Spindulinė energija mokslininkų darbuose

Tai Spindulinė energija rašytojų akimis tęsinys...
Taip pat skaitykite Kosminiai spinduliai  

Idėja spindulių pagalba kenkti priešui kilo daugiau nei prieš 2000 m., kai, anot legendos, Archimedas veidrodžių pagalba nukreipęs Saulės spindulius, padegė Sirakūzus puolančius romėnų laivus (žr. >>>>> ). Toji idėja traukė daugelio išradėjų dėmesį.

A. Goldmano „mirtini garsai“

Laikraščiuose pasirodė sensacingi pranešimai apie A.G. Goldmano1) atrastas stipriai gyvus organizmus veikiančias trumpabanges garso bangas. 1924 m. pabaigoje pradėti bandymai buvo pirmuoju moksliniu bandymu tirti oru perduodamų virpesių poveikį.

Dešimtmečio pabaigoje ultratrumpomis garso bangomis užsiėmė amerikiečiai Vudas ir Lumis2), sukūrę „trumpabangį garso vibratorių“ – plokštelę iš kvarco, vibruojančią veikiant kintamai srovei, 400 tūkst. virpesių per sekundę dažniu. Mūsų klausa priima iki 40 kHz dažnio garsus. Šunys girdi ir aukštesnių dažnių garsus. Pastatyti ir ultragarsiniai švyturiai.

Nustatytas oro virpesių poveikis. Ultratrumpų bangų kelyje vanduo stipriai įkaista (taip veikia dabartinės mikrobangės krosnelės), smulkūs vabzdžiai ir vandens gyvūnai miršta per kelias sekundes.

Vudo tyrinėjimai parodė nepaprastą aukšto dažnio (iki 300 kHz) mechaninių virpesių veikimą, kai paveiktuose kūnuose sukelia mechaninius virpėjimus, pasireiškiančius šiluma. Pasiekus tam tikrą ribą, kūnai suardomi arba uždegami. Gali būti paveiktas tik kūnų vidus, o paviršius išlikti nepažeistas.

Kulidžo griaunantys spinduliai

Amerikietis Kulidžas3), tyrinėjantis katodinius spindulius, juos sugebėjo surinkti į platų pluoštą, žudančiai veikiantį gyvus audinius. Visas elektronų srautas iš anodo išleidžiamas per ploną (0,25 mm storio) nikelio plėvelę. Vamzdelio galia – 60 miliamperai, įtampa – 350 tūkst. voltų. Išleidžiamų elektronų galia – apie 7,5 kW. Iki tol fizikai tokį reiškinį turėjo tik mažu masteliu – Lenardo4) spindulius.

Dėl aukštos įtampos, elektronų greitis siekia 50% šviesos greičio, todėl jie sulyginami su radžio skleidžiamais beta spinduliai, kurie irgi yra greitai skriejantys elektronai. Vienas radžio gramas per valandą išskiria 133,5 kalorijas energijos, o beta spindulių dalis tėra 1,8% arba 2,4 kalorijos (0,0028 W). tad Kulidžo vamzdis prilygsta 2-5 t metalinio radžio (tik jis neskleidžia alfa ir gama spindulių)..

Kulidžo spinduliai, krisdami į kalcitą, priverčia jį švytėti ryškiai oranžine spalva, išliekantį kelias valandas. O granitas švyti įvairiomis spalvomis – kiekviena sudedamoji jo dalis švyti sava spalva: mėlyna, raudona, žalia.

Paveikiant acetileno dujas, jie priverčia iškristi kietas nuosėdas. Be to, spinduliai oksiduoja cukrų. Jie greičiau nei per 0,1 sek. nužudo visas bakterijas. 0,1 sek. apšvitinus triušio ausis, plaukai jose iškrenta, o atauga žili. Ilgiau švitinant susidaro žaizdos. 1928 m. Kulidžas pradėjo bandymus jau su 980 tūkst. voltų. Jis siekė vienas medžiagas paversti kitomis nuo branduolio atskiriant bent dalį elektronų.

Šiluminiai A. Boiko spinduliai

Matų ir svorių palatos inžinierius A.N. Boiko rado naują šiluminių spindulių, skleidžiamų kartu su prožektoriaus šviesa, panaudojimo būdą, - sukeliant gaisrą per atstumą. Jais galima naikinti priešo aeroplanus, dirižablius, žvalgybinius balionus (Kuo ne Inžinieriaus Garino hiperboloidas?!).

Biologiniai Gurvičio spinduliai

Maskvoje dirbęs A.G. Gurvičius7) nustatė nepaprastą augalų kai kurių dalių poveikį to paties ar kito augalo dalims, kai paspartėja ląstelių dalijimasis. Jį sukelia ypač aktyviai besidalijančias ląsteles turinčios augalų dalys (pvz., patyrusios didelius pažeidimus). Pradiniuose bandymuose poveikis stebėtas tokiomis sąlygomis:
Paimami du svogūnai ir vieno kurio (A) šerdis nukreipiama statmenai į kitą (B). Tada toje B vietoje, į kurią nukreipta A šerdis, vystosi sparčiausiai.

Kokia gi to poveikio prigimtis? Paprasčiausia spėti, kad čia veikia ypatingi „biologiniai spinduliai“. Tačiau kad ir „biologiniai“, jie gali turėti grynai fizikinę prigimtį, t.y. būti, kad jie tokie pat, kokius skleidžia kiti šaltiniai. Pvz., žinoma, kad ultravioletiniai spinduliai turi stiprų biologinį poveikį. Juo dabar labai paplitęs tuberkuliozės gydymas „kvarco lempomis“. Kad jo nustatyti spinduliai niekuo nesiskiria nuo kitų, netrukus įsitikino ir Gurvičius – tarp svogūnų įterpta kvarco plokštelė įtakos poveikiui neturi, o stiklas jį visai panaikina.

Toliau aptikta, kad tie spinduliai nuo stiklo atsispindi lygiai taip pat kaip ir įprastiniai spinduliai. Taigi, svogūnų šerdys veikia tarsi mažytės ultravioletinės lempos arba, jei patinka, tarsi „jonvabaliai“, nuo šių besiskiriantys vien skleidžiamos šviesos pobūdžiu (bangos ilgiu). Gurvičiaus spinduliai

Tada A. Gurvičius ištyrinėjo ultravioletinius spindulius (UV), kurie atsiranda iškrovoje tarp dviejų aliuminio elektrodų (bangų ilgiai 2000-4000 angstremų). Šiuo atveju poveikis buvo netgi stipresnis nei naudojant biologinius šaltinius. Tada jo asistentas G. Frankas kartu su E. Chalfinu A.F. Jofės vardo Leningrado Fizikos ir technikos int-te ištyrė biologinių šaltinių skleidžiamų spindulių poveikį fiziniams objektams. Neginčijamai pasitvirtino UV spindulių egzistavimas.

Gurvičiaus darbai buvo populiarūs pasaulyje tarp biologų, tačiau fizikai apie juos sužinojo tik neseniai. Pranešimo Berlyne metu eksperimentais susidomėjo „Siemens“ tyrinėtojai. Jie nustatė tą (labai siaurą) UV spektro dalį, ypač pagreitinančią ląstelių dalijimąsi – aplink 3400 angstremų. Kartu paaiškėjo, kad greta jų yra ir lėtinantys dalijimąsi spinduliai – maždaug su 3100 angstremų ilgio banga. Juos lengva pašalinti įstačius vadinamąjį uviolinį stiklą. Didžiausias poveikis gaunamas kibirkščiuojant tarp sidabrinių elektrodų.

Toliau paaiškėjo, kad tokie „mitogenetiniai“ spinduliai turi universalią biologinę reikšmę, t.y. greitina ląstelių dalijimąsi visuose augalinės ir gyvulinės kilmės audiniuose. Pvz., jie veiksmingai veikia gyvūnų ir augalų paviršinius sluoksnius. Pvz., rentgeno spinduliai sukelia sunkius nudegimus, virstančius negyjančiomis žaizdomis. Tada peles, jau bemirštančias nuo tokių spindulių, apšvitinus „Siemens“ „mitogeniniais“ (arba uvioline lempa, pelės sparčiai gijo. Spartus gydomasis efektas gaunamas odos tuberkuliozės (tuberculosis cutis) atveju. Tikriausiai tais atvejais rezultatas gaunamas ne dėl mitogeninių spindulių savybių, o dėl kenkiančių UV spindulių pašalinimo.

Pirmiausia į akis krenta nepaprasta gyvojo pasaulio vienybė – į šiuos spindulius padidintu dalijimusi reaguoja visi, nuo vienaląsčių amebų iki žmogaus kūno ląstelių. Be to, poveikis vyksta per atstumą – ląstelės perduoda informaciją „radiju“.

Nematomi Berdo spinduliai priešlėktuviniai gynybai

Škotas Berdas8) sukūrė prožektorių, skleidžiantį akiai nematomus infraraudonuosius spindulius. Jie nukreipiami į plika akimi nematomą objektą (pvz., lėktuvą debesyse, rūkuose) ir jis parodomas specialiame veidrodyje.

Matjuso spinduliai

Išgarsėjo anglo H. Grindell-Matjuso9) bandymai. Jo „prožektoriaus“ spinduliai sustabdydavo ir į šoną versdavo laivus, judančius elektros pagalba. Jie geba sustabdyti bet kokį variklį; nematomi spinduliai (nors kol kas „mažu atstumu“) gali susprogdinti bet kokiame apvalkale esantį paraką [spaudoje buvo minima, kad Matjuso spinduliais buvo galima dideliu atstumu užgesinti automobilių ir aeroplanų variklius, susprogdinti sprogmenų sandėlius ir pan.]. Todėl bandyta juos panaudoti orlaivių susprogdinimui. Pirmiausia išradėjas 1924 m. pasiūlė juos Anglios vyriusybei, o poto ir anglų firmoms, tačiau šios ilgai derėjosi ir nenorėjo duoti kainos, jau pasiūlytos prancūzų. Tada jis neapsikentęs sėdo į aeroplaną ir išskrido į Paryžių. Susigriebę anglai į aerodromą pavėlavo 53 sek. Matjuso spinduliai

Jo pasiūlymo esmė:
1. Iš nedidelio prožektoriaus sklidę spinduliai nutraukdavo nedidelio variklio, esančio už 15 m. darbą;
2. Spinduliai per atstumą susprogdindavo paraką; Jie praeidavo pro 3 colių storio stiklą;
3. Spinduliai priversdavo imti šviesti lemputę;
4. Spinduliai galėjo išgydyti kai kurias ligas;
5. Galėjo per atstumą nužudyti nedidelį gyvūną (pvz., pelę).

Vis tik jo spinduliai taip ir nebuvo panaudoti nė viename kare. Į spaudą pranikę pranešimai liudijo, kad jų veikimo spindulys vos keli metrai. Ir kariškių dėmesys jiems greitai atslūgo. Fiziką išmanantys dalyviai demonstracijų metu leido nuspėti jo veikimo principą. Jo pagrindu buvo stiprus ultravioletinių spindulių (UVS) šaltinis uždengtas jiems skaidriu, tačiau nepraleidžiančiu matomų spindulių filtru. UVS jonizuoja orą, daro jį laidžiu elektrai. Tokiu būdu buvo galima elektros srovę nukreipti į norimą vietą. Aukšta įtampa sukeldavo kibirkštis, panašias į žaibus. Jos ir padarydavo savo darbą: uždegdavo paraką, išvesdavo iš rikiuotės elektrinius variklius ir t.t. Tik neturėjimas pakankamai galingo UVS šaltinio jį sustabdė nuo panaudojimo karo reikmėms.

Galima spėti, peržiūrėjus galimus spindulių tipus, kad tai buvo radioaktyvūs ar rentgeno spinduliai. Bet greičiau tai mistifikacija, nei tikrovė. Bet jie pasitarnavo kaip idėja O. Hanšteino10) romanui „Elektropolis“ (1927; rusiškas 1929 m .leidimas su N. Kočergino11) iliustracijomis), kuriame aprašoma, kaip veikiamas tokių spindulių priverčiamas nusileisti priešo aeroplaną.

Tačiau Matjuso idėjos vertos dėmesio ir šiandien. Juk teoriškai turime lazerius, tik jų naudingo veikimo koeficientas yra žemas, dėl spindulio energijos išsisklaidymo ir kitų energijos nuostolių. 50 km atstumu tikslą pasiektų tik 0,02% pradinės energijos. Tačiau lazerį galima panaudoti oro jonizavimui – tada jam iki tikslo pakanka nunešti tik jonizavimui pakankamą energiją. O tai tūkstančius kartų mažiau, nei tiesiogiai smogti. Minima kad Izraelis jau yra sukūręs veiksnias lazerines priešlėktuvinės gynybos sistemas.

Elektros perdavimas radijo bangomis

Energijos perdavimas radijo bandomis 3-me dešimtm. susidūrė su techniniais sunkumais. Kad ir koks galingas buvo siųstuvas, į spindulį sukoncentruota radijo banga nenešė viso jo galingumo; didžioji generatoriaus energijos dalis tekdavo elektronams, ten ir atgal zujančiais laidais, t.y. antenoje sužadintai kintamajai srovei. Vos keli procentai buvo transformuojama į elektromagnetines bangas.

Beje, įdomus reiškinys stebimas netoli siųstuvo. Dvi lygiagrečiai sujungtos lemputės, įjungiamos vienu jungikliu, dega net atjungus nuo tinklo, nes sudaro uždarą kontūrą.

Žinoma. Kad ypač trumpos bangos (iki 10 cm) pakeliui jonizuoja orą. Amerikiečio Filipo Tomo12) „Westinghouse Electric Co“ laboratorijoje tirtos ultratrumpos bangos atskleidė vieną reiškinį. Išleistos labai siauru spinduliu, jos (5-8 cm ilgio) jonizuoja orą tik spindulio kelyje – tarsi nutįsta „nematomas laidas“, kuriuo elektros srovė teka taip pat laisvai kaip variniu laidu. Taigi, radijo generatoriaus darbas yra tik „pragręžti“ kanalą – ir energija buvo perduodama oru (o ne eteriu, kaip iki tol ketino).

Bandomuosiuose įrenginiuose buvo išleidžiami du UTB bangų spinduliai (tarsi du laidai), o kitame gale priimta energija suko variklį.

Energijos perdavimas per atstumą

Paminėtinas Markoni bandymas 1930 m. kovo 26 d., kai buvo uždegta 3000 lempučių Sidnio (Australijoje) rotušėje iš nuo Sidnio už 18 tūkst. km.plaukiojančios laboratorijos. Tik... Markoni tai atliko ne perduodamas energiją, o radijo bangomis aktyvuodamas specialią relę... O štai N. Tesla dirbo ties tikru energijos perdavimu, žr. >>>>>

1) Aleksandras Goldmanas (1884-1971) – žydų kilmės ukrainiečių fizikas. 1938 m. suimtas ir ištremtas į Kazachstaną. Jo moksliniai darbai skirti dielektrikų ir puslaidininkių fizikai, elektroliuminiscencijai, fizikos istorijai. Tyrė fotogalvaninį efektą, procesus kietuose fotoelementuose, išlyginimo reiškinius puslaidininkiuose...

2) Alfredas Lumis (Alfred Lee Loomis, 1887-1975) – amerikiečių teisininkas, bankininkas, fizikas, LORAN navigacinės sistemos išradėjas. Prisidėjo prie instrumentų biologijai kūrimo: kartu su Edmund Newton'u Harvey išrado mikroskopinę centrifūgą, pasižymėjo darbais elektroencefalogramos srityje. 1937 m. atrado smegenų K-bangą.

3) Viljamas Kulidžas (William David Coolidge, 1873-1975) – amerikiečių fizikas ir išradėjas, prisidėjęs prie rentgeno prietaisų kūrimo. 1905 m. „General Electric“ atliko bandymus dėl „tungsteno“ (volframo) naudojimo elektros lemputėse. 1913 m. patobulino rentgeno aparatą; pagrindinis jo principas naudojamas iki šiol.

4) Filipas Lenardas (Philipp Eduard Anton von Lenard, 1862-1947) – vengrų kilmės vokiečių fizikas, Nobelio premijos laureatas (1905) už darbus katodinių spindulių srityje. 3-me dešimtm. tapo reliatyvumo teorijos priešininku (dirbo su eterio teorija) ir pradėjo propaguoti „arijų fiziką“. Buvo antisemitu. Jo garbei pavadintas krateris Mėnulyje.

5) Aleksejus Boiko (1885-1960) - rusų inžinierius, išradėjas. Į Matų ir svorių palatos6) magnetinių tyrimų laboratoriją buvo priimtas 1918 m., kurioje ir dirbo visą gyvenimą iki 1960 m. Pradžioje didelį dėmesį skiria pastoviems magnetams ir apie juos parašo knygą (1933). Kartu tyrė fotoelementus ir dalyvavo prietaisų, tame tarpe medicininių bei skirtų kurortams (pvz., saulės vonių dozavimui), su jais kūrime; įkuria Bioklimatinę stotį Eupatorijoje. Tyrė infraraudonųjų spindulių sukeliamas trukdžius ir nustatė, kad žmogaus kūno ir kitų silpnai įkaitusių kūnų temperatūrą patogu matuoti pagal jų skleidžiamą infraraudonąjį spinduliavimą – ir sukūrė tam tinkamus prietaisus. 1945 m. dalyvavo Saulės užtemimo stebėjime Ivanove.

6) Matų ir svorių palata - 1842 m. Sankt Peterburge įsteigta Rusijos imperijos metrologinė ir kontrolės tarnyba, priklausiusi finansų ministerijai. Jos atsakomybėje buvo matų etalonų saugojimas, gamyba ir jų patikrinimo organizavimas. 1892 m. jos vadovu buvo paskirtas D. Mendelejevas, o dabar – D. Mendelejevo vardo Metrologijos inst-tas.

7) Aleksandras Gurvičius (1874-1954) – žydų kilmės rusų biologas, medikas, atradęs ypač silpną gyvų sistemų (mitogeninį) spinduliavimą (1923) ir sukūręs morfologinio lauko koncepciją.

8) Džonas Berdas (John Logie Baird, 1888-1946) – škotų išradėjas, inžinierius, elektrotechnikas, išgarsėjęs pirmosios mechaninės televizijos sistemos sukūrimu. Ji buvo pagrįsta nipkovo disku su siųstuvu ir radijo bangų imtuvu. BBC 1926 m. ją panaudojo bandomajai laidai. Vėliau jis ją patobulino ir BBC 1932 m. iškilmingai atidarė televizijos paslaugą. Taip pat jis pasireiškė ir daugelyje kitų sričių, pvz., bandė gauti deimantus kaitindamas grafitą, tačiau sukėlė trumpą sujungimą Glazgo un-to elektros tinkle. Pagal pneumatinių padangų pavyzdį bandė sukurti pneumatinius batus, tačiau kameros juose susprogdavo. Taip pat išrado termokojines, nes kentėjo pėdų šalimo ir atrado, kad papildomas medvulnsės sluoksnis kojinėse padeda išlaikyti šilumą. Kiti bandymai susiję su optiniais laidais, infraraudonuoju naktiniu matymu, radarais ir kt.

9) Haris Matjusas (Harry Grindell Matthews, 1880-1941) – anglų išradėjas, 20 a. 3-me dešimtm. tvirtinęs, kad atrado mirties spindulius. 1911 m. jis tvirtino išradęs aerofoną, t.y. radijo telefoną, ir perdavęs pranešimus nuo žemės aeroplanui, skridusiam 2 mylių atstumu. Jo bandymai sudomino britų vyriausybę, 1912 m. jis atvyko į Bekingemo rūmus, tačiau pareikalavo, kad stebėtojai pasišalintų, o galiausiai nutraukė aerofono demonstraciją. 1914 m. vyriausybė paskelbė 25 tūkst. svarų sterlingų premiją už ginklo prieš „cepelinus“ išradimą. Matjusas tvirtino, kad sukūrė nuotolinę sistemą, naudojančią seleno gardeles. Jis ją pademonstravo admiralitetui su nuotoliniu būdu valdomu laivu, gavo premiją, nors admiralitetas niekada nepanaudojo jo išradimo. 1921 m. jis pasirodė su „kalbančiu“ filmu, tačiau jis nebuvo sėkmingas. 1923 m. tvirtino, kad išrado elektros spindulius, galinčius išmagnetinti magnetą. Vyriausybė paprašė pademonstruoti, bet jis atsisakė. Vėliau jis tvirtino padaręs ir kitų išradimų.

10) Otfridas fon Hanšteinas (Otfrid von Hanstein, 1869-1959) – vokiečių aktorius ir labai produktyvus rašytojas, kūręs daugelyje žanrų (nuotykių, kriminalinių, meilės), tame tarpe parašęs ir apie 10-mt fantastikos romanų (jo fantastiniai kūriniai buvo nacių draudžiami). Dirbo knygų vaikams leidyklose ir taip pat yra parašęs kūrinių jaunimui. Naudojo kelis pseudonimus, apibūdinamas kaip „technofiliškas ir orientuotas į kosmosą, grubus, bet kompetentingas“. „Elektropolyje“ (1927) vokiečių verslininkas nusiperką Raselo kalną Australijoje, ten randa urano ir ima kasti ir pardavinėti radį, o iš gautų pinigų aplink kalną stato Elektropolį – elektros ir technikos miestą. Buvo ir šviečiamųjų filmų pradininku.

11) Nikolajus Kočerginas (1897-1974) – ukrainiečių kazokų kilmės tarybinis dailininkas, grafikas, plakatų kūrėjas. Pilietinio karo metu priešo propagandinius plakatus. Nuo 1922 m. gyveno Petrograde. 5-o dešimtm. gale sukūrė keletą monumentalių darbų: „Mūsų Novgorodas“ (1946), „Leningradiečiai“ (1948), „Žiemos rūmų šturmas“ (1950). Vėliau su didele sėkme iliustravo knygas vaikams.

12) Filipas Tomas (Phillips Thomas, 1887-1955) – amerikiečių inžinierius ir išradėjas, per 35 m. dirbęs „Westinghouse Electric“ laboratorijoje. 1920 m. sukūrė itin jautrų mikrofoną, vėliau sukonstravo mechaninį šviesa valdomą muzikos instrumentą „Marimbalite“ bei ankstyvuosius primityvius robotus (tokius kaip „Rastus“) bendrovės technologijų reklamai. 1927 m. tyrinėjo energijos perdavimo bevieliu būdu galimybes ir demonstravo ekspertams, kaip elektros energiją galima perduoti naudojant trumpąsias radijo bangas. 1930-aisiais aktyviai plėtojo vakuuminių vamzdžių technologiją, demonstruodamas, kaip juos galima panaudoti automatiniam gaisrų gesinimui, kambario temperatūros reguliavimui ar saugesnių lėktuvų konstravimui.

Papildomai skaitykite:
Atlantida Marse
Kosminiai spinduliai
H. Velso pranašystės
Apie taiką nešantį ginklą
Mitologija Visatos masteliu
Tarpplanetinė komunikacija
Pirmoji tarpžvaigždinė kelionė
Į žvaigždes – pas kitus protus
Mokslininkų indėlis fantastikai
Spindulinė energija rašytojų akimis
Toji kosminė 19-ojo amžiaus antra pusė
Grigorijaus Kalendarovo „mirties spinduliai“
Ž. A. Roni-vyresnysis. Nepažintasis pasaulis
Žvaigždžių žmonės: pastabos dabar
Atgal į ateitį: laivai kelioms kartoms
Bendra kosmoso ir muzikos istorija
Kodėl jūra ardo Palangos kopas?
Kai aplinka buvo tiesiog gamta...
Ar pametėsit į visatos pakraštį?
Ar „Marsietis“ nuves į Marsą?
Žvaigždžių karų belaukiant
Nenaudoti ginklo pirmiems
Žmogaus misija kosmose
Šeiveris ir „Slėpiniai“
Vartiklis