Знание-сила, 2005 № 01 (931) - страница 8

Недавно одного из авторов пригласили на демонстрацию очень простого по своей конструкции устройства, разделявшего засасываемый с улицы холодный воздух на две струи холодную, которая выпускалась наружу, и теплую, обогревавшую небольшой дачный домик. Это так называемая вихревая труба, изобретенная французским инженером Ранке. Небольшой компрессор вдувает тонкую струю наружного воздуха по касательной к внутренней поверхности трубы (рис. 2). Периферическая, близкая к стенкам вихреобразно вращающаяся часть струи нагревается и через узкую щель между трубой и конусообразной пробкой выходит в обогреваемое помещение. В обратном направлении течет и сквозь небольшое отверстие выхолит наружу охлажденный поток воздуха. Разогрев периферической струи можно приписать трению о стенки и на границе при встрече с центральным воздушным потоком. Труднее объяснить, почему понижается температура потока. Предложено несколько гипотез, но общепринятой теории пока нет. Однако установка растает и действительно обогревает помещение, хотя экономическая выгода от такого способа обогрева незначительна.

Есть случаи, когда тепловой насос может дать ощутимый экономический эффект. На тепловых и атомных электростанциях происходит сброс огромных масс воды, использованных для охлаждения системы. Ее температура — около 25 градусов по Цельсию — достаточно высока, чтобы попытаться утилизировать ее с помощью тепловых насосов. Конечно, КГ1Д мал, но благодаря очень большому объему сбрасываемой воды это может оказаться экономически оправданным, особенно если принять во внимание экологические соображения.

Рис. 2.

Вихревая трубе Ранке. Заначиваемый в трубу воздух (или жидкость) расщепляется на две струи — вихревую периферическую и движущуюся е обратном направлении ламинарную. Из узкой кольцевой щели выходит нагретый воздух; из отверстия в заслонке на противоположном конце трубы — охлажденный.

У американского гшеателя-фантаста Азимова есть роман о том, как изучавшие вакуум ученые неожиданно для себя обнаружили энергетический кана!, соединяющий нашу Вселенную с соседней, о существовании которой ранее и не догадывались. По этому канату можно было перекачивать тепло и другие виды энергии. Благодаря разнице энергетических уровней вакуума канал фойтанировал энергией, подобно мощной газовой скважине, и вскоре такие каналы — тепловые проколы Вселенной — стали использоваться для приведения в действие различных машин и механизмов. Читатель, желающий узнать, к каким экологическим катаклизмам это привело в обеих вселенных и почему их обитателям пришлось договариваться о строительстве тепловых насосов для обратной перекачки тепла, может обратиться к роману Азимова, мы же хотим заметить, что, несмотря на всю фантастичность сюжета, идея энергетических проколов в соседние вселенные, возможно, имеет связь с реальностью.

Изучение так называемых суперсимметричных теорий подсказывает, что наряду с нашей, не исключено, существует еще перекрывающаяся с ней «теневая» Вселенная, вещество которой взаимодействует с нашим лишь посредством гравитационных сил. Слои и сгустки теневой материи, возможно, пронизывают нашу Вселенную, но мы их просто не замечаем. Мир-невидимка. Однако гравитационная связь остается, и с помощью сил тяготения можно создать канал перекачки.

Пока гипотеза теневого мира остается умозрительной, и далеко не все физики ее разделяют. Никаких следов теневого вещества, по крайней мере в окрестностях Солнечной системы, до сих пор не обнаружено, хотя они, как показывают расчеты, должны бы проявить себя изменением силовых полей внутри Солнца, что сказалось бы на его температуре и светимости. Возможно, теневая материя прячется в скоплениях таинственного, не излучающего свет вещества, о существовании которого недавно стало известно по создаваемым им сильным полям тяготения. Так что, кто знает, возможно, наша Вселенная еще будет черпать тепло из космического холода соседей! Достижения науки фантастичнее любого романа, особенно если учесть, что наблюдения астрономов и расчеты астрофизиков доказывают, что Вселенная более чем на 90 процентов состоит именно из такого непонятного для нас вещества. Несмотря на поразительные успехи последних десятилетий, следует признать, что наука делает еще только первые шаги в познании космоса, и тут нас ждут потрясающие сюрпризы.