Читать онлайн «Лучи смерти. Из истории геофизического, пучкового, климатического и радиологического оружия». Страница 42

Теорию «атмосферного мазера» косвенно подтверждает то, что шаровые молнии никогда не образуются вблизи острых горных вершин, около верхних этажей небоскребов и в других высоких точках, которые, так сказать, привлекают молнии, и где любят обосновываться специалисты по изучению этого атмосферного явления. Между тем теория «атмосферного мазера» предсказывает, что вблизи острых проводящих и тем более заземленных поверхностей образование шаровых молний, в общем-то, маловероятно. Это объясняется тем, что импульс электромагнитного поля молнии, бьющей в высотный объект, образует довольно узкий конус, занимающий очень небольшой объем. Когда же молния бьет в какой-либо объект, располагающийся в плоской местности, то возникающий при этом импульс оказывается огромным: до 10 км в ширину и до 3 км в высоту.

Модельная схема «атмосферного мазера» хорошо объясняет широко известные факты о том, что шаровые молнии, возникающие внутри замкнутых помещений, как правило, безвредны. Энергия мазера в закрытой среде действительно ограничивается десятками джоулей (это совершенно неопасно для человеческого организма), возрастая на открытом пространстве в миллиарды раз. В то же время известно, что возникающая на открытом воздухе шаровая молния часто исчезает с мощным взрывом, который иногда вызывает серьезные разрушения. Причем на проводящие предметы этот взрыв воздействует сильнее, нежели на непроводящие: например, известны случаи, когда шаровая молния, взрываясь, вырывала из стен домов мощные электрические шины заземления, отбрасывая их на десятки метров.

Итак, надо отметить, что теория «атмосферного мазера» не только удивительно стройно ложится в основание экспериментальных работ Теслы, но и во многом объясняет наиболее загадочную ее часть, касающуюся «глобальных резонансных эффектов в земном эфире по взрывной генерации нестабильных концентратов электричества». Все это опять возвращает нас к вопросам «глобального резонансного оружия», о котором так настойчиво говорил в последние свои годы изобретатель.

…Работая еще у себя на даче, Капица вынашивал пионерские идеи применения электроники для решения некоторых энергетических задач. В наше время электроника широко применяется, например, в кибернетических устройствах, радиотехнике и измерительных приборах. Электронные устройства действуют на токах высокой частоты. По мнению Капицы, использование сверхвысокочастотной электроники в большой энергетике – одно из наиболее обещающих направлений в развитии современной электротехники. Она позволяет сосредоточить в малых объемах большую электромагнитную энергию, а также добиться «большой гибкости в трансформации высокочастотной энергии в другие виды энергии, необходимой для концентрированного подвода тепла, ускорения элементарных частиц, нагревания и удержания плазмы».

В качестве примера укажем на одну из важных, по мнению Капицы, сфер применения электроники больших мощностей. Речь идет о передаче электрического тока по волноводам, т. е. внутри труб, а не по проводам. Передача по волноводам, проложенным под землей, делает ненужными сложные и дорогие высоковольтные линии электропередачи; при этом отпадает вопрос об изоляции линий высокого напряжения.

Постоянный ток с помощью особого прибора – магнетрона – трансформируется в высокочастотный ток, который «нагнетается» в волновод. Другой магнетрон в конце волновода производит обратный процесс – высокочастотный ток трансформируется в постоянный. Высокочастотный ток годен и непосредственно для нагревания, например, его можно направлять в доменную печь, и процесс плавки руды будет идти при очень высоких температурах. Другая область применения: направлять высокочастотный ток по волноводам в буровые скважины для обогрева грунта.

Электроника больших мощностей, возможно, открывает путь к передаче электротока направленным пучком в пространство без волноводов (такие методы описывались в фантастических романах). Таким образом, можно было бы снабжать электроэнергией спутники или орбитальные космические станции.

Конечно, все это не так просто, и Капица предупреждал о существовании затруднений принципиального характера, препятствующих решению этой задачи. Он писал, что рассмотренные им электронные процессы еще мало изучены, «но, по мере их освоения, в электронике больших мощностей откроются перспективы, которые сейчас еще нельзя предвидеть».

В 1954 г. личная лаборатория Капицы переводится в Институт физических проблем и под загадочным названием «Физическая лаборатория» включается в официальный перечень научных академических учреждений. В 1955 г. Капицу вновь назначают директором Института физических проблем и заведующим Физической лабораторией.

Предполагаемая возможность применения электроники больших мощностей для удержания плазмы, вероятно, побудила Капицу заняться изучением плазмы. В декабре 1970 г. в «Вестнике Академии наук СССР» появилась хроникальная заметка о том, что Комитет по делам изобретений и открытий зарегистрировал открытие Капицы, сформулировав его как «Образование высокотемпературной плазмы в шнуровом высокочастотном разряде при высоком давлении». В том же году была опубликована работа Капицы под названием «Термоядерный реактор со свободно парящим в высокочастотном поле плазменным шнуром». Статья сопровождалась чертежом конструкции термоядерного реактора. Означало ли это, что термоядерная энергия вступила на порог практического использования? Наверно, нет, если судить по словам академика Л. А. Арцимовича: «Я надеюсь, что в будущем столетии будет решена проблема, над которой я работаю, – получение термоядерной энергии. Как это произойдет, какой путь приведет нас к этому – сейчас трудно предугадать».

Исследования плазмы в «шнуровом высокочастотном разряде» более десяти лет велись Капицей с небольшим количеством сотрудников Физической лаборатории. В опытах тонкий плазменный шнур парил посредине резонатора в атмосфере дейтерия при давлении в несколько атмосфер. Капица разработал и построил мощный генератор высокой частоты (ниготрон), который позволил получить устойчивый шнуровой разряд. Спектрометрические измерения и теоретические подсчеты привели исследователей к заключению, что в опытах образуется цилиндрическая область радиусом в несколько миллиметров, заполненная горячей плазмой с очень высокой температурой.

После того как Ландау провел все необходимые прикидочные расчеты, Капица стал довольно оптимистически оценивать перспективу создания «переплетенных» шнуров из перегретой высокотемпературной плазмы. Петр Леонидович всегда считал, что они могут иметь большое значение не только для ядерной энергетики, но и для иных, порой довольно неожиданных сфер применения. Кроме того, изучение физики шнуровых плазменных разрядов при исключительно высоких температурах и давлениях, по мнению академика Капицы, могло привести к пониманию многих загадочных плазменных процессов – от шаровых молний и аномальных молниевых разрядов (четочные и ракетные молнии) до ионосферных плазмоидов. К тому же он считал, что дальнейшее углубление наших познаний в области поведения плазмы поможет продвинуть решение многих чисто прикладных задач, в том числе военного характера. Сейчас уже можно с достаточной уверенностью предположить, что именно теоретические построения «гения Дау» убедили Петра Леонидовича в том, что не только исследования термоядерной энергии имеют долговременную перспективу, но и в конечном итоге самофокусирующиеся шнуры высокоэнергетических ионов можно использовать для создания совершенно нового вида оборонного оружия. Именно об этом «плазменном щите», который не смогут преодолеть ни самолеты, ни ракеты противника, и писал академик первым лицам государства – И. Сталину, а затем и Н. Хрущеву.

Рис. 7.9. Высокочастотный разряд электронного плазмотрона

…Как планотроны, так и магнетроны могут быть использованы не только для трансформации электрической энергии постоянного напряжения в энергию высокочастотных электромагнитных колебаний, но с такой же устойчивостью и с такими же показателями их можно использовать для обратного перевода высокочастотной электромагнитной энергии в энергию электрического тока при постоянном напряжении. Этот вывод важен для будущего развития электронных процессов большой мощности, так как этим открывается возможность трансформации высокочастотной энергии и, следовательно, передачи энергии больших мощностей на большие расстояния как в свободном пространстве, так и по волноводам.

Надо заметить, что исследования Капицы в области плазмы далеко не сразу получили всеобщее признание. Многие специалисты в области физики высокотемпературной плазмы считали, что температура плазменного шнура в принципе не может превысить миллионноградусного порога, что слишком мало для возникновения стабильного управляемого термоядерного процесса. Кроме того, действие планотронов и ниготронов в режимах плазмотронов считалось очень опасным для обслуживающего персонала. Кроме того, все плазменные образования воспринимались как неустойчивые, а плазмоиды вообще называли «бомбами из ионов», которые в любой момент могут взорваться, как шаровые молнии. Тем не менее академики Капица и Ландау были увлеченными единомышленниками в том, что плазменный термоядерный синтез навсегда избавит человечество от энергетического голода, а плазменные лучи и щиты надежно защитят их родину от нарушений ядерного паритета американской военщиной.