На заседании Комиссии по истории техники Института истории науки и техники Академии наук СССР 14 января 1933 года профессором Вейнбергом Борисом Петровичем был сделан доклад на тему: «История гелиотехники». Доклад публикуется в рамках редакционного проекта «Сохранение научного наследия профессора Вейнберга Б.П.».

Стенограмма доклада хранится в АРАН Фонд 154 Опись 4 ед./хр. 14 стр. 1-61 [7].

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ: акад. Миткевич [Владимир Федорович]

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ. Просим Б.П. Вейнберга сделать доклад на указанную в повестке тему – «История гелиотехники»

Проф. ВЕЙНБЕРГ. Позвольте мне прежде всего начать с показания. Я этот доклад делаю по чисто эгоистическим мотивам и в этих видах доклад мой озаглавлен так: «Задачи, стоящие перед советским историком гелиотехники».

Мне было сделано личное предложение со стороны комиссии по истории техники записать историю гелиотехники, и вот, когда я стал думать над вопросом, как ее писать, то я решил использовать эту самую комиссию в целях указания мне, как писать историю, потому что мне эта задача была совершенно не ясна.

Я не буду поэтому оспаривать тему доклада, но позвольте мне первую треть доклада посвятить тому вопросу, который меня кровно интересует, и получить от вас консультацию, как писать эту историю.

Мне хотелось бы прежде всего найти основной стержень, на который нужно нанизывать все факты истории гелиотехники.

История гелиотехники сама по себе ничего не значит. История гелиотехники должна писаться для определенного читателя и в зависимости от того, какой будет этот читатель, какова цель этой истории гелиотехники, ее можно писать тем или иным способом.

Я от вас хочу получить больше, чем вам дать, хочу получить ответ на вопрос, какова же должна быть история гелиотехники для советского читателя, для гражданина нашего Союза.

Мне казалось, что основным стержнем истории гелиотехники должна быть следующая идея – овладение солнечной энергией есть одно из существенных условий скорейшего осуществления коммунистического строя на земном шаре. – Эта мысль мне давно была ясна.

Позвольте мне покаяться еще в одном своем прегрешении – лет тринадцать тому назад, когда Томск был отрезан от всего остального мира, я занимался вопросом о будущем человечества с технической точки зрения. Результатом больших вычислений, которые я делал в этом направлении, явилась моя научная фантазия под названием «Очерк истории человечества от первобытного состояния до 22300 года» [2]. Подзаголовок – «Ко второму десятитысячелетию начала работ по уничтожению океана». Эта научная фантазия основана на мысли о том, что человечеству необходимо как можно скорее овладеть солнечной энергией и что когда человечество ею овладеет, то в таком случае в распоряжении каждого обитателя земного шара будет такое громадное количество энергии, что всякая мысль о собственности сама собою отпадет и таким образом наступит коммунистический строй.

Насколько это правильно – дело другое, может быть, теперь я несколько иначе смотрю на вещи, во всяком случае, вопрос о сроках, которые лежат в основе моей работы, я считаю это работой, потому что она основана на большом ряде вычислений, сроки, которые я там ставил, несомненно, слишком велики.

Могу привести парочку примеров: телефот у меня считался открытым в 1962 году, т.е. то, что сейчас считают телевидением. Коэффициент полезного действия солнечной станции, ход возрастания этого коэффициента у меня был одной из независимых переменных, на основании которой я строил все остальные диаграммы. У меня было два основных графика – ход увеличения коэффициента полезного действия солнечной силовой станции и ход возрастания населения на земном шаре, а весь остальной прогресс был функцией от этих двух. И там я поставил, что для коэффициента полезного действия солнечной силовой станции когда-нибудь достижимо 20 %. Между тем, три года тому назад, на основании лабораторных исследований о деталях котла особой конструкции, солнечного, мы могли составить проект солнечной силовой станции с котлом этого устройства, причем коэффициент полезного действия будет средний 15 %, а в парадных случаях – 22%.

Таким образом, то, что я считал пределом, допустимым, если не ошибаюсь в 4500 году, это оказалось реальным в 1930 году, но тех 16.000, которые нужны для постройки этой небольшой установки, ни в 1930, ни в 1931, ни в 1932 г. не было, и я надеюсь, что Ср.Азиатский Гелиотехнический институт, который примет в систему Академия Наук, их будет иметь, и теперь уже можно говорить о коэффициенте полезного действия в 15 %.

Мне кажется, что идея о необходимости скорейшего овладения солнечной энергией, как гигантским источником энергии, несколько цифр вам это сейчас пояснят, эта идея должна пронизывать всю историю гелиотехники для советского читателя.

Какие количества энергии можно получить от солнца. Позвольте в 2-3-х словах вам это показать. С квадратного километра солнечной силовой установки, считая, что солнечными приемниками будет занято всего ¹/₃ поверхности, можно иметь в летние месяцы, в условиях наших южных окраин, от 15 до 20 тыс. кВт. Для сопоставления укажу, что от ветровой энергии в лучшем случае можно иметь 500 кВт. Водная энергия, если рассчитать на кв.километр всю энергию, имеющуюся на земном шаре, то выйдет величина вероятно порядка нескольких кВт максимум.

Еще маленькое сравнение: количество солнечной энергии, получающейся в условиях наших южных окраин, равносильно 15-ти сантиметровому слою каменного угля.

Какие же трудности стоят перед советским историком гелиотехники? – Основная трудность – отсутствие каких-либо прецедентов. Можно сказать, что история гелиотехники не существует и в особенности история гелиотехники, которая была бы проникнута общечеловеческим содержанием. Такой истории гелиотехники нет и поэтому ее надо создавать, а раз ее нужно создавать, так нужно для нее заранее выработать методику, потому что создавать историю, не обдумав заранее, как ее составить, было бы весьма нерационально.

Почему же до сих пор не существует истории гелиотехники? – В оправдание историков, с одной стороны, и гелиотехников, с другой стороны, я укажу, что слово «гелиотехника» родилось каких-нибудь пять лет тому назад, и впервые было произнесено на узбекском языке. Проф. Циммерман [Р.Р.] по заказу Узбекского Наркомпроса написал популярную книжку – «Солнце, ветер и вода», в этой книжке, написанной им на русском языке, но переведенной на узбекский, он науку об использовании солнечной энергии назвал гелиотехникой. Это слово настолько привилось, что сейчас оно является весьма старинным.

Какие же были попытки создания истории гелиотехники? – У меня выписаны названия таких сочинений, которые можно было бы рассматривать, как историю гелиотехники, позвольте их не зачитывать, а указать только два-три названия на выбор.

Первой книжкой в этом направлении можно считать книжку знаменитого Кирхера, энциклопедиста прежнего столетия, ученого и иезуита, в его книге «Ars magna Lucis et Umbrae» есть глава, посвященная зажигательным стеклам и зажигательным зеркалам, в которой дан довольно хороший обзор всего того, что было известно в этом направлении до него.

Затем можно указать несколько старинных энциклопедий, в которых излагался вопрос о зажигательных зеркалах. – Специальной истории гелиотехники не было.

Из наиболее подробных, наиболее содержательных статей в этом направлении можно указать статью в Энциклопедии Монтюкла и Британскую энциклопедию. Таких обзоров успехов гелиотехники было довольно много. Наиболее интересный – это в истории математики Монтюкла, особенно во втором издании. А затем, единственной книжкой, заслуживающей настоящего внимания, является книга Мушо «La Chaleur solaire et ses applications industrielles» [Солнечное тепло и его промышленное применение]. Она вышла в двух изданиях, у меня имеется экземпляр второго издания 1879 г., в немножко странной форме, но этот экземпляр я взял из альбомов по истории гелиотехники, которые мы сейчас составляем. У нас имеется 15 альбомов и если их пополнить, как мы хотим, то они разрастутся в 30. В них прежде всего помещается имя и фамилия автора, годы его жизни, название его сочинений и два числа – год появления данной работы и год появления первой работы. Затем идет его биография, если возможно, портрет, затем выдержки из сочинения, или полностью сочинения, относящиеся к гелиотехнике, и затем перевод.

Мушо у нас уже переведен, остается только его перепечатать на машинке. Этот экземпляр будет туда закреплен. Это единственная книжка, которая заслуживает названия истории гелиотехники. Конечно, это история гелиотехники довольно своеобразная, потому что в ней очень много излагается его собственных работ, но излагаются и работы его предшественников.

Следующая книжка – это Оскар Кауш [Oscar Kausch (1872-1945)] «Die unmittelbare Ausnutzung der Sonnenenergie» [Прямое использование солнечной энергии]. Она появилась после германской войны по почину Германского общества использования солнечной энергии. Это тем более интересно, что Германия не имеет никаких шансов на солнцефикацию. Эта книжка в значительной мере, относящаяся к старинной истории, есть заимствование из книги Мушо, а потом идет обзор дальнейших работ, причем это по существу патенты и тут мы имеем великолепный сборник всех германских патентов по солнцу. Сейчас у нас переводятся все патенты, и в качестве источника патентов я дал переводчице книжку Кауша.

Позвольте указать еще очень интересную книжку, это работа профессора Новороссийского Университета Лигина[1], механик, который вернувшись к работам Мушо, дал теорию этих солнечных приемников и дал прекрасный обзор работ по использованию солнечной мощности, в особенности работ Мушо и Пифра. Эта статья напечатана в записках Новороссийского Общества Испытателей от 1883 года [6]. Он испытывал в окрестностях Одессы небольшую солнечную установку. Остальное представляет большей частью заимствования из Мушо, в том числе и работа К…, не представляющая ничего нового («Использование солнечной радиации для технических целей», «Научное слово» за 1929 г.)[2] – вот и все.

Может быть, сюда же надо добавить в качестве своеобразной истории гелиотехники обзор патентной литературы по использованию солнечной энергии для технических целей, составленный моим сыном В.Б. Вейнбергом и напечатанный в «Вестнике Комитета по делам изобретений» за 1930 год [3, 4]. Там дан схематический обзор патентной литературы, которую очень трудно было разыскать, потому что солнечные двигатели по номенклатуре могут числиться в весьма большом количестве различных мест, – отыскивать эту литературу было весьма затруднительно. Но кроме патентной литературы есть и целый ряд данных относительно других установок.

Таким образом, использовать материал предшествующих попыток для истории гелиотехники можно только с весьма большой осторожностью, тем более, если попытаться эту историю восстановить по первоисточникам, встретится целый ряд весьма крупных затруднений. Если мы возьмем Кирхера, Шотте, Альстета, то у них – так обычно поступали в «доброе старое время» – вы никогда не найдете точных указаний относительно того, откуда добыто то или другое сведение.

Затем я должен сказать, что еще 10-15% этих старинных источников мне не удалось найти ни в Париже, ни в Лондоне, ни в Берлине, ни у нас. Но меня интересовало узнать доподлинно, откуда то или иное взялось. Следовательно, даже, как материал, эти источники, которые я упомянул, не могут считаться вполне доброкачественными, придется непременно использовать первоисточники. В этом отношении список сочинений, в которых упоминается об использовании солнечной энергии, до последних годов у меня имеется в достаточной мере полный. Из этих сочинений некоторая небольшая доля для меня была недоступна.

Как же писать историю гелиотехники? – Мне кажется, что если основной стержень правилен, то все-таки надо попытаться как-то классифицировать работы по гелиотехнике и как-то их увязать.

Мушо, К… и все их предшественники и последователи придерживались, я бы сказал, летописного способа, во всяком случае, они излагали последовательные стадии работ по гелиотехнике, не увязывая их ни с чем. Это была гелиотехника. Так писать историю техники и гелиотехники конечно нельзя. Нужно попытаться вскрыть ее основы, догадаться, попытаться проанализировать, почему именно гелиотехника развивалась в этом направлении, а не в другом. Таким образом, нужно попытаться прежде всего выявить стадии изменения целеустремленностей тех, кто проектировал или строил солнечные установки. Когда эти стадии будут достаточно ясно проявлены, они конечно не будут разделяться таким-то годом, т.к. пока одна стадия еще отживает, в это время нарастает вторая, они некоторое время сосуществуют и затем сходит на нет первая и проявляется вторая. Нужно эволюцию этих стадий поставить в связь с эволюцией социальных взаимоотношений, с одной стороны, и с развитием техники вообще с другой стороны. Вот только, если бы в истории гелиотехники удалось бы, во-первых, хорошо простадировать историю гелиотехники, а затем вскрыть ее связь с другими, то роль гелиотехники в истории гелиотехники была бы вполне закончена.

Вот, собственно, этим я и хотел в моем докладе ограничиться, но принимая во внимание, что мой доклад озаглавлен, как «История гелиотехники», и принимая во внимание, что в комиссию по истории техники представил краткий проспект того, что я понимал под историей гелиотехники, дал гелиотехнику в истории гелиотехники.

Позвольте мне вам изложить, как я посильно пытался эту задачу, которая, по-моему, должна стоять перед советским историком гелиотехники, как я пытался к ней подойти. Весьма вероятно, что это очень несовершенный подход, как и мой подход к истории гелиотехники, но позвольте мне изложить то, что я могу вам изложить.

Первое и основное, это спорадичность и бессистемность всех работ по использованию солнечной мощности до последнего времени. Что называть последним временем. Это весьма опять-таки условно, я сказал бы так – до последней декады или даже до последней пентады лет. Но все-таки в этой спорадичности, в этой хаотичности, в этой бессистемности, все-таки в ней можно, осредняя, найти некоторые определенные целеустремленности.

Прежде всего я возьму древние века, даже по времени они довольно характерно отличаются. Возьмем древние века, приблизительно до эпохи Возрождения. Это была самая младенческая эра в истории гелиотехники, это были первые шаги, причем очень интересно, на что эти первые шаги направлялись – на религиозные потребности, на оборону и только отчасти на технические надобности.

Первыми попытками использования солнечной мощности не через растения, а непосредственно можно считать две полумифических, полулегендарных попытки – одна из них статуя Мемнона (здесь история раздваивается, не то это статуя Аменофиса III, построенная Мемноном, не то статуя Мемнона, построенная Аменофисом III, во всяком случае, та статуя, которая сохранилась в настоящее время и которая приписывается Аменофису III, по-видимому, не та, про которую говорили древние). Эта статуя пела при восходе солнца, она издавала цитроподобные звуки. Кирхер, как иезуит, самым жестоким врагом своим считавший древние религии, попытался объяснить, как эта статуя была построена. Он объяснял это так: у статуи был фундамент, закрытый медной доской, обращенной на восток, когда солнечные лучи нагревали фундамент, нагревался воздух, который находился внутри, и посредством определенного механизма воздух приводил в движение колесо, на ободе которого были палочки, они задевали за струны и таким образом раздавались цитроподобные звуки.

На могиле Мемнона была устроена птичка, которая тоже пела по утрам. Кирхер объяснял это тем, что воздух таким же способом проходил через птичку и через дудочку производил определенные звуки.

Другое указание о религиозном применении солнечной энергии находится у Плутарха. У него указано, что когда весталки по тем или другим причинам тушили огонь или, вернее, не поддерживали его, их казнили, а огонь надо было зажечь чистым огнем. – В храмах Весты поддерживали огонь, полученный с неба, от молнии, но так как дожидаться того, чтобы молния ударила и зажгла что-нибудь довольно трудно, а нельзя же прерывать богослужение, то способ получения чистого огня был такой (описание довольно скудное): брали большие деревянные корыта, покрытые изнутри металлом, – очевидно, это был прообраз зажигательного зеркала, – и солнце зажигало что-нибудь сухое, таким образом восстанавливался чистый огонь.

Что касается применения солнечной энергии в целях обороны, то это вопрос, который в высокой степени занимал умы гелиотехников XVIII столетия. На эту тему было написано не одно, а два-три десятка различных исследований, и это был стимул для гелиотехнических работ XVIII столетия, именно вопрос о том сжег ли Архимед флот римлян при помощи солнечных лучей, и, если он сжег, то как, на этом вопросе вертелась вся гелиотехника XVIII века, и это явилось большой удачей для развития гелиотехники, потому что был сделан ряд очень интересных попыток в этом направлении. Вопрос был о том, а что Архимед, сжег или нет.

Позвольте тогда указать наиболее правдоподобную версию, которая была высказана физиками XVIII столетия, в частности Бюффоном. Одним зеркалом он сжечь не мог, расстояние, на которое могли подойти римские триремы, все-таки достаточно далеко. Афанасий Кирхер специально ездил в Сиракузы, чтобы посмотреть, на какое расстояние триремы могли подойти. Кирхер очень интересовался этим вопросом. Любопытно, что историки, переходя ко времени Архимеда, ничего не упоминают о том, что он сжег флот римлян, но т.к. это были римские историки, может быть, они не желали указывать это. Упоминают об этом впервые Ц… и Дзонара[3], византийские историки XI века после Р.Х. Было ли что-то промежуточное, мне не удалось установить, но, видимо, это не удалось и Шотте, и Кирхеру, и Альстету, и первое упоминание об Архимеде было только у Ц….. и Дзонара. Они объясняют, что Архимед мобилизовал сиракузянок, имевших у себя толстые металлические зеркала, и показал одной, как пустить зайчика на такое-то место такого-то корабля. Когда первая пустила зайчика, он заставил вторую, третью, четвертую и т.д. сделать то же самое. И если бы он сказал им делать это сразу, то ничего бы не вышло, зайчики бы прыгали и получилось бы мелькание, а корабли были черные и просмоленные и температура возгорания была не особенно велика, поэтому это совершенно возможно с такой точки зрения. Одного зеркала он, конечно, построить не мог.

Попытка применить солнечную энергию для технических целей, если только это можно назвать технической целью, встречается в водоподъемном насосе Геронта Александрийского, действовавшем силой солнца. В этом отношении были и позднейшие попытки, но все-таки второй стадией развития гелиотехники можно считать стадию использования солнечных лучей для приведения в движение и получения высоких температур.

Здесь мы видим то же стремление к чуду, которое мы можем указать у Мемнона и в храмах Весты. Для чего приводить в движение – для вечного двигателя, у Афанасия Кирхера его солнечный прибор так и назван… У него есть также …, поднесенный ордену Иезуитов в день столетия этого ордена.

Может быть, я ошибаюсь, я плохой историк науки и мало сравнительно знаю в этом отношении, но мне кажется, что одной из характерных черт техники этих времен является, я бы сказал, элементарный антивитализм, это именно стремление построить автоматы, которые напоминали бы человека. История техники этих столетий пронизана вопросом о постройке автоматов, это считалось наибольшим достижением техники в те времена. И вот особенно интересным был такой автомат, который действовал бы при помощи солнца, такая солнечная машина непременно для приведения в движение.

Затем другое явление тоже казалось чудесным – получение высоких температур. Можно указать целый ряд исследователей, пытавшихся при помощи зеркал получить высокие температуры, указывалось то, что тому-то удалось проплавить серебряную монету в столько-то дукатов в такое время при помощи такого-то зеркала или стекла.

Эти два направления объединяют мысль о чудесном. Это уже научные исследования, но все же научные исследования для получения чего-то сверхъестественного, необычного.

Новая эпоха начинается, пожалуй, с конца XVIII столетия. Новая эпоха начинается с Соссюра, который построил горячий ящик – это парничок, хорошо изолированный с боков и закрытый стеклом, там получалась температура выше точки кипения воды, можно было там варить пищу. Это только казалось чудом.

Эта попытка Соссюра недостаточно обратила на себя внимание и устремления XIX века по гелиотехнике были направлены в другую сторону, стремились построить солнечный двигатель.

Мне кажется, что это тоже очень интересно, это можно поставить в связи с вопросом о необходимости найти энергетические ресурсы. В истории техники очень резкой гранью является эпоха Уатта, который на смену человеческому труду дал механическую энергию от угля, Уатт был первый, практически пустивший это в ход. Вот с этого времени начинает проникать взгляд на солнце, как на энергетический источник, как на что-то могущее дать движение, как на источник механической работы.

Вместе с тем встает вопрос и об экономической стороне, который прежде был на заднем плане.

Превращение солнечной энергии в механическую работу – это лейтмотив всех гелиотехнических работ второй полвины XIX столетия и первой четверти XX столетия. Эти работы шли весьма мало систематично и, мне кажется, эта несистематичность есть яркое отражение капиталистического строя.

Дело в том, что проектирование и постройка этих солнечных установок велись в громадном большинстве случаев без какого-то ни было учета опыта предшественников. В значительной мере многое засекречивалось, опять-таки для устранения конкурентов, и результатом этого имелось то, что во вторую четверть нынешнего столетия гелиотехника имела в своем активе сравнительно мало.

Может быть, кратко позволите охарактеризовать состояние гелиотехники, скажем, к 1925 г. Главные работы были в области солнечных силовых двигателей и тут, кроме целого ряда патентов, предложений и т.д., было уже несколько хорошо действовавших опытных установок. Я укажу только наиболее крупные из них. Это, прежде всего, установка Энеаса в Калифорнии близи Пасадина. Владимир Федорович [Миткевич] там, кажется, был и видел ее. Если это так, то это было бы очень важно, потому что я до сих пор не могу узнать, действует ли эта установка и сейчас или нет. Это была установка с коническим, в виде громадного усеченного конуса с громадным раструбом в 18 метр., зеркалом и это зеркало поворачивалось по довольно сложной системе. Там был расположен котел, защищенный двумя слоями стекла. Эта установка приводила в движение насосы и была построена на Страусовой ферме для качания воды. Она работал в течение значительного промежутка времени, может быть, она работает и до сих пор.

Другая крупная установка, это установка Шумана [Франк (1862-1919)]. Был такой инженер Шуман, который построил ряд солнечных силовых установок. Сначала он их строил в Америке, а последнюю построил в Маади около Каира. Эта установка, как я сказал в прошлом году, до сих пор существует. Она не работает, она законсервирована, но она существует и все зеркала на месте.

Установка Шумана имела уже коммерческое значение. Она была на 100 л.с., но больше таких установок он не строил, т.к. оказалось, что стоимость механической энергии от солнца при этом сооружении была больше стоимости механической энергии от угольной станции даже в районе Каира. Поэтому Шуман прогорел. Он получил коэффициент полезного действия 3,5, а когда он пригласил консультантом к себе Бойса[4], который предложил окружить котел стеклом, то коэффициент полезного действия повысился до 5,5. Это был в своем роде рекорд в смысле силовых установок.

В смысле тепловых установок – было несколько кипятильных и нагревательных установок. В Америке Саус строил такие установки. Нам в альбом он прислал свой портрет, фотографии установок. Теперь он вернулся к своему амплуа простого слесаря, потому что в его местности провели натуральный газ и с натуральным газом солнечная установка конкурировать не могла.

До сих пор в Америке работает и, кажется, делает хорошие дела компания, которая носит интересное название – «Компания дневных и ночных солнечных водных нагревателей». Меня необычайно заинтересовали ночные нагреватели, но, оказывается, вопрос разрешается очень просто – теплая водичка копится в баке на крыше здания и ночью вы имеете теплую воду, так же как и днем, потому что охлаждение за ночь небольшое, особенно в условиях Калифорнии, а на случай ненастной погоды и очень холодной зимней погоды имеется электроподогреватель.

Вот и весь актив к 1925 году.

С 1925 года, даже несколько позднее, поднялся вопрос об использовании солнечной энергии в нашем Союзе и одновременно с этим во Франции по почину военного ведомства вопрос о солнечных установках был выдвинут на первый план. Там это имело чисто стратегическое значение, был объявлен конкурс на лучший солнечный опреснитель, который мог бы снабжать питьевой водой военные отрады, циркулирующие в условиях пустынной местности. Вода там горько-соленая, может быть отравленная, есть везде, нужно сделать ее питьевой, для этого нужны опреснители, для этого и был объявлен конкурс. Вопрос об опреснителях в Тунисе и Алжире – бытовое явление. Но там шло и идет совершенно бессистемно, мы видим отдельные попытки там и сям. В числе таких попыток довольно серьезных, но опять-таки элементарных можно указать работу, появившуюся в июньском номере журнала Agricultural Engineering за прошлый год, статья Кернса[5] [8], в которой описываются опыты, произведенные в Л… Политехническом Институте[6] над наилучшей системой солнечных подогревателей. Исследовали трубы различного диаметра на различном расстоянии и пытались найти оптимальные условия.

Мы в этом вопросе пошли совершенно иначе, как и следовало идти в условиях социалистического строительства. Бессистемным, анархичным попыткам использовать солнечную энергию, характерным для заграницы, мы противопоставили плановость. У нас вопрос был поставлен так – какой будет наибольший коэффициент полезного действия солнечной установки, к которому надо стремиться и которого не перейдеши. – Затем мы всячески старались поставить вопрос об использовании солнечной энергии на научную почву. Всякое достижение в области гелиотехники должно явиться плодом научно-исследовательской работы, потому что гелиотехника – это отрасль техники, т.е. отрасль науки – грань между техникой и наукой конечно весьма призрачна и это есть научная дисциплина или, скажем, научно-техническая дисциплина, имеющая заданием отыскание наилучших путей превращения солнечной энергии в другие виды энергии в целях удовлетворения практических нужд человека.

Как же идти в этом направлении. Опять-таки была сделана довольно оригинальная попытка, попытка планировать новую науку, попытка ответить на вопрос, а как нужно строить новую науку, какой цикл исследований, какая совокупность исследований должна ее создать. И в этом отношении, по-видимому, линия была взята правильно, потому что на I-ой Всесоюзной конференции по использованию солнечной энергии[7], имевшей место два года назад, план научно-исследовательских работ по гелиотехнике был принят всеми, как совершенно правильный.

План этот, совершенно естественно, ничего нового в себе не заключает. Прежде всего научные исследования, теоретические исследования, с одной стороны, тех процессов, которые происходят в солнечных установках, а с другой стороны, тех постоянных, которые могли бы солнечные установки характеризовать. Это теоретические исследования, а если теории не хватает, если нужны некоторые опытные коэффициенты или нужны опытные данные – то постановка соответствующих лабораторных испытаний. И только после того, как те или другие вопросы лабораторно проработаны и теоретически освещены, только после этого можно приступать к проектированию солнечных установок. Назначение опытных и лабораторных испытаний – указать, какие величины являются наиболее удачными для того или другого метода использования и нужно только проверить это на опыте и найти действительно оптимальную установку.

Опытная установка должна быть снабжена всей аппаратурой, позволяющей точно определить энергетический баланс, сказать, куда каждая калория пошла, мало того, и на что она пошла. Энергия безлична в противоположность материи, которая высоко индивидуальна. Поэтому я смею думать, что, может быть, диалектический материализм заменится в дальнейшем диалектическим энергетизмом. Энергия безлична и поэтому мы можем говорить, какая именно калория куда пошла, какая доля энергии пошла на нагревание, какая была унесена полезно, какая потерялась бесполезно, какая пошла на теплопроводности, по конвенции, по лучеиспусканию. Вот это самое опытная установка должна давать. И затем опытная установка должна отличаться еще тем, чтобы в ней можно было бы менять один из параметров, влияющих на коэффициент полезного действия.

Затем, когда опытная установка уже изучена, можно приступать к полупромышленной установке. Продукт нас не интересует. Будут ли это сухие фрукты, опресненная вода, электрическая энергия, будут ли это калории в виде нагретой или опресненной воды или в виде обезвоженного мирабилита, самый продукт в опытной установке нас не интересует. В полупромышленной установке он является целью, но все-таки косвенной целью, потому что основная задача это все-таки исследование гелиотехнического процесса, в ней происходящего.

И наконец, когда полупромышленная установка покажет свою рентабельность, тогда можно приступать к установке промышленного типа.

Следовательно, вот эти стадии. К этим стадиям, к этим сторонам добавлена за последнее время еще одна сторона – гелиоэкономическая и для этого создана особая гелиотехническая группа при Энергетическом институте Академии[8], руководить которой я имею честь. Эта группа занимается вопросами экономичности солнечной энергии – во что она обходится и во что может обходиться в различных местах, сопоставляет эту экономичность с экономичностью других видов энергии. На Узбекистанской конференции я делал доклад о перспективах солнечного строительства в Узбекистане и попытался выразить результаты нашей работы в этом направлении картой, на которой изображены количества солнечной энергии, которые можно получить от солнца при помощи установок, может быть сейчас не работающих в полной мере, но которые к концу второй пятилетки, несомненно, будут в ходу, я бы сказал – даже раньше. Они изображены в виде кружков, каждый из которых соответствует 600 миллиардов кал. в год. Эти кружки нанесены чаще там, где больше солнечной энергии, реже – там, где ее меньше, – это приблизительно 100 миллионов тонн каменного угля. На этой карте кружки трех цветов: слабо желтые, совсем почти белые – это те места, где солнечная энергия не может конкурировать с углем, где калории от угля будут дешевле, чем калории от солнца. Светло-желтые кружки – это те места, где калории от солнца по стоимости близки к калориям от угля. И коричневые кружки – это те места, где солнечная энергия дешевле, чем энергия других видов.

Оказывается, что на расстоянии каких-нибудь сотен километров от железной дороги тепловая солнечная энергия дешевле энергии от угля, а если принять во внимание экономию угля, разгрузку транспорта, возможность постройки солнечных станций где угодно, вы увидите, что направление работ по гелиотехнике стоит в тесной связи с социалистическим строительством, с индустриализацией Края и с освоением пустынных пространств наших Средне-Азиатских окраин.

Таким образом, в нашем Союзе эта плановость научно-исследовательской работы только теперь организационно привела к созданию научно-исследовательских гелиотехнических учреждений – наша гелиотехническая группа Энергетического Института и возникший недавно Средне-Азиатский Гелиотехнический Институт, куда влилась бывшая гелиотехническая группа Ленинградского Физико-Технического Института.

Вот эта страница, мне кажется, должна быть достаточно освещена в истории гелиотехники, потому что таким путем мы можем противопоставить то, что делается и делалось за границей тому, что делается у нас.

Я был бы весьма счастлив, если бы присутствующие указали, правильной ли точки зрения я придерживаюсь в смысле того, как писать историю гелиотехники. Если она правильна – я с удовольствием за это примусь, если комиссия по истории гелиотехники будет в состоянии мне облегчить тем или иным способом эту работу.

Позвольте на этом закончить.

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ. – Кому угодно задать вопрос или сделать замечание?

БЫСТРИЦКИЙ. – Может быть, это будет несколько не по существу, но все-таки это имеет значение в области работы по гелиотехнике. У нас в СССР есть станция в Ташкенте, о которой вы говорили. Там будто бы чуть не Панама.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – Если это страница в истории гелиотехники, то во всяком случае в высокой степени печальная.

БЫСТРИЦКИЙ. – В чем же суть там?

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – Только после вопроса о том, есть ли у вас телефон и могу ли я снестись с ГПУ, я проник на эту станцию, и в том числе и целый ряд сотрудников Ср.Азиатского Гелиотехнического Института, которому в настоящее время эта станция подчинена. Был запрет там, кого бы то ни было пускать, включая даже Ср.Азиатский Гелиотехнический Институт. Эта станция не в Ташкенте, а в Самарканде. В свое время была моя статья, заголовок которой был дан не мною, в номере газеты от 15-го августа. Там назначено обследование ЦКК РКИ, собственно, комиссии в составе Председателя Таннербаум, затем Шателена, Кирпичева, Поваренова и Титова. И эта комиссия должна осмотреть эту станцию собственными глазами и решить вопрос, целесообразно ли ее заканчивать или нет.

Эта станция, безусловно, работать может и будет, но весь вопрос в том, – лучше она предшествующих или нет. Мое мнение, что она является шагом назад и лишь в одном отношении это шаг вперед, а именно ни на одну станцию 450 тыс.р. истрачено не было.

Пр. КРЫЛОВ [Алексей Николаевич]. – Борис Петрович сказал, что он желал бы знать, как писать и что. Видимо, он нам показал, как это следует делать. Вы, может быть, помните, был такой механик Браунов, вот у него была поговорка, что когда вы какое-либо дело делаете первый раз, то хорошо, если вы научитесь, как его делать не надо, но Борис Петрович эту поговорку, очевидно, переделает, потому что то, что он наметил, в такой степени интересно и обстоятельно, что, я думаю, можно сказать, что мы с величайшим удовольствием все это слушали и слышно было, можно сказать, как муха полетит. Затем, коэффициент полезного действия Б.П. считает от 15 до 22 %, но если взять Карно, мы имеем, с одной стороны, температуру солнца – 6000 °, а с другой стороны – мы здесь ставим 100 °, так что коэффициент полезного действия надо ожидать технически весьма близким к единице и вероятно, в конце концов, к этому подберутся, потому что теплоисточник вон какой.

С кв.километра одной трети поверхности (300000 м²) выходит 20000 кВт, с 15-ти метров выходит 1 кВт, – это, по-видимому, так и будет соответствовать этому коэффициенту полезного действия.

Если сравнить с этим то, что мы сейчас имеем, то сейчас самый дрянной котел дает нам с кв. метра поверхности нагрева около 7 л.с., если он дает меньше, то это совсем дрянь. Следовательно, в смысле поверхности нагрева, которую вам надо использовать, выходит, что вы далеко расширитесь против нашего обыкновенного котла. С вас можно этого требовать, мы имеем температуру пламени 1500 ° в котле, 1200 °, а у вас 6000 °. Вероятно, в конце концов, вы достигните высокого коэффициента полезного действия.

Затем Вы указывали о применении. И в старину это всегда применялось для религиозных целей. Но здесь надо помнить изречение одного инженера, который говорил: «Die Religien ist ein grosses [неразб.]» – т.е. всякие поющие статуи и т.д. приносят огромный доход и, следовательно, там надо было, может быть, смотреть и с этой точки зрения.

Относительно того, что Бюффон зажег доску, намазанною смолой, и относительно Архимеда. – Надо помнить, что Архимед жил за 275 лет до Р.Х., а об этом событии писали греческие историки в 1200 году после Р.Х., т.е. прошло без малого полторы тысячи лет. По поводу историков, так как мы с вами не историки, мне припоминается такой рассказ: кажется, во времена Кромвеля какой-то историк написал что-то такое, что не понравилось кому следует, и его посадили в Тауэр, он сидел там довольно свободно, мог выходить на улицу. Один раз он слышит шум, гвалт, скандал под его окном, он выбежал: «Что такое?» – Один говорит, что человека зарезали, другой говорит, что ломовой извозчик мальчишку переехал, третий еще что-то. И вот этот историк думает: «Я пишу о том, что было сотни лет тому назад, а между тем я не могу добиться правды от очевидцев относительно того, что произошло четверть часа тому назад». Следовательно, к исследованиям греческих историков, через полторы тысячи лет, при известной правильности греков, надо относиться с большой осторожностью. Теперь относительно экономических отчетов. Экономические подсчеты конечно дело в достаточной степени трудное.

Возьмите самый простой подсчет. Нефть, в 1927 году, фрахт Батум-Лондон был 42 шилл. за тонну, а в 1928 он был 21 шилл. за тонну. Затем он быстро пал до 12 шилл., потом до 9 и сейчас 7 шилл. за тонну Батум-Лондон. Если сопоставить с этим фрахт угля, Ньюкасл-Александрия, то он еще 12 шилл, а сейчас 3-4 шилл.

Поэтому при сопоставлении такого рода экономических цифр никак ничего не рассчитаешь, потому что не то что на сотню лет вперед, а за два месяца вперед не рассчитаешь.

Теперь вы упоминали относительно опреснителей. Не устроены ли опреснители в Чили и Перу по берегам, там есть целый ряд городов, где живут только опреснением, у них воды никакой нет, вся вода опресненная. Нет ли там чего-нибудь в этом направлении. Если у нас имеются опреснители, то нет ли там чего-нибудь. А может быть и нет ничего. Но есть такие места, где в самой мирной обстановке это может быть.

Конечно, Борис Петрович, если так идти, то это вероятно будет один из ценнейших вкладов, которые комиссия по истории знаний может сделать.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Салинас, это как раз в этих местах, Антафагос, там была одна из первых опреснительных установок и работала она довольно долго. Описание ее есть у Кауша, но доподлинного описания я не мог найти. Это была гигантская установка 1500 кв.метров застекленных, которая давала довольно хорошие результаты, но по очень интересной причине она перестала действовать. С геофизическими расчетами я умел справляться, но тут я бы затруднился. Вы знаете, отчего она перестала действовать? Самый большой убыток, самая большая амортизация капитала происходила вследствие того, что град колотил там стекла, и предвидеть, насколько он часто будет колотить стекла, очень трудно. В этом отношении по Ср.Азии с градом считаться не приходится. Я видел установку Кап…., но она всю прошлую зиму перенесла и снег, и вьюгу, и дожди, и песчаные бури оказалась очень стойкой.

А.Н., конечно, к корню подошел и мне кажется, что довольно трудно опровергнуть его оптимизм, но я должен это сделать, потому что я большой пессимист. Я считаю, что если я говорю, что солнце пригодно – мне должны верить именно потому, что я не оптимист. Я все-таки думаю, что никогда коэффициент полезного действия солнечной установки не будет равен единице. У вас солнечными лучами нагревается какое-нибудь вещество, вы должны его подводить, пока вы его подводите, пока оно нагревается, оно теряет теплоту, поэтому никогда единицы не будет. Мы пошли по пути всяческого уменьшения теплопотерь. Тут может быть два пути. Как можно устранить теплопотери – мы имеем конвекцию, теплопроводность и лучеиспускание. С лучеиспусканием ничего не сделаешь, нужно найти вещество с весьма малым коэффициентом лучеиспускания. В.С. и А.Ф.[Иоффе] ищут такое вещество, найдут ли они его – не знаю, но когда одному из своих сотрудников А.Ф. Иоффе приказал найти вещества А и Б (А – вещество, которое пропускало бы видимую часть спектра и не пропускало бы невидимую, и Б – вещество, которое пропускало бы невидимую часть спектра и не пропускало бы видимую), после долгих поисков этот сотрудник пришел и сказал: «Не могу найти, все, что Вы предлагаете, никаких преимуществ не представляет». – «Ищите еще». – Через несколько месяцев сотрудник пришел и говорит: «Нашел – стекло».

В.С. показал мне одну работу, из которой следует, что парники вовсе не являются физической ловушкой, основанной на разнице поглощения, и парники со стенками из каменной соли будут действовать так же хорошо, как парники со стеклом, лишь немного хуже. Мы к этому вопросу подбираемся очень медленно. У нас выходит на днях первый выпуск, и подготавливаются другие пособия для гелиотехнических расчетов. Когда эти пособия будут поставлены, тогда мы примемся за детальные расчеты. Таким образом этого лучеиспускания не обойдешь.

С МЕСТ. – Здесь можно играть еще на геометрической форме.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – Здесь можно играть на физических константах и ловушке геометрической, это игра на геометрической форме. Ловушка физическая во всяком случае не может дать единицы этого измерения, тем более, что если у нас нагретое стекло, то будет лучеиспускать, а оно лучеиспускает почти как абсолютно черное тело, тогда у него коэффициент лучеиспускания не 5, как у абсолютно черного тела, а 4, а у алюминия 1. Оно нагреется, раз оно нагреется, оно будет терять. Тут мы мало выигрываем.

С лучеиспусканием бороться очень трудно. В отношении теплопроводности можно уничтожить воздух, но ведь все-таки установка будет в воздухе, в конце концов, последний слой воздуха будет, следовательно, нужно играть на слоистой изоляции.

Слоистая изоляции в настоящее время весьма усиленно исследуется, проведены опыты в Самарканде, проведены ряд опытов по потере тепла через несколько слоев стекла. Опыты дали очень интересные результаты.

То, что вы видите здесь, это верх нелепости, эти стекла на расстоянии 25 снм. Тут громадное ослабление теплопроводности, но гигантская конвекция, между тем ее можно было бы ослабить. Когда я прохожу мимо здания Связи или здания электроприбора, у меня все внутренности переворачиваются, как нелепы эти длиннейшие окна.

Теперь, если удалить воздух и Касминт имел это в виду, он предполагал построить пустотелые стеклянные кирпичи с выкаченным воздухом, но поддерживать эту пустоту совершенно невозможно. Он затратил на это тысяч 50 и конечно ничего не вышло.

У Аббота есть солнечная кухня, работающая с 1914 года. Он пробовал применить просто стеклянные сосуды. Это напечатано в …. Он пробовал этот котел защитить двумя стеклянными сосудами, из которых выкачан воздух. Температура нагрева поднималась при этом со 140 до 1800. Разбился сосуд, и снова температура упала до 140 градусов.

Таким образом, с теплопроводностью ясно, лучеиспускание можно ослабить, конвекцию можно в высокой степени ослабить, остается геометрическая ловушка. Это было предложено еще в 1926 году – так называемые ячейковые защитники. – Внутрь проникает солнечная теплота свободно вдоль, а отсюда выйти не может. В этом же роде этот котел, к которому относится этот коэффициент. Наш котел отличается от котла солнечной станции Шумана тем, что мы его располагаем не перед сходом лучей, а после схода лучей, тогда вы можете его со всех сторон закрыть. Те испытания, которые мы произвели, показывают, что при этом все потери при лучеиспускании, конвекции и теплопроводности уменьшились раз в 5-6.

Нельзя сопоставлять съем с котла парового и с нашего. С нашего котла получается такой съем энергии, о каком теплотехники и не мечтали. Съем энергии получается такой, что когда я Н.В. Кирпичеву рассказал об этом, он сказал, что таких котлов не строили. Придется иметь котел весьма своеобразный, с внутренней инжекцией воды.

Я считаю, что все-таки тот предел, который я тогда определил в 20%, который я сейчас, на основании наших опытов, могу определить в 22 %, никакие усовершенствования дальше 25% не отодвинут.

Мне кажется, что по отношению к съему энергии вы подходите слишком теплотехнически. Теплотехникам приходится переворачивать свое мировоззрение, когда они становятся гелиотехниками. Н.В. Кирпичев частично гелиотехнизируется. С 1-го января он является консультантом нашей гелиотехнической группы. В отношении коэффициента полезного действия, я думаю, что и вы не будете утверждать, что можно достигнуть 1000, потому что у нас не 275, а все-таки 300.

Затем несколько слов об экономических расчетах, позвольте вам сказать, что мы делаем. Мы сейчас составляем картотеку очень оригинальную, стоимость 1 кв.метра асбестовой изоляции, 1 кв.метра изоляции пробковой, рам парниковых, деревянных или железных и т.д., причем, как эта стоимость выражается: ах+ by +cz+ dw и т.д.

А – коэффициент, который мы даем. Х – стоимость одного кв.метра стекла. В – коэффициент, который мы даем, Y – стоимость одного дня плотника и т.д.

Следовательно, эта формула не потеряет своего смысла, как бы не менялся фрахт. Этим же и выражается, что все те диаграммы, которые мы строим, те карты, которые мы строим, это карты динамические, они улавливают только определенный момент, и мы сейчас будем строить все карты для фиктивного 1937 г. Известные перспективы надо иметь, потому что, не имея перспектив, мы не можем рекомендовать народному хозяйству того, в чем оно нуждается, а сейчас нас забрасывают различными требованиями со стороны народного хозяйства.

Пр. КРЫЛОВ. – Когда вы улавливаете этим самым радиатором в 18 метр., о котором вы говорили, ведь это хороший парус.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – Вот сразу сказывается моряк. Самый большой враг увеличения солнечных приемников есть ветер и в этом отношении очень интересна мысль рабочего-изобретателя А.К. Каймина, который явился полтора года тому назад с очень интересным проектом превращения зеркал во флюгера при большом ветре. При большом ветре солнечная станция не работает. У него на очень легкой раме прикреплены посеребренные зеркала, нам не нужно оптического схождения и такое зеркало достаточно. К сожалению, в сентябре этого года Каймин бесследно пропал. Это очень таинственная история. Его усиленно спаивали, его собутыльники заставляли его распродавать имущество установки и затем сделали вид, что он сбежал, но на самом деле он, видимо, убит.

Акад. РОЖДЕСТВЕНСКИЙ. – Разве надо будет какой-нибудь теоретический коэффициент дать.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Мы должны иметь какой-то коэффициент теплопотерь неосвещаемых поверхностей, он не может равняться нулю.

Акад. РОЖДЕСТВЕНСКИЙ. Но может равняться минимальной физической величине.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Возьмем пятидесятислойную изоляцию, это конечно будет ноль, – прогрейте 50 слоев, в каждом будут потери лучеиспускания, но во что это обойдется? Мы должны оглядываться на экономику; если мы те же теплопотери будем считать здесь, то теплопотери освещаемой поверхности никогда не будут равняться нулю.

Акад. РОЖДЕСТВЕНСКИЙ. Если Вы говорите о геометрической ловушке, этим самым они будут равны нулю.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Нужно рассматривать эти вопросы в значительной степени экономически. Теоретически очень трудно сказать, какой бы был коэффициент, мы все-таки должны исходить из какого-то реального вещества. Почему я сейчас не могу сказать, какой будет кпд? Я не знаю, из чего будет зеркало. Если оно будет из нержавеющей стали – это одно, если оно будет серебряное – это другое. Но серебряное зеркало в условиях Туркестана немыслимо (песок его поцарапает), у меня сейчас линия на хромирование.

Мы постепенно подходим к этим вопросам, поэтому ответ на вопрос, какой будет максимальный коэффициент, я могу найти только чутьем, на основании наших опытов я могу сказать, что дальше 30-35 % мы не пойдем.

Коэффициент полезного действия не так важен, важнее простота и экономичность. Я могу построить установку, которая бы давала горячую воду с кпд 85 %, но она будет очень дорога, будет не в полтора раза, а в десять раз дороже той, которая дает коэффициент полезного действия 60. Не все ли мне равно, если с коэффициентом полезного действия в 60 я получу в 10 раз более дешевую воду, чем при большем коэффициенте полезного действия получать в 10 раз более дорогую воду. В физике и геофизике я занимаюсь теперь экономическими вопросами, потому что только так и нужно сейчас подходить к вопросам.

С МЕСТ. – Использование гелиотехнических методов для целей связи и для военных целей относится ли к области гелиотехники? В частности, хотелось бы знать, были ли попытки в прошлые войны, особенно в 1914-1917 года использовать солнечную энергию для поджога или уничтожения взрывчатых веществ.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – Я не знаю таких попыток. В древние времена, в легендарной истории гелиотехники указывается на то, что воины своими щитами, обратной стороной, слепили глаза противнику, который подступал. Я думаю, что имеются более действительные средства, чем применение солнца.

Что касается применения солнца в целях обороны, мне известно несколько попыток в этом направлении, насколько они будут действительны, это другой вопрос и насколько они были серьезны. Мне кажется, что тот путь, который мы хотели предложить военному ведомству 4 года назад, был правилен. Мы предложили это, но после обсуждения в какой-то комиссии, было найдено, что для военного ведомства это интереса не представляет, а мы предложили тогда походный солнечный опреснитель. Сейчас точка зрения, кажется, несколько переменилась. Мы составили проект походной солнечной кухни с рабочими чертежами – хотите, пожалуйста, не хотите, мы построим ее для Академии Наук, которая с удовольствием возьмет ее для своих нужд.

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ. – Касаясь древних моментов, остатков статуи Мемнона, я скажу, что в этих построениях Кирхера не хватает одного важного элемента: все-таки при восходе солнца не подействует этот двигатель и не заиграет цитра, если не будет какого-то клапана, который будет держать воздух, нагревающийся до того момента, когда давление превзойдет некоторую величину.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Это есть, у него два резервуара.

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ. Относительно ссылки на то, что в Калифорнии я видел установку. – Это не Энеасовская установка, это с другой стороны Лос-Анджелеса и, по-моему, там были зеркала вдоль по поверхности полуцилиндра.

Переходя к будущему я хочу спросить – какова температура воды в водогрелках без зеркал.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Теоретически очень хороши, очень дешевы будут, вероятно, трехстекольные водогрелки. Температура, конечно, ничего не значит.

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ. До какой температуры можно нагреть воду?

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Воду выше 100 градусов не нагреете, потому что лопнет.

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ. Значит, можно нагреть выше 100 градусов. Я это говорю к тому, что может быть будущее гелиотехники в том смысле, что мы желаем получить механическую работу, заключается не в том, чтобы концентрировать солнечную энергию зеркалами и дальше устраивать паровые котлы, а может быть в том, чтобы использовать жидкости, легко испаряющиеся, например, нефтяной эфир, и затем воспользоваться котлами типа водонагревательных устройств. Это будет дешевле, кпд не очень большой. Но рентабельно, оказывается, использовать небольшую разницу температур нескольких слоев воды. Три тысячи киловатт в мексиканских условиях опытная установка дает.

А.Н. указал, что ветер – большой враг зеркальной системы. Я думаю, что будущее гелиотехники пойдет по пути использования сравнительно небольших перепадов температуры с меньшим коэффициентом полезного действия. Зачем зеркала, можно и без них.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. Это опасение зеркал есть пережиток старины. Все старые установки были с зеркалами и вопрос только в их радикальном устройстве. У нас запроектированы котлы, которые будут давать 20 атмосфер давления и 300 градусов. Коэффициент теплопотерь будет немногим меньше, если мы будем иметь 200 градусов и 15 атмосфер, и он будет немного больше, если взять 400 градусов и 50 атмосфер, это особого значения иметь не будет.

Таким образом, при наших котлах мы можем иметь любую разность температур при очень малых теплопотерях: нелепо воробьев выбивать из [неразбор.]. Эту установку, которую мы построим, мы намереваемся ее испытать, как подогревать, как паропроизводить и как перегревать. Ни в коем случае нельзя будет в будущем, это для нас совершенно ясно, все эти функции соединить.

Подогревать – простая установка. У нас солнечная банка в К…. отлично работала, у Трофимова в Ташкенте баня солнечная работала превосходно. 100-градусную воду ничего не стоит иметь. А более высокие температуры, т.е. повышение давления значительно усложняет устройство. При повышении давления мы можем легко прибегнуть к более высоким температурам. Стоимость зеркал совсем не так велика, и наш примерный расчет такой, что кВт-час стоит 7-8 коп. от зеркальной установки, а без зеркал, простая установка будет стоить коп. 10. Может быть, когда мы хорошо это пересчитаем, получится и обратное. Амортизация тоже принимается во внимание.

С МЕСТ. – Почему вы считаете от простой установки по 10 коп.?

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – Без зеркал установка имеет очень малый коэффициент полезного действия, а здесь вы можете иметь его очень большим. Тут вопрос очень сложный и я не рискну дать вам сейчас определенные решения.

Мы идем сейчас медленным путем. Первый наш выпуск будет заключать углы падения и азимуты солнечных лучей для любой широты, любого наклона горизонта, любого дня, любого часа и любого показателя преломления. А второй выпуск даст коэффициенты прохождения через 1-2-3-4 стекла.

Эту тяжелую черную работу мы в значительной части выполнили, и сейчас у нас будет уже более чистая работа, а самая чистая работа будет вычисление стоимости. Так что кто из нас будет прав – противники зеркальных установок или мы – защитники их, – это покажут только подсчеты.

Проф. ВОРОБЬЕВ. Я тоже немного думал над тем, что будет через 20000 лет. Будущее техники нас всех интересует. Поскольку речь идет и о будущем, не только о прошлом, я бы хотел некоторые свои мысли подвергнуть здесь критической оценке.

Запасы всякой энергии на земной поверхности – уголь, реки – когда земная поверхность, горы, будут стерты, исчезнут, останется, вероятно, возможность пользоваться только солнечной энергией. Меня интересует, как быстро будет происходить в последующем смена энергии, получаемой непосредственно от солнца, энергии, которую пока запасло солнце в прошлое время, и сколь быстро мы будем в состоянии получить на земном шаре установку, которая вывезет человечество в энергетическом смысле слова.

Интересно было бы узнать цифры – какое количество площади земного шара необходимо использовать для ваших установок, через какое количество лет, хотя и можно ожидать достаточно быстрого возрастания этой энергии через посредство вашей установки.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – В этой моей научной фантазии, которая была напечатана в журнале «Сибирская природа» за 1922 год, у меня есть ряд подсчетов. Все зависит от кривой возрастания человечества. Я подсчитал, что на земном шаре может быть, когда земной шар будет суше, 2 биллиона человек, дальше уже будет немножко тесно. У меня есть статейка – программа максимум мирового транспорта. Нельзя же строить железные дороги до тех пор, пока весь земной шар не будет покрыт ими. Чтобы удовлетворить эти два биллиона хорошим количество энергии по 5 квт на человека совершенно будет достаточно солнца, на весь земной шар будет около 10 биллион киловатт, а площадь 0,1. При этом установки могут быть крышевыми, под ними будет прохладно жить.

Нам поставлена реальная задача – солнечный кипятильник на крышах вагонов железных дорог. Это совершенно реальная задача. За 200 р. я могу построить такой кипятильник, который обеспечит кипятком самое требовательное население жесткого вагона без сидячих мест, но конечно не в условиях Ленинграда, а для Ср.Азии.

Затем очень интересная задача – это солнечный кипятильник для нефтяных баржей. Это все совершенно реальные задачи и технически они совершенно не трудно разрешимы.

С МЕСТ. Разрешите поинтересоваться таким вопросом, имеются ли сведения о систематических наблюдениях прохождения облаков, которые будут сильно препятствовать получению этой энергии, и насколько это будет сказываться в различных местностях.

Пр. ВЕЙНБЕРГ. – Позвольте сослаться на Атлас промышленности СССР, изданный бывшим ВСНХ [1], где есть карта солнечной мощности, построенная с учетом облачности. Для первого солнечного кадастра это вполне достаточно. Я думал, что вы меня спросите, как бы это так построить, чтобы цеппелин не нагревался солнечными лучами.

ПРЕДСЕДАТЕЛЬ. Разрешите на этом благодарить докладчика и закрыть наше заседание.

Рис. 1. Карта Азиатской части СССР. Солнечная радиация. Составил проф. Б.П.Вейнберг [1].

Источники:

1. Атлас промышленности СССР: [Карты]: Вып. I, II, III, 4, 5: ч. 1, 2. – М.: Президиум ВСНХ СССР, 1928-1931. – С. 27-28.

2. Вейнберг Б.П. К двухдесятитысячелетию начала работ по уничтожению океанов: Очерк истории человечества от первобытного состояния до 22300 года (научная фантазия) // Сибирская природа. – 1922. – № 2 (май). URL: https://www.prlib.ru/item/691617

3. Вейнберг В.Б. Обзор патентной литературы по использованию солнечной энергии для технических целей // Вестник комитета по делам изобретений. – 1930. – № 10 (72).

4. Вейнберг В.Б. Обзор патентной литературы по использованию солнечной энергии для технических целей // Вестник комитета по делам изобретений. – 1930. – № 11 (73).

5. Калитин Н. Н. Использование солнечной радиации для технических целей // Научное слово. – 1929. – № 6. – С. 55-71.

6. Лигин В. Н. Непосредственное применение солнечной теплоты (инсолаторы) // Записки математического отделения Новороссийского общества естествоиспытателей.– 1883. – Т. 4. – С. 1-50+ 2 л.+ 2 ил. URL: http://rarebook.onu.edu.ua:8081//handle/123456789/13304

7. Стенографический отчет. Доклад профессора Б.П.Вейнберга «История гелиотехники» 14 января 1933. АРАН Фонд 154 Опись 4 ед./хр. 14 стр. 1-61.

8. Carnes A. Heating Water by Solar Energy // Agricultural Engineering. – 1932. – Vol. 13, No. 6. – P. 156-159.

[1] Выражаем искреннюю благодарность дежурному библиографу Библиотеки Одесского национального университета имени Мечникова – Олене Сергеевне Мурашко – за уточнение источника и предоставленную ссылку.

[2] Мы очень признательны библиографам из РНБ (г. Санкт-Петербург) за уточнение библиографического описания источника: речь идет о статье Калитина Н.Н. [5].

[3] Зонара Иоанн, византийский историк XII, автор хроник по римской истории.

[4] Бойз Чарльз (1855-1944), английский физик.

[5] Указанный номер журнала «Agricultural Engineering» за 1932 г. имеется в фондах ЦНСХБ.

[6] Политехнический институт в Алабаме, США.

[7] I Всесоюзная конференция по изучению Солнца и солнечной энергии, созванная Академией наук СССР по инициативе Комиссии по исследованию Солнца, г. Ленинград. 25-30 апреля 1931 г. СПФ АРАН, Фонд 706, Опись 3, ед.хр. 26.

[8] В декабре 1932 г. в состав Энергетического института (ЭНИН) была включена Гелиотехническая лаборатория «Гелаб» в г. Самарканде. 20.11.1935 г. она была передана в ведение Узбекских организаций (из исторической справки к фонду Энергетического института им. Г.М. Кржижановского Академии наук СССР на сайте АРАН. URL:  http://isaran.ru/?q=ru/archive&ida=1). АРАН, Фонд 209, опись 2 (Личные дела выбывших сотрудников Энергетического института), ед.хр. 26 (Вейнберг Б.П., руководитель группы, 1/II-32 – V-34).

---

The report of Professor B.P. Weinberg’s «History of Solar Engineering» January 14, 1933. Verbatim record. The Institute of the History of Science and Technology of the USSR Academy of Sciences.

At a meeting of the Commission on the History of Technology of the Institute of the History of Science and Technology of the USSR Academy of Sciences on January 14, 1933, Professor Boris Petrovich Weinberg made a report on the topic: «History of Solar Engineering». The report is published in the framework of the editorial project «Preservation of the scientific heritage of prof. Weinberg B.P.».

 

Просмотров: 1198