Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2007 № 06
Вашего крылатого ветряка при среднем ветре вполне хватит для привода небольшого электрогенератора, например, электродвигателя от плейера, от которого может гореть яркий светодиод. Но если заставить работать от него простейший поршневой насос для перекачки воды, то мощности ветряка хватит на то, чтобы за сутки накачать целую бочку воды.
Если же увеличить все его размеры втрое, то мощность возрастет в девять раз и далее — пропорционально квадрату его линейного размера.
А. ВАРГИН
Рисунки автора
ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ
Чудо в стакане воды
Укрепите в пустом пластиковом флаконе от шампуня пару углей, налейте в него кипяченой воды, бросьте щепотку соли и подайте на угли постоянный ток. Между ними вспыхнет ослепительно яркая электрическая дуга, а вверх побегут пузырьки газа. Если вы сумеете измерить объем выделяющегося газа, то окажется, что он в 4 раза выше, чем должно быть по законам электролиза. А если бы удалось еще провести химический анализ газа, то оказалось бы, что в нем присутствуют элементы, которых нет в воде.
Мы описали опыт, который поставил в 2003 г. французский ученый Жан-Луис Надин. Он точно замерил тогда объем выделяющегося газа и сделал его химический анализ.
Всего в эксперименте за час выделялось 180 л газа — 80 л водорода и 85 л окиси углерода. А оставшиеся 15 л составили кислород, метан, ацетилен, азот и углекислый газ.
В воде вспыхнула яркая электрическая дуга.
Водород — это логично — получался за счет разложения воды постоянным током. Но его вышло в 2,3 раза больше, чем полагается по упомянутым уже законам электролиза. Какое-то количество могло образоваться при тепловом разложении молекул воды в электрической дуге, но и здесь концы с концами не сходятся. Еще больше удивляет возникновение окиси углерода и других газов, содержащих углерод. Для их получения потребовалось бы 45 граммов углерода. В воде его нет, но может быть, он образовался из горящих углей? В эксперименте электроды практически не изменили своих размеров, да и вообще их масса была всего 18 г. Остается лишь предположить, что в электрической дуге углерод образуется из других элементов. А это возможно лишь в результате ядерных реакций, сродни тем, что идут на звездах.
Жан-Луис Надин
Надин показал, что выделяющаяся смесь газов прекрасно горит. При этом в конечном итоге выделяется в 1,3 раза больше тепловой энергии, чем затрачивается на работу всего устройства, которое он назвал реактором. Если же, предположил ученый, добавить сюда и тепло, возникающее непосредственно внутри реактора, то можно получить четырехкратный выигрыш по сравнению с затратами электроэнергии.
Удивительно, но явления такого рода наблюдались давно.
Еще в 1880 г. необъяснимое выделение энергии при электролизе открыл профессор Петербургского университета Николай Петрович Слугинов (1857–1897). Тогда ученый мир отнесся к этому открытию с недоверием…
Н.П. Слугинов
В 1898 году в США Хиллари Элдридж получила патент № 603058 на «электрическую реторту для получении водорода и кислорода путем разложения воды совместным действием электролиза и дугового разряда». Это устройство, кстати, и повторил в упрощенном варианте Ж.-Л.Надин.
В 1994 г. ученые из Магнитогорска А.В.Вачаев, Н.И.Иванов, Г.А.Павловская создали установку, где плазменный разряд в воде вызывал синтез множества новых химических элементов. На некоторых режимах работы установка непосредственно вырабатывала электрическую энергию. Это явление, о котором «Юный техник» дважды писал (см. «ЮТ» № 10 за 2001 г. и № 2 за 2007 г.), пожалуй, того же порядка, что и описанный опыт Надина.
Можно привести и другие опыты, в которых отмечается образование новых элементов и появление энергии.
К сожалению, официальная наука о них, как и прежде, молчит. Потому, наверное, при Организации Объединенных Наций возник институт GIFNET, название которого переводится как «Всемирный институт новых энергетических технологий». Одна из главных задач института — изучение источников энергии, не поддающихся объяснению на основе знаний современной науки.
Одним из научных руководителей GIFNETa является Ж.-Л.Надин.
В его опытах на газе, получаемом от подобного электродугового реактора, прекрасно работала переносная портативная электростанция. Правда, в силу малости ее общего КПД (около 24 %) электростанция на каждый кВт/ч, затраченный на питание ее реактора, выдавала не более 0,3 кВт/ч электроэнергии и потому обеспечить себя топливом из воды не могла. Это объясняется тем, что при работе ее двигателя не использовалось тепло, возникающее в реакторе. Если бы удалось использовать и его, получилась бы замкнутая энергетическая установка, которая превращала бы воду в электричество и тепло.
Разумеется, «что-то» из «ничего» не возникает. Причину появления новых атомов и дополнительной энергии ученые, как у нас, так и за рубежом, видят в реакциях, происходящих где-то в тонкой, еще не познанной структуре атомного ядра. В отличие от реакций на атомных электростанциях эти реакции не сопровождаются появлением опасных излучений.
Опыт Надина можно повторить в любом физическом кабинете. Уточним его детали. Угольные стержни возьмите от старых гальванических элементов. Обязательно сохраните на их кончиках металлические колпачки и подпаяйте к ним провода, чтобы удобнее было подать ток. Напряжение 36 В можно взять от щита, имеющегося в физических кабинетах. Если взять стержни диаметром 6–7 мм, то сила тока будет достигать 10 А. Для того чтобы дуга горела устойчиво, последовательно с углями поставьте сопротивление в 1 Ом и мощностью 40 Вт. Когда все это сделано, включайте ток и начинайте опыт. Но нужно соблюдать некоторые предосторожности.
Дуга горит очень ярко. На нее можно смотреть только через щиток электросварщика.
Окись углерода ядовита, а водород легко взрывается. Поэтому опыт ведите в вытяжном шкафу. Работайте только в присутствии учителя или грамотного инженера! О полученных результатах пишите нам.
Реактор и его детали.
Электростанция уверенно работает на газах, получаемых от реактора.
А. ИЛЬИН
ЗАОЧНАЯ ШКОЛА РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
Элемент? Элементарно!
Для лабораторных работ по электричеству ток обычно берут от раздаточного щитка — ничего не значащей для ученика черной коробки на столе. Ребята при подключении схем ошибаются, да и сам щиток ненадежен.
Те же работы становятся увлекательным занятием, если делать их так, как советует американский ученый и педагог Нил Штайнер. Работать можно на обычном столе, но собрав сначала батарею напряжением 10–12 В.
Формально, чтобы получить гальванический элемент, достаточно поместить стеклянный сосуд в две разнородные металлические пластины и наполнить его жидкостью, которая действует на один из них сильнее, чем на другой. Таких элементов предложено очень много. Один из них, говорят, изобрел даже Наполеон.
Но вообще-то гальванические элементы даже изобретать не обязательно, они возникают в природе самопроизвольно. Попали в лужу обломки меди и железа, коснулись друг друга — вот и гальваническая пара. Тут же возникает электрический ток, и под его действием железо начинает разрушаться.
Был даже случай, когда стальной железнодорожный мост склепали медными заклепками. Осенью начались дожди, и каждая заклепка совместно с фермой моста образовала гальваническую пару. Через неделю мост рухнул…
«Вольтов столб» в исполнении Н. Штайнера.
Итак, сделать какой-нибудь гальванический элемент очень легко. Гораздо труднее создать такой гальванический элемент, который бы был надежен в работе, долго давал сильный ток, имел малый вес, не содержал ничего вредного, да к тому же стоил недорого.
Такой элемент был изобретен за всю историю лишь один раз французом Лекланше в 1868 году. Все те «батарейки», которые нам приходится держать в руках, лишь варианты его элемента. Они дают напряжение около 1,5 В.
Электролит в них — раствор хлористого аммония (нашатыря), положительным электродом служит угольный стержень, отрицательным — сам стаканчик элемента, выполненный из цинка.
При работе гальванического элемента на его положительном электроде выделяется водород. Он может быстро окутать его плотным слоем газовых пузырьков, и ток в цепи прекратится. Чтобы этого избежать, электрод окружают слоем перекиси марганца — вещества, жадно поглощающего водород. Такой элемент отличается способностью длительно выдавать сравнительно сильный ток и может долго храниться без употребления, не теряя своей емкости.
