Джери Василатос
Изгубените открития (90)

Електрическата дъга

Мозъкът на Том Браун трескаво работел. Щом химикалите не могат да осигурят достатъчно тяга, значи трябва да се разработят нови горива и системи. Такива системи могат да се открият при съчетаването на много идеи в едно цяло. Трябвало да има някакъв начин. Нищо не било в състояние да го спре. Космическият кораб на Зарков бил обграден от пръстен ракети, които изхвърляли електрически струи и правели какви ли не чудеса. Може би тайната наистина се крие в електричеството, но все още си оставала скрита.

Защо действат ракетите? Защото се движат благодарение на контролираната експлозия на горивото им. Експлозията се оформя и насочва от резистентна на температурата „горивна камера“ в определена посока. Действието на изхвърлените газове предизвиква противодействието на масата на ракетата. В случая законът на Нютон важи с пълна сила. Ключът към ракетната тяга е масата и скоростта на пламъка. Масата на пламъка е почти нулева, тогава откъде идва тягата? От скоростта на пламъка.

Малката маса на секунда се умножава по високото темпо на изхвърлените газове. Това създава реактивната тяга. Химичните експлозии дават тяга, която не зависи от температурата на изгаряне.

Скоростта на пламъка може да се измери спрямо скоростта на звука по няколко фактора. Химиците по онова време наричали това налягане (налягането на експлозията) „бягащо“.

Том спрял да чете и се замислил. Възможно ли е да има други начини за постигане на по-голяма тяга с по-малко устройство? Колкото по-висока е температурата, толкова по-силна е тягата. Колкото е по-силна тягата, толкова по-малък и по-компактен би могъл да е двигателят. Кой пламък може да даде най-високите скорости на газовете? Кой пламък е „по-горещ“ от най-горещите химични пламъци?

Кварталната бакалия имала неонова реклама на прозореца. Тя винаги го очаровала. Докато растял, той неведнъж съзерцавал блестящите лампи и гледал червения газ, изпълващ рекламата със светлина. Сега погледът му отново попаднал върху нея и Том внезапно проумял нещо изключително важно. Дали светещият неон е газът, чиято „скорост“ е по-висока от тази на химическата ракета? Нима отговорът на мъчещия го въпрос е стоял през цялото време пред очите му?

Разбира се! Електрическа ракета! Електричество, мълнии! Това са нещата, чиято скорост се доближава до скоростта на светлината! Най-високите скорости могат да се постигнат с помощта на електричеството. Сега вече наистина имало нещо, с което да се захване здравата. Колко бързо ще се движи газът в електрическо поле? Вероятно скоростта му ще бъде много по-висока от постигнатата с каквато и да било химична експлозия. Сега вече разполагал с посока. Сега мечтите му щели да водят текстовете вместо обратното.

Всяка книга, в която ставало дума за електрически разряди, посочвала невъобразими скорости на светещите газове. Сър Уилям Крукс описва молекулярните „средни свободни пътища“ — свободното пространство, през което йоните могат да се ускоряват в приложеното електрическо поле. Скоростите им били огромни, много по-големи от онези, които можели да се постигнат чрез химични експлозии. Известно било, че и най-малката искра е в състояние да произведе огромно налягане (Рейс). Но подобни скорости би трябвало да взривят неоновите лампи, помислил си Том. Защо това не ставало?

Неоновите лампи представляват тръби, в които газовете са под ниско налягане. Постоянният електрически ток „притиска“ газа в тясна блестяща нишка, която се отблъсква от стените на тръбата. Лампите, работещи с постоянен ток, никога не експлодирали. Известно е обаче, че те се пръскат, ако токът се подаде на импулс. Стига се до освобождаването на огромна експлозивна тяга — при това при съвсем ниско налягане! Това означава, че скоростта на газа трябва да е много висока, тъй като количеството му в лампата е почти нулево.

Том продължил проучванията си. Имало случаи, при които удар от мълния взривявал малки предмети, в които се съдържали малки количества въздух под нормално налягане. Подобни феномени означавали, че електрическите импулсни разряди могат да се съчетаят с газове с нормално налягане и да се получи огромна тяга. Нещо повече — някои майстори използват ежедневно този принцип, за да заваряват метали. Местният оксиженист използвал електрически импулси в комбинация с различни газове и така споявал металите един за друг. Том научил, че оксиженът често „ритал“ доста силно. Освен това имало случаи, когато много масивни метални предмети били отхвърляни с огромна скорост от налягането на ярката дъга.

Е, в такъв случай разполагал с всичко, каквото му било нужно. Веднага се появили няколко проблема, но решаването им била „детска работа“. Дъгата на оксижена образувала силна тяга и високи температури. От новите материали можели да се направят всякакви ракетни горивни камери, в които да се използват електрически дъги. Проблемът не бил неразрешим. Керамиката също е възможен вариант, колкото и невероятно да изглеждало по онова време. Това били неизследвани територии и Том се заел да проектира нещо съвсем ново.

Според математическите таблици, приведени от учените, скоростта на молекулите на газа в електрическите дъги се увеличавала с увеличаването на волтажа. По-високият волтаж означавал по-високи скорости на компонентите. „Дебелината“ и „яркостта“ на дъгата зависела от гъстотата на газа и количеството ток. Тези три фактора можели да създадат огромна тяга, ако се нагласят по-подходящия начин. Тягата щяла да бъде много по-голяма от получаваната при химическите ракети. При един и същ обем използващото електрическа дъга реактивно устройство би било няколко пъти по-мощно от еквивалентно химическо реактивно устройство. Мисълта била зашеметяваща. Но ако е вярна, защо тогава нито един професионален дизайнер не е направил все още електрическа ракета?

Подобен електродвигател би могъл да бъде малък, компактен и ефективен, многократно надвишаващ производителността на която и да било химическа ракета. С такъв двигател можело да се стигне чак до звездите. Планът бил осъществим с помощта на широко достъпни материали. В кварталните магазини можели да се намерят газове и електроди. Подобна мощна ракета можела да се сглоби и в работилницата в задния двор. Дъгата пламък на малкия електрически космически кораб щяла да бъде бяла и малка. И щяла да се управлява по начини, за които дори Годар не можел да мечтае.

През онази нощ Том сънувал пътешествия в космоса. Всяка история изглеждала все по-близко до реалността. Той щял да построи такъв двигател. Щял да го изпита и да полети с него. Щял да създаде двигател, който да промени завинаги представата на хората за космоса. Завинаги.