"Николай Непомнящий. 100 великих загадок истории" - читать интересную книгу автора

Герон Александрийский изобрёл первый работающий паровой двигатель и
назвал его "ветряной шар". Его конструкция предельно проста. Широкий
свинцовый котёл с водой помещали над источником тепла, например, горящим
древесным углём. По мере закипания воды в двух трубах, в центре которых
вращался шар, поднимался пар. Струи пара били через два отверстия в шаре,
заставляя его вращаться с большой скоростью. Такой же принцип лежит в основе
современного реактивного движения.
Мог ли паровой двигатель использоваться в практических целях? Чтобы
найти ответ на этот вопрос, специалист по античности доктор Дж.Г. Лэнделс из
университета в Рединге с помощью специалистов инженерного факультета сделал
точную рабочую модель устройства Герона. Он обнаружил, что она развивала
большую скорость вращения - не менее 1500 оборотов в минуту: "Шар устройства
Герона, возможно, был самым быстровращающимся предметом его времени".
Тем не менее у Лэнделса возникли трудности при подгонке соединений
между вращающимся шаром и паровой трубой, что не позволяло сделать
приспособление эффективным. Свободный шарнир позволял шару быстрее
вращаться, но тогда быстро улетучивался пар; тугой шарнир означал, что
энергия расходовалась на преодоление трения. Пойдя на компромисс, Лэнделс
посчитал, что эффективность механизма Герона, возможно, была ниже одного
процента. Поэтому, чтобы произвести одну десятую долю лошадиной силы (силу
одного человека), понадобился бы довольно большой агрегат, потреблявший
огромное количество горючего. Энергии бы тратилось на это больше, чем мог
произвести сам механизм.
Герону под силу было изобрести более эффективный способ использования
энергии пара. Как отмечал Лэнделс, все необходимые элементы для эффективного
парового двигателя найдены в устройствах, описанных этим древним инженером.
Его современники сделали цилиндры и поршни с чрезвычайно высоким
коэффициентом полезного действия, которые Герон использовал в конструкции
водяного насоса для тушения пожара. Подходящий механизм с клапанами для
парового двигателя найден в его конструкции водяного фонтана, работавшего на
сжатом воздухе. Его механизм похож на современный опрыскиватель от
насекомых. Он состоял из круглой бронзовой камеры, которая была совершеннее
свинцового котла в его паровом двигателе, так как могла выдерживать высокие
давления.
Герону или любому его современнику не составило бы труда скомбинировать
все эти элементы (бойлер, клапаны, поршень и цилиндр), чтобы сделать
работоспособный паровой двигатель. Утверждали даже, что Герон пошёл в своих
опытах дальше, собрав необходимые элементы в эффективный паровой двигатель,
но то ли погиб при испытании, то ли оставил эту затею. Ни одно из этих
предположений не обосновано. Вероятнее всего, из-за занятости он не смог
реализовать эту идею. Однако в Александрии и греко-римском мире было
множество других знающих и изобретательных инженеров. Так почему же никто из
них не развил эту идею в дальнейшем? По-видимому, всё дело в экономике.
Потенциал многих изобретений никогда полностью не был реализован в Древнем
мире из-за рабовладельческого хозяйства. Если даже какому-нибудь блестящему
учёному удалось бы создать паровой двигатель, способный выполнять работу
сотен человек, то новейший механизм не вызвал бы интереса у промышленников,
ибо на рынке рабов под рукой у них всегда была рабочая сила. А ведь ход
истории мог бы оказаться иным...