О, читатель, я предвижу твою реакцию! Я уже слышу твои возмущенные слова: "Совсем ополоумел, гусь ученый! Конец Света хочет отдалить, Богом себя вообразил, что ли? Руки коротки!"
Прости, читатель, но прочти сначала, как я хочу это сделать, а потом уже позорь меня в своих комментариях. Но хочу хоть чуточку ответить на твои обвинения: "гусь ученый", "руки коротки!", "Богом себя вообразил!"
Во-первых, согласен, что я - учёный (доктор наук, профессор, всё-таки!), но не гусь, а существо более близкое к понятию "гомо сапиенс" - человек разумный. Прошу не путать с "гомо сЦапиенс", что означает человека, любящего чего-нибудь "сцапать", это сейчас так модно!
Во-вторых, руки у меня не коротки, а скорее длиннее обычных. Обосную это. Ещё в молодости, когда я занимался бодибилдингом, я тщательно измерял размеры своего тела. Так вот, при росте 172 сантиметра, размах рук у меня был аж 180 сантиметров, что даже несколько длиннее нормы. Но, конечно, "дело не в этом!", как любила говорить моя соседка, пожилая еврейка Сева Григорьевна Закс.
В-третьих, я не мог вообразить себя Богом, так как сам признаю Высший Разум, то-бишь Бога, достаточно хорошо изучил этот вопрос и даже публиковал научные труды в этом направлении. Смотри, например, мою статью: "Бог, Наука и "хитрец" Хокинг" в библиотеке Мошкова (Lib.ru), или в научном сборнике "Наука и Техника" (n-t.ru).
Но опять говорю мудрые слова "дело не в этом!" и перехожу к "делу в том", что я, как учёный (но не гусь, конечно!) занимаюсь изобретением, разработкой и испытаниями накопителей энергии, которые и по накапливаемой энергии и по мощности превосходят все известные (и даже неизвестные!) типы накопителей энергии.
Про неизвестные говорить не будем, а из известных - это прежде всего электроаккумулятор. Сейчас самые распространённые из самых современных - литий-ионные, они могут накопить около 0,1 киловатт-часа не каждый килограмм массы накопителя. А стальной маховик, который тоже считается неплохим накопителем - аж в 30 раз меньше! Да ещё и разрыв такого маховика подобен взрыву бомбы того же веса!
Вот тут-то и задумался "ученый гусь", тогда ещё 24-летний аспирант о создании такого маховика, который мог бы накопить в несколько раз больше энергии, да и разрыв его был бы безопасным. Задача казалась невыполнимой, ещё-бы - над её решением работали высокооплачиваемые специалисты ведущих зарубежных стран! Но в мае 1964 года упомянутый аспирант подает заявку на изобретение маховика, но не литого или кованного, а...намотанного из высокопрочных проволок, лент и волокон. Это вызвало гнев известных "маховичников" того времени, заявивших, что витой маховик - это "бред" вчерашнего школьника. Не буду упоминать имен этих "маховичников", ибо уже "царствия им небесного!". Но теперь уже почти весь мир перешел на витые маховики, названные с легкой руки их автора "супермаховиками". И приоритет в их изобретении остался за нашей страной - тогда СССР, и за автором, т.е. "гусем ученым".
С тех пор прошло много лет, появились новые, буквально, "сверхпрочные" материалы, супермаховики из которых могут оставить далеко позади любые электроаккумуляторы. Дело в том, что химические аккумуляторы практически достигли своего предела в удельной энергоёмкости так как химия не "безгранична" по своим энергетическим возможностям. А при этом прочность новых материалов всё увеличивается, достигая фантастических величин. Например, прочность углеродных волокон, из которых вьют супермаховики, побольше, чем у стальной проволоки при плотности впятеро меньшей. Супермаховик, навитый из таких волокон, превзойдет по удельной энергоёмкости монолитный стальной маховик в 20-30 раз! Но появились и совершенно новые, так называемые "плотноупакованные" материалы из графита и даже ...азота! Этот азот будет уже не газом, а материалом с плотностью, большей, чем у платины - 25 тонн на кубометр. А нагрузку, которую он может выдержать фантастическая - около 280 тонн на квадратный миллиметр! Если из такого материала изготовить маховик, то удельная энергия его достигнет 17 киловатт-часов на килограмм веса, это в 170 раз больше, чем у литий-ионных аккумуляторов ! Иначе говоря, небольшой маховик из такого "сверхматериала" диаметром 30 и толщиной в 6 сантиметров, может обеспечить пробег легкового автомобиля на расстояние свыше 30 тысяч километров! Правда, цена такого "сверхматериала" пока тоже "сверхвысока".
Что же может дать создание и применение таких материалов в супермаховичных накопителях? Сейчас работают сотни миллионов двигателей, электростанций, сгорает уголь, нефть, газ, вырабатывается внутриатомная энергия, и вся эта энергия в конце концов рассеивается в окружающей среде, поднимая её температуру!
Но если повышается температура окружающей среды - естественного "холодильника" тепловых машин, то одновременно понижается их КПД, причём всех тепловых машин сразу. Это доказал в прошлом веке учёный Карно. Постепенно температуры окружающей среды и нагревателей выравниваются, КПД всех тепловых машин окажется равным нулю, и получить работу будет уже нельзя... Существование человечества станет невозможным!
Поскольку вопрос возник "сверхсерьезный", я решил разобраться в нем подробнее. И здесь мне пришлось столкнуться с понятием энтропии, которое было предложено немецким ученым Рудольфом Клаузиусом в середине девятнадцатого века и без которого в этом вопросе никак не обойтись. Энтропия есть некая величина, увеличение которой в необратимых процессах (например, при превращении механической энергии в тепло и обратно) характеризует ту часть энергии тел, которая уже не может совершать полезную работу и рассеивается в окружающей среде в виде тепла. Так вот, доказав, что работа совершается только при переходе тепла от горячего тела к холодному, а иначе и не бывает, и распостраняя свои выводы на всю Вселенную, Клаузиус заявил о неминуемой "тепловой смерти" Вселенной. И, оказывается, до сих пор не найден процесс, защищающий Вселенную от гибели!
Но если предотвратить эту "тепловую смерть" нельзя, то, как минимум, её можно отсрочить, отдалить! А, используя накопители энергии, а, как мне кажется, это будут именно "супермаховичные" накопители - самые эффективные из известных - мы сможем защитить, если не всю Вселенную, то хотя бы нашу родную Землю, которой суждено существовать ещё несколько миллиардов лет! Для этого мы не должны немедленно переводить энергию, вырабатываемую сейчас сотнями миллионов двигателей, электростанций и других машин и установок в тепло, а "запасать" эту энергию в накопителях, по возможности отдаляя срок её превращения в тепло, столь роковое для нас!