Техника - молодёжи 1960-02, страница 10

ОН «ПОЯВЛЯЕТСЯ ИЗ ЛЮКА»

гт

|ОЧЕМУ ие пошутить, даже если тебе нелегко? Именно в трудную минуту шутка всего нужнее: она снимает напряжение, позволяет легче и свободней дыш ть помогает преодолеть временные неприятности.

Когда у ученого простые и, казалось бы, незь блемь е истины не оправдываются на епыте, он, лукаво улыбнувшись, объясняет это вмешательством «демона» — маленького, злокозненного и невидимого, которого непременно надо изловить и разоблачить.

В конце прошлого года в сиянии бен гальских газетных огн й такой доморощенный «демон» появился во 2-м Бабьегородском переулке Москвы, где расположен завод «Сантехника». В середине XX века, рядом с крупнейшими научными центрами страны, сей коварный дух замахнулся на самые важные, самые краеугольные камни фундамента современной физики.

Истоки этого происшествия уходят в седую- старину.

В 1834 году французский часовщик Пельтье обнаружил, что если через спай двух проводников пропускается электрический ток, то на одной стороне спая температура повышается, а на другой понижается. Русский физик Ленц даже ухитрипся заморозить на спае каплю воды. Выяснилось, что положение полюсов холода и тепла в элементе Пельтье зависит от направ ■ ления электрического тока.

I

Эффект Пельтье — физическое явление, способное лечь а основу машины, даю-щ й одновременно тепло и холод.

Позже, когда было устано л но что этот эффект особенно ярко проявляется в полупроводниках, возникла идея построить прибор микроклимата для жи. IX помещений, который летом охлаждал бы, а зимой нагревал воздух с помощью полупроводниковых элементов. Уже в наши дни коллектив советских ученых под руководством ака-

Н. СЕМЕНОВ, ииж.

Рис. Б. БОССАРТА

антехника

и

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ФЕЛЬЕТОН

г

демика А. Ф. Иоффе практически и теоретически доказал возможность и экономичность такого прибора. Сделать промышленный образец его было поручено заводу «Сантехника».

Образец получился довольно простой (он в разрезе изображен на цветной вкладке). Его электрическая часть состоит из батареи полупроводниковых элементов, включенных в цепь последовательно с понижающим трансформатором и выпрямителем. К полюсам припаяны латунные ребра — радиаторы; мимо них по двум каналвм два вентилятора прогоняют поток воздуха. Летом, в жару, холодный воздух из верхнего канала можно направлять в комнату, а горячий из нижнего — на упицу. Зимой, наоборот, можно использовать горячий воздух для отопления, а холодный выбрасывать как отход наружу.

Прибор работал хорошо. Даже слишком хорошо! Действуя как отопительное устройс1во, он давал тепла больше, чем его вообще можно получить при полном превращении затрачиваемой на не о электрической энергии в тепловую.

— Ура! — вскричал «демон», появляясь на свет. — Закон сохранения энергии нарушен, коэффициент полезного действия прибора больше ста процентов!

На вкладке: справа — устройство прибора микроклимата, построенного на ваводе «Сантехника». Слева — схемы, поясняющие обнаруженные а мел явления: 1. При пропускании электрического тока (темно-фиолетовая стрелка) образуется больше тепла (яркая стрелка), чем его могло получиться ив электричества. Избыток забирается ив окружающего воздуха и образует перепад температур. 2. Воображаемый *вечный двигатель второго рода», который состоит ив влемента Пельтье, спаренного с элементом Зеебека. Электричество, вырабатываемое элементом Зеебека, питает емент Пельтье и создает постоянный перепал температур бев затраты энергии извне. 3. Схема, поясняющая невозможность такого «гвечного двигателя•»: электричества, возникающего за счет перепада температур, всегда будет noii/чотыя меньше, чем его потребуется для создания такого перепада. 4. Схема «■второю парадокса» прибора: если медленно начинает расти перепад температур (белая стрелка), но быстро уменьшается объем воздуха, ив Koiopow забирается теп и, то расход электрической энергии сокращается.

НОВЕЙШАЯ «ДЕМОНОЛОГИЯ»

Когда на стенде московского завода, где производились замеры ti ла даваемого новым прибором, уже не в шутку, а почти всерьез стал колобродить «демон», для обоснования этого явления понадобилась теория.

Беззаботные журналисты, первыми выступившие в пе <ати дапи и первый набросок теории. По их мнению, в той малопонятной сумятице электронов и «дырок», которая возникает в полупроводнике при пропускании через него электрического тока, изб ток тепла может появляться «просто так, из ничего», так сказат из дырки в потусторонний мир. Следовательно, первое начало термодинамики — закон сохранения энергии — отменяется и можно всю технику человечества без хлопот питать энергией, получаемой от вечных двигателей.

Эта «демонология» больших шансов на успех ие имела, и никто ее всерьез принимать и не собиралс .

Но затем в бой вступила тяжелая аргилл рия: небольшая, но сплоченная группа инженеров и научных работников знаменосцем которой стал профессор П. Ощепков, а огневой позицией — одна из лабораторий Института металлургии. Они пра ильно заметили, что таинственнь й избыток тепла не появляется «ниоткуда», а изымается из окружающей атмосферы: воздух в верхнем канале тепло теряет, а в нижнем канале тепла прибавляется. Кроме того, часть энергии тока превращается в теплоту. Первое начало термодинамики оказь вается н зь 6i мо верным, но, мол, нарушается второе — принцип возрастания эитропнн. А это начало, по мнению группы, вообще является продуктом дурного настроения некоторых физиков-теоретиков, пессимистически предсказывавших гибель мира и необходимость привлечения потусторонних сил для объяснения его возникновения.

Твкая теория в наш трезвый век носила вид приличный и наукообразнь й.