Тепловую энергию человечество использует для защиты от зверей, обогрева, и производства пищи с незапамятных времен. Для получения тепловой энергии, как известно, нужно взять нечто, чья структура легко поддается возгоранию, и уничтожить эту структуру. При уничтожении выделяется тепло.
Преобразовывать энергию, полученную путем уничтожения структуры веществ, научились тоже давно. Ракеты запускали еще в древнем Китае.
Мысль коммерческая шла, как всегда, впереди всех, а мысль военная — сразу за нею, далеко позади оставив мысль гражданскую.
Средневековые ломбардцы придумали способ преобразования полученной тепловой энергии, который позволял метать тяжелые предметы с большой скоростью на относительно большие расстояния с целью пробивания стен и смертоубийства прячущихся за стенами. Первый заказ ломбардцы получили от командования Людовика Десятого, сына Филиппа Красивого, и изделие их успешно применено было «на поле брани».
Легко возгоралась серная смесь. При уничтожении структуры помимо тепла выделялось много газа, и газ этот в естественном состоянии занимал гораздо больше места, чем то, из чего получался. Уничтожение структуры смеси давало таким образом эффект мгновенного расширения вещества. И вот ломбардцы придумали, что если вещество это с целой еще структурой натолкать поплотнее в чугунный цилиндр, подвести через малых размеров отверстие фитиль, а через открытую сторону цилиндра запихать в него чугунный шар, плотно прилегающий к стенкам, а фитиль поджечь, эффект мгновенного расширения вытолкнет шар очень быстро, и шар полетит и во что-нибудь врежется.
Мысль совершенствовалась — на пользу, опять же, воякам. Шар уменьшили, цилиндр сузили и удлинили, вместо фитиля придумали кремневое ударное приспособление, высекающее искру — получился мушкет. Шарики, вылетающие из мушкета, пробивали любые доспехи, и доспехи стали не нужны.
На этом мысль остановилась на три столетия.
Затем, уже в эпоху Ньютона, население Англии выросло значительно, и для разных нужд на территории всего острова вырубили все леса. Подход этот не представляется целесообразным сегодня, а тогда представлялся еще менее целесообразным, но леса все равно были вырублены. Древесина использовалась так, как сегодня нефть — бездумно и безответственно.
Начали топить углем. Уголь густо коптит, но горит лучше, чем дерево, воспламеняется резвее, тепла дает больше. Беда в том, что на поверхности его мало — нужно копать. Стали копать.
(Безобразное отношение человечества к лесам просматривается через всю историю. Неплохо отражено в пьесах Александра Островского — «Лес», «Волки и Овцы». Купцы и дворяне перепродают друг другу лесные участки, которые называют просто — лес — за смехотворные какие-то суммы, явно от фонаря взятые. Акры и акры леса продаются и покупаются — спрашивается, для чего? Почему лес — товар? Ответ прост и весьма неприятен. Не для гуляний и знакомства с местной фауной переходит лес из рук в руки, не для разведения ягод, грибов или разбойников. Лес
Но пойдем дальше. Мысль о преобразовании энергии, полученной от разрушения структуры вещества, возродилась при добывании угля из-под земли. Один из проектов парового двигателя приписывается Ньютону. Ход мысли здесь такой:
Эффект расширения при уничтожении структуры вещества в военной технике используется одноразово. Если ядру не дать улететь, но вернуть его каким-нибудь способом в исходное положение, а потом еще раз уничтожить между ним и задней стенкой цилиндра какое-то количество структуры вещества, и все это повторять непрерывно — получится движение ядра туда-сюда. К ядру нужно приделать рычаг. А к рычагу лопату. И пусть копает.
Серная смесь для этого не подходила — получалось слишком много энергии, слишком быстрое расширение. Тогда в процесс добавили еще одно звено. Поскольку при уничтожении структуры помимо расширения получается еще и тепло — нужно нагреть этим теплом воду! Вода превратится в пар. Пар занимает больше места, чем вода, из которой он получается, но при этом он не меняет структуру и, поскольку расширяется мягче, медленнее, более
Так ядро превратилось в поршень, который возвращался на место после расширения просто по инерции — с помощью системы рычагов.
Прошло еще несколько десятилетий, и мысль еще раз развилась.
Рассудили так. Если конверсия энергии, получаемой при уничтожении, годится для приведения в движение лопаты, она также годится для приведения в движение колеса. Идея! Сжигаем дерево (или уголь) — получаем тепло, тепло нагревает воду, вода превращается в пар, пар двигает поршень, поршень двигает рычаги, рычаги двигают колеса — получается безлошадная повозка.
Идея водрузить такую повозку на чугунные рельсы, позволяющие повозке ехать по ровной поверхности в нужном направлении, появилась не случайно. Позаимствовали ее, опять же, из угледобывательных методов. Паровые машины ездили по железным рельсам. (Задолго до этого, в шестнадцатом веке, по деревянным рельсам ездили в Германии груженые телеги на конной тяге).
Сперва один изобретатель-англичанин перевез сколько-то тонн на спор на пятнадцать километров за сколько-то минут.
Англичанин Джордж Стивенсон изобрел колесо с флангом.
Затем в начале девятнадцатого века в Америке кто-то додумался до свободно вертящейся четырехколесной каретки (трак). На две такие каретки помещали вагон или паровоз, что позволило поездам плавно поворачивать и не очень при поворотах скрежетать. И дело пошло на лад.
Преимущество поезда перед дилижансом было совершенно очевидным.
Во-первых, содержание железных дорог в христианском состоянии легче и дешевле, чем постоянные ремонты на обычных дорогах (асфальта и бетона еще не было, мостили только в городах и только булыжником, римско-имерская традиция мощения известкой почему-то забылась). Во-вторых, паровоз сильнее лошади. И даже сильнее, чем двадцать лошадей. Паровоз — это целый табун лошадей, только его запрягать проще. И бежит он намного быстрее лошади на гораздо бульшие расстояния. А уголь в конечном счете дешевле овса. Овес растить надо, а уголь — вон его сколько, лежит себе.
Ну и так далее.
Честно говоря, даже если все предыдущие эксперименты человечества с получением энергии путем уничтожения структуры производились только для того, чтобы появились железные дороги — дело того стоило. Железная дорога, рейлроуд, шмен-де-фер — логическая кульминация процесса.
Некоторое время речные корабли на паровом ходу пытались составить конкуренцию поездам, но это было смешно.
Не обошлось, естественно, без эксцессов — прокладка первых серьезных трасс стоила жизни многим. Но тут можно сказать, без всякого цинизма, что все-таки это лучше, чем просто бессмысленное уничтожение носителей разума на войне или, как любило и любит высокопарно выражаться человечество, «на поле брани».
Затем поезда стали совершенствоваться. И в этот момент неожиданно проявилась страсть