Современные исторические бытописатели зачастую очень
снисходительно отзываются об умственных способностях наших предков. Их
жизнь и быт рисуют мрачными красками - о каких таких достижениях может
идти речь, если в древности человек только и делал, что вёл борьбу за
своё выживание?!
3000 лет назад в Минусинской котловине Сибири была
создана
сложнейшая ирригационная система, которая после небольшого
ремонта в советское время исправно работает и по сей день. На острове
Крит найдены остатки часового механизма, точность хода которого
удивительна для наших дней. В Древнем Риме существовала сложная система
водопровода и канализации, хотя в Париже и в XV в. продолжали помои с
человеческими экскрементами выливать прямо на городскую улицу!
А так ли уж наши предки были примитивны в своих рассуждениях и практических действиях?!
Возьмите пример с Великим шёлковым путём (Л.Н. Гумилёв1
называл его в своих исследованиях Великим торговым путём). Именно он в
своё время очень сильно изменил картину древнего мира, став частью
маршрутов, по которым шло Великое переселение народов и этносов в IV-VII
вв. нашей эры.
Великий шёлковый путь это не просто дорога от Китая в
сторону Рима, а развитая сеть от Китая до Рима, из Индии в Самарканд и
далее на север, вплоть до городов вдоль Итили (Волга), где цвела и
развивалась Волжско-Камская Булгария. Какая-то часть Великого шёлкового
пути огибала Каспий с севера и шла в крепость Дербент, а оттуда - в
Причерноморье. То есть в своей значительной части по нынешним российским
землям. Чингисхан, родившийся, можно сказать, в Читинской области и
создавший империю, большая часть которой также приходится на территорию
современной России, почему-то «подарен» нашими историками монголам и
китайцам! И во многом могущество его империи держалось на том, что
Чингисхану и его преемникам удалось прибрать к рукам контроль над
Великим торговым путём, который в тот момент представлял собой самую
совершенную и сложнейшую инженерную инфраструктуру.
Уважая теорию Л.Н. Гумилёва о роли в истории
«пассионарности», в то же время надо подвергнуть её сомнениям: в основе
могущества любой империи, как учит сама история, должна лежать какая-то
очень серьёзная экономическая сила. Причём сила каких-то крупных
технологических решений и достижений. Как это было с развитием
ирригационных систем в Древнем Египте, Месопотамии, Китае. Или развитие
шелководства в Китае. Или развитие судостроения и мореплавания в Генуе и
Венеции, Испании, Голландии, Османской Турции. Война, строительство и
расширение границ нового государства стоят колоссальных денег. На
простом ограблении соседей много «не заработаешь». Нужна очень мощная и
постоянная подпитка средств, компенсация затрат. Для империи Чингисхана
Великий торговый путь стал жизненной и экономической основой всего
государства. Неслучайно же Чингисхан установил законы Ясы2 ,
по которым следовало жёстко карать за причинение ущерба или убийство
купца, негоцианта, путешественника. Ведь главными «потребителями» услуг
Великого торгового пути были именно они. Более того, Чингисхан учредил
гвардию (!), занимавшуюся охраной караванных путей.
Вряд ли вызовет удивление факт обнаружения в древних
документах или летописях упоминания о существовании «служб» ремонта и
обслуживания объектов Великого торгового пути. Великий шёлковый путь,
возраст которого превышал к тому времени тысячу лет, вобрал в себя всё
самое наилучшее из существовавшей тогда инженерной практики. И, может
быть, главное - вызывающее восхищение умение с помощью простейших
инженерно-строительных решений добывать воду из окружающей атмосферы в
любом количестве и качестве. Ныне эти решения могут помочь и нам
справиться с проблемой водоснабжения в любой точке нашей планеты.
Нет, автор данных строк не предлагает нечто
экзотическое. Просто надо вернуться к опыту наших предков. Вот часть
строки из Корана [3:113(117)] (в переводе И.Ю. Крачковского, 1963): «То,
что они тратят... подобно вихрю, в котором холод: он поразил посев
людей...». То есть, древний литературный памятник зафиксировал то, что
за полторы тысячи лет до открытия французского инженера Ж. Ранка3 люди уже знали, что в центре вихревого потока температура газа может упасть до степени замораживания.
Одним из главных достоинств Великого шёлкового пути,
величайшего в истории человечества инженерно-транспортного сооружения,
были колодцы. В целях увеличения, выражаясь современным языком, полезной
нагрузки караванов, инженеры сделали всё, чтобы вьючные животные не
тащили на себе огромные запасы питьевой воды, кроме какого-то потребного
на один переход минимума. Вдоль пути на расстоянии в 12-15 км друг от
друга были созданы колодцы, в каждом из которых имелось воды, в
количествах достаточных, чтобы напоить караван в 150 - 200 верблюдов. Об
этом свидетельствуют записки арабских путешественников, относящиеся к
времени возникновения Халифата (VII в.). Авторы записок создателями
колодцев называют китайцев и их инженеров. Наверное, так оно и было:
современный Китай, как и в древности, отдаёт предпочтение в отношениях с
соседями разумной и прибыльной торговой экспансии, а не
военно-политической. Строительство дорог, хотя бы и не на своей земле,
было частью такой разумной экспансии. Но не будем спешить с
установлением авторства и отказывать в инженерных способностях другим
древним народам.
На рис.1 и 2 представлены картинки реконструкции
колодца в пустыне, произведённой автором данных строк по описаниям
арабов. В таком колодце чистая (чистейшая!) вода добывалась
непосредственно из атмосферного воздуха. Разумеется, процентное
содержание водяных паров в пустынном воздухе крайне незначительно
(меньше 0,01% удельного объёма). Но, благодаря конструкции колодца,
через его объём «прокачивался» пустынный воздух тысячами кубометров в
сутки, и у каждого такого кубометра отнималась практически вся масса
воды, содержащаяся в нём. Древние инженеры использовали вихревой эффект!
Сам колодец был наполовину своей высоты вкопан в
грунт. Путешественники спускались за водой по лестницам - а таких
спусков было несколько - на отмостки и черпали воду. В центре углубления
для скопившейся воды возвышалась аккуратно выложенная высоким конусом
груда камней (конденсатор?!). Арабы свидетельствуют, что и скопившаяся
вода, и воздух на уровне отмостков были на удивление холодными, хотя
снаружи колодца стояла убийственная жара. Нижняя тыльная часть камней в
груде была влажной, а на ощупь камни были холодными.
Накопление воды в колодце
К сожалению, скупость описания конусного или
шатрового свода колодца не даёт чёткого представления о его
конструктивных особенностях. Недостаточность информации приходится
возмещать умозрительными построениями. Стоит только обратить внимание на
лёгкое удивление арабов: керамическая облицовка и в те времена была
недешёвым материалом, но строители колодцев не считались с затратами, и
каждый колодец имел такое перекрытие. А ведь это делалось неспроста,
поскольку материалу из глины можно было придать любую необходимую форму,
затем отжечь и получить готовую деталь, способную работать в самых
тяжёлых климатических условиях долгие годы.
В конусном или шатровом своде колодца (рис. 3) были
выполнены радиальные каналы, прикрытые керамической облицовкой, или сама
керамическая облицовка представляла собой набор деталей с уже готовыми
сечениями радиальных каналов. Нагреваясь под лучами солнца, облицовка
передавала часть тепловой энергии воздуху в канале. Возникало
конвективное течение нагретого воздуха по каналу. В центральную часть
свода вбрасывались струи нагретого воздуха. Но как и почему появлялось
вихревое движение внутри здания колодца?
Конструкция верхней части колодца
Самое первое предположение - ось каналов не совпадала
с радиальным направлением. Имелся небольшой угол между осью канала и
радиусом свода, то есть струи были тангенциальными. Причём строители
использовали очень малые углы тангенциальности между радиусом и осью
струи - не более 50. Угловая величина в 50 довольно незначительна,
невооружённым глазом её порой и не разглядеть. Вероятно, поэтому
технологический секрет инженеров древности остаётся неразгаданным и по
сей день.
Использование струй малой тангенциальности с
доведением их числа чуть ли не до бесконечности открывает новые
возможности вихревых технологий. Только не будем воображать себя
первопроходцами. Инженеры в древности владели этой технологией в
совершенстве. Высота здания колодца, включая его вкопанную часть,
составляла 6-8 м при диаметре здания в основании не более 6 м, но в
колодце возникало и устойчиво работало вихревое образование. Охлаждающий
эффект вихря использовался с очень высоким КПД. Конусная груда камней
действительно исполняла роль конденсатора. Ниспадающий «холодный» осевой
поток вихря отнимал тепло камней, охлаждал их. Водяной пар,
содержащийся в ничтожных количествах в каждом удельном объёме воздуха,
конденсировался на поверхностях камней. Таким образом в углублении
колодца шёл постоянный процесс накопления воды. «Горячий» периферийный
поток вихря выбрасывался наружу через входные проёмы лестничных спусков в
колодец. Только этим можно объяснить наличие сразу нескольких спусков
внутрь. Благодаря большой инерционности вращения вихревого образования,
колодец работал круглосуточно.
Вода добывалась и днём, и ночью, при этом никаких
видов энергии, кроме солнечной, не использовалось. Вполне возможно, что
ночью колодец работал даже интенсивнее, чем днём, поскольку температура
воздуха пустыни после захода солнца падает на 30-400С, что сказывается на его плотности и влажности.
Так почему бы ни воспользоваться опытом древних
инженеров в условиях, когда территория пустынь общей площадью более 30
млн кв. км ежегодно расползается ещё на 210 тысяч кв. км? Так Сахара
ежегодно отнимает у людей 100 тысяч га пашни и выпасных угодий; пустыня
Атакама движется со скоростью 2,5 км в год, пустыня Тар - 1 км в год.
Естественно, движение пустынь вызывает рост миграционных людских
потоков. За всё надо платить. В том числе, за антропогенное воздействие
на чрезвычайно хрупкую экосистему пограничных с пустынями зон.
Как утверждал Л.Н. Гумилёв, 15 тысяч лет назад
пустынь не было вовсе. Имея колоссальное преимущество перед
технологическими возможностями древних строителей в виде обеспеченности
лёгкими, прочными и сравнительно дешёвыми материалами, мы могли бы
осуществить обратное антропогенное воздействие на пустыни и заставить их
работать на нашу цивилизацию. Широкое применение данная древняя
вихревая технология может найти в конструкциях естественных
вододобывающих станций, то есть такая станция будет работать, используя
только даровую солнечную энергию.
Вододобывающая станция (ВДС) формируется из
тонколистового металла и металлопроката, свод набирается из коробов.
Опыта строительства таких конструкций нам не занимать - достаточно взять
за основу всевозможные хранилища нефтепродуктов. Оптимальные размеры
будут определены в ходе испытаний первых образцов. Готовая станция на
месте собирается и монтируется в считанные дни и потребует лишь
небольшого объёма землеройных работ, включая прокладку водопровода к
месту потребления или сбора воды. В качестве основного материала
конденсатора могут быть использованы хорошо зарекомендовавшие себя
кольца Рашига4.
ВДС выгодно строить и во многих южных и степных
регионах России, в Приморье Дальнего Востока. Только работать они будут
менее четверти года. В засушливый год - несколько дольше. По сути своей,
одна такая станция будет равноценна лесной роще площадью в 2-3 га.
Известно утверждение В. Шаубергера5, проделавшего путь от
австрийского лесника до блестящего инженера и физика, о том, что зрелый
лес на равнинах умеренной широты способствует увлажнению воздуха и почвы
благодаря множеству слабых вихревых воздушных потоков, рождающихся в
нём. Родники, болота, ручейки, стекающиеся далее в речушки и реки,
существуют только благодаря наличию зрелых лесных массивов.
Надо беречь пресную воду как долговременный капитал,
не пуская его на распродажу. Надо спешно разрабатывать и торговать
технологиями и оборудованием генерации воды. У нас имеется опыт предков,
и этого вполне достаточно. Нам, как воздух, нужна разумная и прибыльная
промышленная - в инновационном смысле - экспансия. Для начала хотя бы
на юге, в Средней Азии, в пустынях наших бывших соседей по Союзу.
Строительство каскада ВДС вдоль иссыхающих рек - не благотворительность,
а изначально самоокупаемая и взаимовыгодная акция.
Данная древняя технология должна также привлечь
внимание специалистов от архитектуры. Они стремятся строить здания с всё
увеличивающимися площадями оконных проёмов. Стекла в конструкциях
зданий всё больше и больше. Но такие здания в жаркую солнечную погоду
становятся парниками. Количество и мощность кондиционеров растёт, и в
жару энергосети городов оказываются более перегруженными, нежели в
30-градусные морозы. А почему бы ни практиковать опыт инженеров
древности? Ведь использовать летом солнечную энергию для производства
хорошо увлажнённого и холодного воздуха для кондиционирования
зданий-«стекляшек» давно пора хотя бы из-за дороговизны электроэнергии.
Надстроить на крыше здания лёгкую и сравнительно дешёвую конструкцию
естественного кондиционера - что может быть проще?
В романе «Собор Парижской Богоматери» есть глава «Вот
это убьёт то», в которой Виктор Гюго изумительно красиво и
по-французски изящно излагает свой взгляд на архитектуру, зодчество, как
на способ увековечить человеческую мысль в камне, в строении, в
очертаниях здания. Если следовать ему, то стремление строителей Востока к
округлым, цилиндрическим и сферическим формам, в отличие от строителей
Запада, тяготевших к кубическим и прямоугольным, было далеко не
случайным. Не зря историки математики утверждают, что число π в гораздо
большей степени было востребовано на Востоке, нежели на Западе.
Строители знали о «холодящем» эффекте закрученного потока и очень широко
использовали его, в том числе в строительстве зданий и дворцов. Ну,
неужели кто-то всерьёз полагает, что спасением от убийственной жары были
только тень и опахало! Комфорт внутри зданий восточные зодчие создавать
умели. Неплохо было бы и нам использовать этот опыт.
В заключение не будет лишним процитировать
высказывание В. Шаубергера: «Решив проблему генерации воды и сделав
возможным получение любого объёма и любого качества воды в каком угодно
месте, человек вновь освоит огромные пустынные земли и понизит тем самым
как продажную цену продовольствия, так и продажную цену машинных
мощностей до такого минимума, что отпадёт всякая выгода спекуляции этим.
Обилие продовольствия и экономичная производительность машин являются
такими сокрушительными доводами, что общее представление о мире, а также
всё мировоззрение претерпят изменения».
---------------------------
1 Гумилёв Лев Николаевич (1912-1992),
российский историк, географ, доктор исторических (1961) и
географических (1974) наук, академик РАЕН (1991). Создатель учения о
человечестве и этносах как биосоциальных категориях; исследовал
биоэнергетическую доминанту этногенеза (назвал её пассионарностью).
Труды по истории тюркских, монгольских, славянских и других народов
Евразии.
2 Яса - название уложения
Чингисхана, которое он, по преданию, издал на великом всемонгольском
курултае и которое постоянно подтверждалось его преемниками.
3 Эффект Ранка-Хилша, англ. Ranque-Hilsch Effect
- эффект разделения газа или жидкости при закручивании в цилиндрической
или конической камере на две фракции. На периферии образуется
закрученный поток с большей температурой, а в центре - закрученный
охлаждённый поток, причём вращение в центре происходит в другую сторону,
чем на периферии. Впервые эффект открыт французским инженером Жозефом
Ранком в конце 20-х гг. при измерении температуры в промышленном
циклоне. В конце 1931 г. Ж. Ранк подаёт заявку на изобретенное
устройство, названное им «вихревой трубой» (в литературе встречается как
труба Ранка). Получить патент удаётся только в 1934 г. в Америке
(Патент США No 1952281).
4 Рашиг Фридрих (1863-1928),
немецкий химик-технолог и промышленник. Предложил (1890) способ
фракционной дистилляции органических веществ в колоннах, заполненных
керамическими кольцами (кольца Рашига).
5 Виктор Шаубергер (1885-1958)
родился в Австрии. Первые упоминания о его деятельности относятся к
началу 20-х гг., когда Шаубергер, работая егерем в лесозаготовительной
компании, спроектировал и смонтировал водные желоба со спиральными
насечками, подобными орудийным. Когда бревна падали в желоба, они
вращались вокруг своей оси, что увеличивало их скорость перемещения. В
1930-м г. Шаубергер спроектировал электрогенератор, турбина которого
принципиально отличалась от конструкции обычных водяных турбин.
Генератор был установлен вблизи лесопилки и успешно использовался в
течение 3 лет, но конкретных сведений о его работе не сохранилось. В
начале Второй мировой Виктор Шаубергер был интернирован в нацистский
концентрационный лагерь, где был привлечён к работе над летающим «Диском
Белонце», предложив для него оригинальный вихревой двигатель.
Комментариев нет:
Отправить комментарий