ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Вступление из "Машины энергии " Движение человечества по пути технического прогресса с самых дальних далей, с самых первых шагов связано с борьбой за энергию. [c.3] Каждый человек ежедневно и ел ечасно имеет дело с разнообразнейшими формами энергии. И так было всегда. Наши отдаленные предки, запасавшие камни у входа в пещеру, использовали их потенциальную энергию. Когда они садились вокруг костра, алое крутящееся пламя согревало их лучистой энергией. Поедая мясо мамонта, они потребляли химическую энергию. А выпустив из тугого лука звенящую стрелу, они наделяли ее механической энергией. Правда, с атомной и электрической формами энергии они, пожалуй, непосредственно не имели дела. [c.5] Тепловоз, везущий тяжелогруженный состав, совершает работу. Мальчик, катящий обруч, совершает работу. [c.5] Энергия, можно сказать, это тоже работа, но еще не совершенная. Следовательно, чем большим количеством энергии мы располагаем, тем больше разных работ можем выполнить. [c.5] Однако не надо понимать возможность совершить работу только в виде примитивного перемещения тяжестей. Мы говорили существует много форм энергия. И со-греть вашу комнату в зимние холода — значит затратить энергию и совершить работу, и осветить ваш письменный стол, и выплавить из руды металл, и вырастить урожай пшеницы — значит затратить энергию и совершить работу. [c.5] Есть много различных единиц для измерения энергии и работы. Но мы будем пользоваться всего двумя или тремя. [c.5] Но этой характеристики еще недостаточно. Сразу очевидно, что совсем не одно и то же, совершено ли это действие за секунду, за час или за сто лет. Поэтому физики и энергетики пользуются еще другим понятием — мощность. Мощность — это работа, совершенная за единицу времени. Так появляется килограммометр в секунду работа в один килограммометр, совершенная за одну секунду. [c.6] Длительное время в технике использовалась другая единица мощности — лошадиная сила. Она возникла еще во времена изобретателя паровой машины Уатта. Рассказывают, что однажды Уатт взялся выполнить заказ какого-то шахтовладельца — построить машину, равную мощностью десяти лошадям. Шахтовладелец расхваливал своих лошадей и определил их мощность в 75 килограммометров в секунду. Уатт понимал, что длительное время никакая лошадь не может развивать такую мощность, но согласился, ибо верил в возможности своей машины. С тех пор и нашла широкое употребление единица мощности в одну лошадиную силу, равная 75 килограммометрам в секунду. [c.6] Однако чаще всего мы будем оперировать в этой книге другими единицами мощности и энергии — электрическими единицами киловаттом и киловатт-часом. Киловатт—это единица мощности, равная 102 килограммометрам в секунду. Киловатт-час — это работа (или энергия), совершаемая мощностью в один киловатт за час. [c.6] Приведем несколько цифр, характеризующих мощность наших электрических приборов. [c.6] Потребляемая лампочкой карманного электрического фонаря мощность составляет 0,001—0,002 киловатта. [c.6] Мощность освещающих вашу квартиру лампочек —. сотые, реже десятые доли киловатта. [c.6] Мощность двигателя токарного или фрезерного станка— несколько киловатт, а иногда и десятки киловатт. [c.7] Ну а о мощности различных двигателей и электростанций мы еще будем говорить. Осталось упомянуть еще только об одной единице энергии — о килокалории. [c.7] Этой единицей обычно измеряют тепловую энергию. И происхождение у нее тепловое. Это количество энергии, необходимое, чтобы нагреть один килограмм воды при нормальном давлении от температуры 19,5 до 20,5 градуса. [c.7] Одна килокалория эквивалентна 427 килограммометрам, или — киловатт-часа. [c.7] А теперь вернемся к нашей сверхкраткой истории овладения человеком энергией. [c.7] Еще задолго до появления игрушки Герона Александрийского человек научился использовать физическую силу прирученных им животных. Животные позволили человеку одержать первую победу над пространством, значительно ускорив его движение по земле. Лошади, слоны, ослы служили и для перевозок грузов на дальние расстояния и для погони за добычей во время охоты. Животные привели в движение и первые нехитрые механизмы — жернова мельниц, мехи кузнечных горнов. А потом человек поставил на службу себе и стихии—воду и ветер. Он подставил иод упругую струю воздушного потока белое крыло паруса — и судно стремительно понеслось по бесконечным волнам океана. Парусные суда обогнули Африку с запада на восток, управляющие ими люди открыли Америку, обошли земной шар. Это была вторая победа человека над пространством, позволившая ему открыть целиком родную планету. [c.7] Человек изобрел крыло ветряной мельницы — и ветер стал заправским мукомолом. [c.7] Вода отличалась несравненно большим постоянством. Не такими уж частыми были сокрушительные наводнения, когда половодье рвало и смывало самые прочные плотины. К тому же половодья обычно можно было предвидеть они часто совпадали с определенными временами года... И во многих случаях человек предпочитал иметь своим могучим помощником именно воду. Поэтому жались к руслам рек многие промышленные предприятия средневековья. Именно поэтому встали на берегах рек и речек в XVIII веке знаменитые уральские металлургические заводы. [c.8] Вернуться к основной статье