Советская Магия

А я остался в своей комнате, и принялся слушать свою самоделку.

И довольно скоро обнаружил, что качество работы приёмника постепенно ухудшается. Чему, как я быстро понял, была причиной потеря эмиссии катода. С которого испарялся металлический барий, оседая на аноде и сетке.

Учёные объяснили, почему у меня не получилось создать "долгоживущую лампу". Мол, как я уже видел в телевизионных лампах, катод косвенного накала был из окиси бария. Я же, желая упростить конструкцию, сделал катод косвенного накала железным с покрытием из металлического бария. Который при температуре около 650С в вакууме оказывается, неплохо испаряется!

Я задумался, как быть. Были возможны аж три варианта решения проблемы. Скопировать заводской катод "один в один". Но это было сложнее, чем моя самоделка, и не так интересно. Придумать как помешать барию испаряться с теми материалами, что уже были в лампе. И использовать безнакальный катод.

Я исследовал оба последних варианта.

Решить проблему испарения бария удалось, получив сплав железа с барием. По-сути, железную губку с очень мелкими порами, пропитанную металлическим барием. Взаимодействие атомов железа и бария препятствовало атомам последнего при умеренных температурах накала покидать поверхность катода. Всё же некоторая часть атомов бария всё равно испарялась, что ухудшало эмиссию электронов. Но этот процесс был в тысячи раз менее интенсивным, чем ранее, поэтому срок службы катода вырос с пары часов до примерно восьми тысяч. И можно было, добавляя в металл катода другие металлы, увеличить срок службы ещё.

Что я и проделал, добавляя разные металлы и углерод.

Мои возможности позволяли наблюдать за всем катодом с атомарным разрешением, и одновременно ставить миллиарды опытов в минуту с группировками атомов в нём. Подбирая "методом Томаса Алвы Эдисона" удачный состав.

Таким образом я в течении часа нашёл такой состав "сплава" железа, бария, вольфрама и углерода, что он увеличил срок службы катода до ста тысяч часов, судя по скорости изменения состава катода при его работе, а также мне удалось обнаружить, что "работа выхода электрона" значительно уменьшилась даже по сравнению с чисто бариевым катодом. И стала меньше чем у цезиевого катода, как мне подсказали Учёные! Такие характеристики мог бы иметь катод из металла франция, будь атомы его стабильны. Франций, как мне пояснили сотрудники Курчатова, это радиоактивный элемент с коротким сроком полураспада для любых его изотопов.

Получив "рецепт" самодельного катода для накальных ламп с очень и очень неплохими характеристиками, я принялся экспериментировать с безнакальным катодом.

И быстро понял, что "рано обрадовался"! Сложности были и тут. Да такие, что почти сводили "на нет" преимущества безнакальной схемы по сравнению с обычной.

Безнакальный катод оказался склонен быстро терять свою эмиссию под воздействием больших токов и бомбардировки ионами остаточных газов. И хотя у меня легко получался "глубокий вакуум", благодаря моей Сверхсиле, позволявшей "отлавливать атомы газов поштучно, и все сразу", разрушение "атомарной остроты игл" было проблемой. Пока я не додумался делать иглы не из чистого железа, а из "трубчатого углерода", точнее трубок-молекул этого химического элемента. А добавляя во внутрь трубки-молекулы атомы бария и вольфрама, мне удалось сделать их настолько "крепкими", что для стабилизированного напряжения и тока их деградация оказалась практически полностью подавлена, за времена порядка сотен тысяч часов. Чего как я уже понял более чем достаточно для надёжной техники, способной пройти любые "военные приёмки". Именно так мне расшифровали загадочные буквы "ВП", в ромбике, иногда попадавшиеся на деталях, что принёс мне папа для радиодела!

Глава 19. Вечный двигатель!

Закончив свою "исследовательскую работу", я стал готовиться ко сну. Я был очень доволен делами, которые сделал за день. Теперь у меня была своя технология изготовления радиоламп, и я намеревался завтра изготовить лампы, что были описаны в справочнике. С усовершенствованиями.

Мои работы привлекли внимание многих Учёных. В частности, знакомый мне ещё по первой встрече с духами из Обелиска Ядерной Физики Яков Лаптев, умерший молодым от переоблучения во времена начала советского атомного проекта, а точнее — в 1950г., после ликвидации аварии на первом советском реакторе-бридере для производства плутония, сейчас решил обсудить со мной мои достижения.

— Володя, не мог бы ты провести вот такой опыт. Он хорошо "перекликается" с твоими крайними опытами с безнакальными катодами радиоламп. Только в моём опыте, нужно делать "лампу" очень маленькой. Буквально величиной с молекулу из сотни атомов. Кстати, а как ты назовёшь технологию манипуляции атомами и молекулами?

— Опыт провести могу. Зачем только? То что вы показали, очевидно, диод. Но какой в нём смысл? Он ведь по-вашему очень маленький получается. Для радиотехники такой маленький диод безполезен. Ток в нём, наверно, наноампер, не больше, получить можно.

А технологию можно назвать, я думаю, так: — молектроника! По аналогии с электроникой. Раз манипулируем атомами и преимущественно молекулами — молектроника и есть!

— Володя, опыт что я хочу с твоей помощью провести, был мной задуман ещё в бытность мою студентом. Только тогда я считал, что такой опыт проделать невозможно, или по крайней мере трудно. Как же я ошибался, как я вижу сейчас! Ну что мне стоило тогда, в 1947г., понять, что для моего опыта достаточно обыкновенной иглы, заточенной "до атомарной остроты"! Что можно сделать очень просто даже без магии — всего лишь при помощи электрохимии. Но вот не знал...

А суть опыта — в проверке начал термодинамики. С позиций реальной физики. В частности, второго начала. "Диод", что я тебе предлагаю сделать — это "выпрямитель тепла". Преобразующий хаотическую энергию тепловых колебаний атомов вещества в электрический ток! Причём преобразующий без использования "тепловой машины", исключительно за счёт эффектов геометрии электродов.

Если такой диод можно создать, что определяется экспериментально, ибо о "возможности/невозможности" с позиции теории можно спорить "до посинения", а Истина, как оно "в натуре", так и останется нераскрытой, то вся классическая термодинамика — неверна! По крайней мере неполна. А последствия положительного разрешения опыта — буквально "тектонические". Революционные!

— То есть, Яков Александрович, вы хотите проверить возможность создания вечного двигателя "второго рода"?

— Ну да. Для тебя это будет хорошая практика. Ты же, "букварь", уже сам того не зная, научился решать интегральные уравнения численным методом! Используя только четыре действия арифметики!

— Так-так. Что вы в виду имеете? Я не знаю, что такое интеграл. Я только складывал и вычитал, делил и умножал.

— Да, именно так. Но что ты выяснял этими операциями? И сколько ты их проделал?! Ты помнишь, когда ты подбирал состав "слабодеградирующего" катода, ты буквально проделал квинтиллион элементарных вычислений, расчётов параметров такого же количества опытов! А ведь это ни что иное как численное интегрирование! Ты Володя, не представляешь, как на это эмоционально реагировали Академики! Дошкольник уверенно берёт нелинейные интегралы, да буквально за считанные минуты, не имея об интегрировании ни малейшего представления!

— Это интересно. Получается, что "постепенное приближение" к искомому результату, методом "лестницы значений" — это и есть интегрирование?

— Ну да. В духе Архимеда. Именно он, а не Лейбниц и Ньютон, выдвинул идею интеграла, как суммы приближений к искомой математической функции. И, задолго до создания "канонического" интегрального исчисления, находил формулы объёмов сосудов сложной формы. Правда, тогда ещё не было теории пределов... Поэтому "античный интеграл" был всего лишь суммой конечного, хоть и большого числа приближённых значений.

— Понятно. Я вдруг вспомнил мельком прочитанную несколько дней назад статью об интегрировании из "Энциклопедии Юного Математика". Получается, что какие-никакие, а начальные представления об интегрировании у меня всё-таки были!

В "Энциклопедии" упоминалось, что при помощи элементарных операций сложения и деления строятся линейные приближения к точкам искомой функции. Чем больше будет разбиение элементарных приближений, тем они "плотнее прилягут" к искомой функции. "В пределе", при бесконечном количестве элементов, получиться точное соответствие изучаемой функции. Поскольку обычное вещество содержит конечное число атомов, то очевидно, для получения точных значений тех или иных параметров изучаемого объекта, состоящего из атомов, брать безконечное число членов "ряда", не нужно. А нужно всего лишь число разбиений, примерно равное числу атомов в анализируемом объекте! Так я решил тогда.

Подумав над "Опытом Якова", я сделал запрошенное. "Тепловой Диод". И, при помощи Сверхвидения, сразу увидел Особенность — за счёт тепловых колебаний на его электродах появился Заряд!

Недолго думая, я замкнул электроды диода и увидел что через него начал течь ток!

Переменный, величина этого электротока хаотически колебалась. Но он тёк в одном направлении!

Поэтому я, вспомнив о последовательно-параллельном соединении источников тока, соединил миллион изготовленных только что тепловых диодов последовательно. И, генерируемые ими напряжения сложились во вполне ощутимую величину пяти вольт! Правда ток одной цепочки диодов был мал — буквально считанные наноамперы.

Так за чем дело встало? Я изготовил миллиард(!) таких цепочек, и соединил их параллельно. И ток, генерируемый этим необычным элементом, вырос до приличного значения два ампера!

В результате у меня получилась "батарейка", выдававшая при комнатной температуре хорошую такую для батарейки в габаритах элемента 316 (пальчиковая батарейка) мощность — аж десять ватт! Будучи замкнутой накоротко проволокой, которая на глазах раскалилась докрасна, батарейка быстро стала холодной!

— Святые угодники, — в моей голове послышался голос самого Зелинского.

Самопроизвольная передача теплоты от холодного объекта к более нагретому! Настоящий Вечный Двигатель!

— Не понимаю, что здесь такого? — удивился я. Ну получилась "батарейка", преобразующая тепло в электричество. Наподобие "солнечного элемента". И что?

— Дело в том, начал пояснять Яков, что это устройство "нарушает" "твёрдо установленный закон природы" — так называемое второе начало термодинамики. По которому беспорядок в природе может только нарастать...

— И что здесь такого? Я читал, что Факт в науке — король Истины. Любая теория которой противоречит Факт — Неверна!

— Так-то это так, но люди есть люди, — грустно ответил Яков. Когда та или иная теория "входит в авторитет", сомневаться в её "всеобщности" становится "плохим тоном". И учёного, который пытается найти противоречащие "общепринятым взглядам" факты, часто не только не воспринимают "всерьёз", но и просто начинают "травить"...

— Ну, для меня, да наверно, и для Вас, товарищи Духи-Учёные, данные обстоятельства уже не важны! Мы "сами с усами", разберёмся, — на меня накатило какое-то безудержное веселье.

Давайте лучше подумаем, как эта штуковина, я мысленно указал на свою "батарейку", может нарушать "незыблемые законы". Может мы вообще, ошибаемся, и дело тут не в "вечном двигателе"?

— Да нет, эта штукенция ведет себя именно как ВД2. Смотри, "батарейка" уже инеем покрылась. Кстати, а как зависит отдаваемая ею максимальная мощность от температуры? — ответил мне Яков. Остальные исследователи, что принимали явно или неявно участие в этом опыте, молчали, заинтригованные.

Я, "на глаз", с помощью Сверхвидения, а затем и приборами — ампер и вольтметром, замерил мощность, выдаваемую "элементом".

С начала опыта, по мере охлаждения "батарейки", мощность быстро падала. Сейчас провод, что закорачивал контакты "элемента", был просто горячим, а не раскалённым, как вначале. Батарейка покрылась льдом, и была на ощупь очень холодной, как металлическая ручка двери входа в подъезд нашего дома зимой. Пальцы даже примёрзли к ней.

Тепло руки, в которую я взял "батарейку", повысило её температуру, и мощность отдаваемая "элементом", резко, в разы выросла! Так что я даже немного обморозил руку, поскольку мощность забиралась именно из тепла руки.

На мысленном "графике" уже была нарисована "кривая", по "контрольным точкам" серии измерений. И, Яков узнал "кривую графика".

— Это же биквадратичная зависимость. Т. е. отдаваемая ВД2 мощность зависит от температуры пропорционально четвёртой степени!

Если при комнатной температуре отдаваемая мощность была десять ватт, то при удвоении "комнатной температуры", в два раза, снимаемая с элемента мощность вырастет до ста шестидесяти ватт примерно! — вынес вердикт Яков. И наоборот, чем ниже будет температура, тем слабее будет "холодить" этот ВД2.

— Любопытно, произнёс кто-то из присутствовавших Учёных. Похоже на "вывернутый наизнанку" закон зависимости излучения электромагнитных волн абсолютно чёрным телом от температуры.

— А что если... — я услышал ещё один молодой голос. Это говорил не Яков.

Что если это "идеальный тепловой двигатель Карно" с холодильником, температура которого точно равна нулю градусов по абсолютной температурной шкале Кельвина? Тогда ведь КПД будет равно 100%! И нет нарушения закона неубывания энтропии!

— Существование вещества, охлаждённого до "абсолютного нуля" тоже запрещено в термодинамике — сделал замечание Зелинский.

— Ну, этот запрет менее сильный, чем запрет на убывание энтропии, продолжил молодой. В конце концов, идеальная проводимость существует! А ведь это реально наблюдаемая физическая величина, равная безконечности!

— То есть, Вы хотите сказать, что здесь реализовался именно этот случай? — переспросил кто-то. Мы имеем дело с тепловой машиной, холодильник которой обладает "абсолютным нулём температур"?

— Именно это. В самом деле, вещество, чья температура равна 0К, должно сильно отличаться от "обычного". Не менее сильно, чем сверхпроводник отличается от обычных проводников.

Навскидку, такое вещество будет обладать уникальным набором свойств: — нулевой теплоёмкостью, ненагреваемостью, способностью упорядочивать тепло в более высокоорганизованную энергию со стопроцентной эффективностью! Отсюда кстати, понятно, почему теплоёмкость "нуллеума" нулевая — вся подведённая теплота превратиться, например, в электроэнергию!

— Товарищи Учёные! — я очень захотел спать, и поэтому решил отложить все занятия на следующий день. Всё это интересно, но пора и "честь знать". Я спать хочу, завтра разберёмся, что у нас такое получилось.

Сон быстро смежил мои веки.

Утром я проснулся когда родители уже ушли на работу. Съел оставленный мамой завтрак. Умылся, почистил зубы, теперь я всегда их чистил после еды, и, подумав, решил сегодня посвятить день просмотру телепередач. Авось что интересное покажут, тем более что в газете, в программе телепередач на сегодня, была передача "Очевидное-невероятное".