутренних стен комнаты. Главный телескоп (18) был около двух метров длины, но с непропорционально большим объективом и с алмазным окуляром.
В вычислительной комнате (2) стояли машины (15) со множеством циферблатов и стрелок. Среди них выделялась одна (14), самая большая, из которой тянулась длинная лента с результатами вычислений.
В кислородной комнате (3) хранились запасы кислорода в виде 25 т бертолетовой соли (17,17), из которой можно было выделить, по мере надобности, до 10 000 куб. м кислорода. Это количество достаточно для нескольких путешествий с Земли на Марс. Тут-же находились аппараты для разложения бертолетовой соли (16,16). Далее, здесь помещались запасы барита (161), едкого кали (162) для поглощения из воздуха углекислоты, а также запасы серного ангидрида (163) для поглощения лишней влаги и летучего левкомаина – физиологического яда, который выделяется при дыхании, и который несравненно вреднее углекислоты.
В водяной комнате (5) находится огромный резервуар (20) с водою и большие аппараты (21) для ее очищения. Множество труб (22) проводят эту воду из резервуара по всему этеронефу.
II-й этаж. Для связи между этажами служит лифт (10).
В этом этаже помещаются: центральный зал (6), лаборатории: фотографическая (7), химическая (8), еще две разных назначений (13 и 14), ванна (9), гимнастическая (10), библиотека (11) и салон (12).
III-й этаж. В этом этаже расположены: ангар (15) для аэронефа (23), здесь же лежат мешки с балластом (24) для аэронефа и стоят колонки для прикрепления аэронефа. Далее следуют каюты служащих (16, |. 17, 18, 27) 1, каюты участников полета.
IV-й этаж. Центральную комнату (28) занимает вторая (верхняя) обсерватория, во всем подобная нижней, но только с хрустальной оболочкой вверху, а не внизу, и с инструментами (25, 26) более крупных размеров. Шесть 2 боковых отделений (2) верхнего сегмента, окружавших кольцом обсерваторию, были совсем без окон; их потолок, представлявший часть шаровой поверхности, наклонно спускался к самому полу. У потолка помещались большие резервуары минус-материи, отталкивание которой должно было парализовать вес всего этеронефа.
Главным материалом для устройства этеронефа служили алюминий и стекло.
Полет этеронефа. Отбытие от 3емли. Отделение от Земли бесшумное, медленное, чуть заметное. Ускорение – 2 сантиметра в секунду, что соответствует через 1 минуту скорости идущего человека, через 15 минут – скорости курьерского поезда. Медленное вращательное движение этеронефа вокруг его вертикальной оси позволяет видеть все пространство вокруг. Наибольшая скорость этеронефа – 50 километров в секунду, а средняя 25 километров в секунду.
Для того, чтобы жидкости не выливались и не образовывали сфероидальной формы, их сохраняют закупоренными. Мебель и посуда прикреплены к своим местам. Всюду приделаны ручки и ремни для остановки невольных полетов при резких движениях, когда сила тяжести значительно уменьшится.
При отправлении с Земли, по инерции, аппарат имеет ее скорость движения вокруг Солнца, т. е. 30 километров в секунду, скорость-же Марса – всего 24 километра в секунду; если-бы аппарат летел по перпендикуляру к орбитам, то он ударился-бы о поверхность Марса с остаточной боковой скоростью 6 километров в секунду. Во избежание этого аппарат должен лететь по кривой линии и пройти путь около 160 миллионов километров в 2½ месяца. Во время путешествия при одном химическом опыте в лаборатории произошел взрыв и была пробита стенка этеронефа. Марсианин Летти закрыл брешь своим телом, при чем давлением воздуха разорвало его легкие и парализовало сердце.
_____________
1 У А. Богданова каюты выходят в длинный коридор. Мы наметили, как более выгодное, их радиальное расположение, с выходом в центральную комнату (15).
2 Мы их, по конструктивным соображениям, приняли не шесть, а восемь.
| |
Рис 45. Этеронеф А. Богданова. |
|
* * *
Оставляя в стороне критику принципа, положенного А. Богдановым в основу поддержания этеронефа при помощи фантастической минус-материи, отметим здесь следующие положительные, на наш взгляд, стороны его проекта:
1) шарообразная форма этеронефа, уподобляющая ее небесным телам;
2) реактивный двигатель – в 1-м этаже, при чем предвидено охлаждение этого двигателя;
3) механический вычислитель обстоятельств полета, что, при громадной быстроте полета, является весьма существенным;
4) осторожное нарастание скорости полета.
Наконец, в отличие от многих других романов, наблюдается обдуманная конструктивная разработка космического корабля и более технический подход к фантастической фабуле.
Можно, однако, думать, что на эту техническую основу романа, вероятно, повлияли идеи французского инженера Эсно-Пельтри, который еще ранее выдвинул идею применения к космическим полетам реактивного действия продуктов распада радия и в то же время советовал, при полете, медленно увеличивать скорость, чтобы не было вредного влияния большого ускорения на человеческий организм. Последнее обстоятельство обычно романистами мало учитывается, а, между тем оно как в авиации, так и в будущих космических полетах, играет весьма существенную роль.
Онтэитовый корабль Итина.
Идея применения минус-материи к космическим полетам нашла себе применение в повестях Вивиана Итина «Высокий Путь» (Москва 1927 г.).
| |
Рис. 46. Герберт Уэльс. |
|
Вот как описывает автор свои корабли.
«Ученый Онтэ дал законченную теорию тяготения и нашел особый комплекс энергии веществ, онтэит, стремящийся от массы. Воздушные корабли представляли собой стройные дельфинообразные тела. Их оболочки были отлиты из легких металлов, в центральной верхней части помещались онтэитные поверхности, замкнутые в диафрагму изолятора, в роде тех, что устраиваются в фотографических аппаратах. Движением диафрагмы сообщалось нужное ускорение по вертикали.
Освобожденные от тяжести «победители пространства» всплывали до пределов тяготения, и тогда небольшого радиоактивного двигателя было достаточно, чтобы развить планетарную скорость и лететь в любом направлении. Существовало постоянное сообщение с различными планетами.
В безвоздушной среде единственной неожиданной опасностью были метеориты, блуждающие обломки миров; но точные приборы отмечали их приближение, что давало возможность избежать смертельной встречи с этими своеобразными рифами межпланетных пространств.
Экран тяготения Уэльса.
Принцип полета. Известный английский романист Герберт Уэльс (рис. 46) в своем романе «Первые люди на Луне» (1901 год), описывает полет двух людей из Англии (Лимпн) на Луну и, затем, возвращение одного из них обратно на Землю.
Рис. 47. Кеворитный аппарат. |
|
Герой романа «Кевор», стремился найти такое вещество, которое было - бы «непрозрачно» для всех форм лучистой энергии. Лучистая энергия – свет, теплота, лучи Рентгена, электрические волны искрового телеграфа, тяготение – все это исходит лучами из центра и действует на другие тела через пространство; отсюда и название «лучистой энергии». Почти каждое тело отличается непрозрачностью для какого-либо рода лучистой энергии и прозрачно для других видов ее. Однако, для тяготения, т. е. для силы тяжести, проницаемы все тела. Можно преградами отрезать лучам света или теплоты доступ к предметам; помощью металлических листов можно оградить предмет от доступа электрических волн, – но никакими преградами не удавалось защитить предмет от действия тяготения солнца, или от силы земной тяжести. Герой романа Кевор нашел способ искусственно создавать такое непроницаемое для тяготения вещество из сплава некоторых металлов и еще нового элемента, гелия.
Когда был пригоговлен первый лист искомого вещества и оно остыло до 16°, то весь столб воздуха, часть крыши и потолка над ним потеряли свой вес; произошел как бы взрыв, и все вышележащее над пластом, равно как и самое вещество, унеслись в пространство.
Аппарат. Вот как Кевор описывает устройство аппарата:
«Вообразите себе шарообразный снаряд, достаточно просторный, чтобы вместить двух человек с их багажем. Снаряд будет иметь две оболочки – внутреннюю и наружную: внутренняя из толстого стекла, наружная – стальная. Можно взять с собою запас сгущенного воздуха, концентрированной пищи, аппараты для дестилляции воды, для поглощения углекислоты и т. п. Внутренняя стеклянная оболочка будет сплошная, кроме люка; остальная же будет состоять из отдельных частей, и каждая такая часть может сворачиваться, как штора. Это легко устроить посредством особых пружин: шторы можно будет опускать и свертывать электрическим током, проводимым по платиновым проводам и стеклянной оболочке. Наружная оболочка снаряда будет состоять как бы из окон и «кеворитных» штор – кроме разве еще валиков для этих штор.
Когда все эти шторы наглухо спущены, внутрь шара не может проникнуть ни свет, ни теплота, ни сила тяготения, никакой вообще вид лучистой энергии. Шар будет нестись через мировое пространство «по прямой линии». Но если одна из штор поднята, тогда какое-нибудь весомое тело, которое случайно находится вдали против этого окна, притянет снаряд к себе и таким образом мы можем путешествовать в том направлении, в каком пожелаем, притягиваемые то одним, то другим небесным телом».
| |
Рис. 49. Внутренний вид аппарата
Уэльса. |
На рис. 47 и 48 изображены наружный вид аппарата, а на рис. 49 внутренний вид его.
| |
Рис. 48. Кеворитный аппарат Уэльса.
Наружный вид. |
|
Отправление с Земли. Когда аппарат и снаряжение его были закончены, Кевор и его спутник поместились внутри него. Вот как описывает спутник Кевора момент старта:
«Вдруг я почувствовал легкий толчок и услышал шум, словно поблизости раскупоривали бутылку шампанского, а затем слабый свистящий звук. На мгновение я ощутил страшное напряжение, как будто мои ступни придавливаются книзу с силою бесчисленного количества тонн. Потом это ощущение прошло, и мы, как и все вещи внутри снаряда, могли свободно плавать в воздухе! Аппарат же отделился от Земли и несся в мировом пространстве к Луне».
Я. И. Перельман в примечании к этому роману вычисляет, что снаряд Кевора должен был пролететь расстояние от Земли до Луны в течении 1½ месяцев.
Спуск на Луну. «Внезапно Кевор открыл заслонку против Луны, и мы увидели, что падаем по направлению к большой кольцевой лунной горе, вокруг которой группировалось множество мелких кратеров. Вслед затем, Кевор вновь повернул наш снаряд к палящему ослепительному Солнцу. Повидимому, он пользовался Солнцем, как своего рода тормозом, замедляющим падение. Затем он продолжал маневрировать заслонками и начал поспешно открывать все заслонки, одну за другой. Мы почувствовали сильный толчек и стали кататься внутри аппарата, ударяясь то о стекло, то о тюк с нашими вещами, сталкиваясь друг с другом. Снаряд наш скатывался по снежному склону. Наконец, раздался удар и наступил покой и тишина. Мы оба уцелели и прибыли на Луну».
Обратный полет. Кевор остался на Луне. Спутник же его, способом, подобным описанному, поднялся в аппарате с Луны и понесся к Земле. Это путешествие, под влиянием притяжения Земли, длилось около 5 суток (по Перельману). Приблизившись к ней, аппарат сначала летел почти паралельно поверхности Земли, когда вступил в верхние слои земной атмосферы. Пилот открыл все заслонки аппарата и падал, быстро переходя из области полного дня в сумерки зари, из сумерок в полную ночь; затем он закрыл все заслонки, кроме одной и тем замедлил стремительность падения. Аппарат падал к океану. Наконец было закрыто последнее окно. Аппарат с плеском ударился о воду и глубоко погрузился под ее поверхность. Пилот закрыл все заслонки – опускание аппарата замедлилось и, затем, он всплыл на поверхность. На утро аппарат сел на мель. Пилот спасся, а снаряд, от неосторожного обращения одного из любопытных, опять унесся в мировое пространство...
Заключение. Идея Уэльса воспользоваться «кеворитом» для преодоления силы земного и вообще всякого притяжения, противоречит законам физики и, в частности, закону сохранения энергии, давая чудесную возможность создавать энергию «из ничего».
Критика Я. Перельмана на проект Уэльса
Уэльс кладет в основу своего проекта применение вещества «кеворита», которым он прикрывает свой межпланетный корабль от влияния силы тяготения, и которое делает корабль невесомым. Однако, такого вещества еще не изобретено, да если бы оно и было изобретено, то передвигать с места на место щиты, сделанные из этого материала, как зто предлагает делать Уэльс, было бы чрезвычайно трудно, так как работа, необходимая для такой передвижки, была бы весьма велика и равна той, которую следует затратить для переноса защищаемого щитом-экраном тела с данного места в бесконечно удаленную точку пространства, где сила притяжения равна нулю. Если иметь в виду земное притяжение, то эта работа называется «потенциалом тяготения на поверхности земного шара». Например, для 1 кг эта работа равна 6 370 000 кг/м, и эту работу, по Уэльсу, необходимо, при передвижке экранов, производить почти мгновенно. Если вес двух человек и припасов, помещавшихся в снаряде Уэльса, равнялся бы около 500 кг, то для закрытия всех экранов со стороны Земли пришлось бы затратить в секунду
6.370.000 x 500 / 75 = 42.460.000 лош. сил.
Таким образом, применение экрана тяготения было-бы связано с необходимостью затраты громадной работы, источников которой Уэльс не указал.
Наконец, третий недостаток проекта, это – медленность полета корабля, который будет двигаться с Земли на Луну лишь под влиянием притяжения последней. На перелет к Луне потребовалось бы почти 45 дней.
|
