Помоги проекту - поделись книгой:
Кабель, проложенный по дну моря, соединял выпрямительную и инверторную подстанции, а обратным проводом служило море. Заземлитель на материке постоянно работал в режиме анода, т. е. ток стекал с него в море. Он был выполнен из магнетитовых стержней, заложенных в пористые глиняные трубы для защиты от механических повреждений и опущенных в специальный бассейн, отгороженный от открытого моря особой дамбой, обеспечивающей свободный водообмен. (Так, между прочим, защищается и рыба, которая обычно «притягивается» положительным электродом и глушится при номинальном токе в 200 А уже на расстоянии двух метров от электрода.)
Расход магнетита на 1000 ампер-часов составляет 40 г. Электроды на другом полюсе все время работают в режиме катода, и их материал не расходуется. Они выполнены из двух параллельных медных шин сечением по 120 мм2 каждая. Поле же катода на рыб не влияет.
В настоящее время в мире работает свыше 30 кабельных и воздушных ППТ общей мощностью более 20 000 МВт и длиной свыше 12 000 км. Многие из них реверсивные, т. е. могут менять направление транспортируемой энергии. Для России, где 85 % энергоресурсов расположено за Уралом, а 80 % населения проживает в европейской части, проблема транспорта электроэнергии очень актуальна. Одна из реверсивных ППТ построена между Волжской ГЭС и украинским поселком Михайловка, недалеко от города Кадиевка (720 МВт, 800 кВ, около 500 км). На рисунке 4 показана двухпроводная опора этой линии.
Рис. 4
В качестве преобразователей (рис. 2 и 3) в ней применены комплексы мощных тиристоров. Эти полупроводниковые управляемые выпрямители имеют вид «таблеток», торцы которых являются анодом и катодом, между которыми расположен управляющий электрод. Из таких «таблеток», соединенных последовательно между собой, собираются преобразовательные мосты, обеспечивающие выпрямление и инвертирование большого тока высокого напряжения.
Объяснять, как работает выпрямитель, не надо — это знают все. Другое дело — инвертор, реализующий обратную операцию. Вот грубая аналогия этого процесса.
Вообразим, что через длинный туннель (аналог линии) в загон (аналог трехфазного трансформатора) через три выхода (аналоги трех тиристорных блоков) непрерывно вливается стадо баранов (аналог постоянного тока), задние напирают и остановить этот поток невозможно. Сначала открывают первый вход — тиристорный блок фазы «А», и животные (ток) идут в него. Но вот рядом открывают второй вход — тиристорный блок фазы «В», а в первом входе появляется пес, лающий на баранов (аналог полуволны синусоиды, направленной против тока), и, естественно, весь поток переходит во вторую дверь — в тиристорный блок, соединенный с фазой «В», а первая дверь — тиристорный блок фазы «А» — закрывается.
Вскоре таким же образом ток переходит на фазу «С», и далее процесс повторяется. Таким образом, ток в линии не меняется, остается постоянным, а в фазах трансформатора возникает переменный, инвертированный. Весь этот сложный процесс (имеются в виду не бараны, а электроны) управляется и регулируется сложной электронной аппаратурой, выполняющей и функции защиты.
В электропередачах невозможно «складировать» электроэнергию, она должна потребляться в момент ее производства. При нарушении этого баланса возникают опасные для оборудования режимы, поэтому регулирование и защита ППТ должны действовать с большой быстротой.
На рисунках 5 и 6 представлены плечи преобразовательных мостов ППТ Волгоград — Донбасс собранные из тиристорных модулей. Каждый мост рассчитан на 100 кВ выходного напряжения. Те из них, которые находятся на повышенном потенциале относительно земли (рис. 6), изолированы дополнительными изоляторами. Охлаждаются тиристоры преобразователей деионизированной водой — на фото видны полиэтиленовые трубопроводы для ее подачи на высокий потенциал, а также желтые блочки управления тиристорными ячейками, находящимися внутри модуля, делители напряжения, вспомогательные реакторы и другое оборудование. Модульная конструкция тиристорных блоков позволяет существенно упростить их эксплуатацию и ремонт.
Эта ППТ должна была стать прообразом будущих сверхмощных передач Экибастуз — Центр, Ачинск — Урал и других, но перестройки и реформы нарушили эти грандиозные планы, надолго затормозив развитие прогрессивных технологий. После преодоления кризисных явлений в экономике нам придется догонять промышленные страны в области ППТ. Возможно, некоторые из нынешних читателей «ЮТ» заинтересуются в будущем решением этих проблем.
Рис. 5
Рис. 6
А теперь вопросы для внимательных читателей:
· Куда денется энергия падающей воды, поступающей в турбину, если на другом конце ЛЭП неожиданно вырубят нагрузку?
· Меняется ли направление тока и полярность проводов в передаче постоянного тока при ее реверсе?
Ждем ответов.
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
А какую гармонию видите вы?
Известный французский поэт Артур Рэмбо на рубеже XIX–XX веков написал любопытный сонет, где представил буквы в цветовом отражении. Судите сами.
Вот строки из его стихотворения «Гласные»:
А — бархатный корсет на месте насекомых, которые жужжат над смрадом нечистот.
Е — белизна холстов, палаток и тумана, блеск горных ледников и хрупких опахал.
И — пурпурная кровь, сочащаяся рана или алые уста средь гнева и похвал…»
Что это — игра слов или же отражение явления, которое ныне специалисты называют «цветным слухом» или синестезией.
В переводе с греческого этот термин звучит еще как «соощущение».
Интересно, что первый перевод сонета Рэмбо появился 1894 году вовсе не в поэтическом сборнике, а в русском издании книги французского психолога Альфреда Бине «К вопросу о цветном слухе».
Никто, правда, не знает, писал ли Рэмбо о собственных ощущениях или просто развил мысль Бодлера о перекличке и слиянии цвета, звука, запаха и формы, высказанную им, в свою очередь, в сонете «Соответствие».
Споры о происхождении сонета «Гласные» вызвали к жизни многие признания и ассоциации.
Так, скажем, Владимир Набоков в своей книге воспоминаний «Другие берега» сам признается, что был наделен цветным слухом.
«Не знаю, — впрочем, оговаривается он, — правильно ли тут говорить о слухе. Цветное ощущение создается, по-моему, осязательным, губным, чуть ли не вкусовым чутьем. Чтобы основательно определить окраску буквы, я должен ее просмаковать, дать ей набухнуть или излучиться во рту, пока воображаю ее зрительный узор. Чрезвычайно сложный вопрос, каким именно образом сливаются в восприятии буква и ее звук, окраска и ее форма».
• НОТЫ И… БОРЩ. Но, пожалуй, настоящим гением синестезии был московской репортер Леонид Шерешевский. В восприятии окружающего мира у него участвовали все чувства сразу. В этом убедился психолог Александр Лурия, написавший по сему поводу «Маленькую книжку о большой памяти». Однажды он пожаловался исследователю: шум мешает ему сосредоточиться. Он превращается в его сознании в клубы пара, заслоняющие таблицы, что предложил ему ученый. И это мешает рассмотреть их хорошенько, а стало быть, и запомнить.
А надо сказать, что в тишине Шерешевский мог затвердить практически неограниченное количество таблиц с чисто случайными рядами цифр и букв, да так крепко, что без ошибок воспроизводил их и много лет спустя.
«Какой у вас желтый и рассыпчатый голос», — заметил он как-то при знакомстве психологу Выгодскому. А когда при нем брали музыкальные ноты на пианино, он видел их то в виде серебряной полосы, то желтой, то коричневой… Иногда зрительное ощущение дополнялось и вкусовым — коричневая нота вызывала вкус кисло-сладкого борща. Один из музыкальных тонов навевал Шерешевскому образ молнии, раскалывающей небо пополам. А резкий звук произвел на него впечатление иглы, вонзившейся в спину. Гласные буквы были для него фигурами, согласные — брызгами, а цифры представлялись некими башнями.
«Я вспоминаю, — пишет Лурия, — как однажды мы с Шерешевским шли из института.
— Не забудьте дорогу, — Предупредил я его, запамятав, с кем имею дело.
— Нет, что вы, — ответил он. — Разве можно забыть? Ведь этот забор, он такой соленый на вкус и такой шершавый, и у него такой пронзительный звук…»
• НА ВКУС И ЦВЕТ ТОВАРИЩЕЙ НЕТ. Синестезия открыта давно. Но почти сразу к ней охладело внимание. Почему? Да просто не было соответствующего оборудования для исследования мозга. Ныне положение заметно изменилось, исследователи вооружились ядерно-магнитным резонансом, позитронной томографией и другими научными новинками.
С их помощью им удалось проследить связи между отделами мозга, которые отвечают за определенные чувства. Однако выяснилось, что синестики — люди, обладающие «цветным слухом», — ощущают образы каждый по-своему, поэтому невозможно выработать какие-то общие критерии или тесты.
Кое-что, впрочем, прояснить все же удалось. Недавние эксперименты, проведенные учеными Ганноверского университета (ФРГ), показали, что психологи прошлого не так уж и ошибались, полагая, что способности зрительного восприятия звуков могут иметь генетические корни и передаваться по наследству.
Пока, правда, не удалось установить, насколько распространено такое свойство. Саймон Койе, психолог из "Кембриджского университета (Великобритания), например, полагает, что синестезий отмечается примерно у одного человека из двух тысяч.
О причинах синестических отклонений все еще идет спор. Одни исследователи предлагают искать корни синестезии в сферах, подведомственных нейропсихологии, другие считают такие видения результатом ассоциаций, выработанных еще во младенчестве особо художественными натурами.
Идут споры даже и o том, считать ли подобные свойства людей отклонением от нормы, или просто продолжением, дальнейшим развитием у некоторых индивидуумов качеств, которые присущи всем, в малой степени.
• КАКОЙ ЦВЕТ ВИДЯТ НАРКОМАНЫ? Однако почему содержание и формы синестезии неодинаковы у разных людей? Этого никто не знает, не могут исследователи и объяснить, почему среди синестиков в шесть раз больше женщин, чем мужчин. Почему одна дама, например, могла не только различать цвета, слыша звуки, но и, наоборот, могла слышать звуки, разглядывая разные цвета.
«Ей это было неприятно, — отмечают психологи — и она пыталась с этим бороться всеми силами, не подозревав о своей уникальности…»
Но может, это просто качество особо одаренных натур — видеть мир столь необычно? «Нет, это не так», — полагают некоторые исследователи. Синестезия — это вовсе не склонность к аллегориям, метафорам и прочая игра художественного воображения. Это скорее всего чистая биохимия. Недаром же, как полагает американский исследователь Бэрен Жоэн, такие галлюциногены, как ЛСД вызывают синестезию.
Так что же, синестики — своего рода природные наркоманы? Исследователи пока затрудняются точно ответить, однако отмечают: у первых восприятие мира весьма устойчиво, может сохраняться годами, тогда как у наркоманов видения весьма кратковременны и всякий раз меняются.
Примерно то же самое говорит и Лаура Стин, одна из испытуемых Коэна, которая вспомнила, как лет 30 тому назад, будучи ребенком, сказала отцу, что цифра «пять» желтая. Тот на секунду задумался и поправил дочь: «Нет, она скорее цвета охры…»
• ИСКОПАЕМОЕ В МОЗГЕ. Исследователи недавно сравнили работу мозга у шести синестиков-женщин и у шести обычных людей, выступавших в качестве контрольной группы. Реакции мозга отслеживали с помощью позитронного сканера, появившегося всего несколько лет назад. Испытуемым завязали глаза и надели на них наушники, через которые транслировались ряды звуков. Выяснилось, что звуки вызывают у синестиков активизацию не только слуховых зон мозга, но также и зрительных, чего не наблюдалось у нормальной группы. У последних активизировалась лишь слуховая зона.
Получается, что синестики — люди, у которых есть некие нервные связи между слуховой и зрительной зонами. Так что для них понятие «цветной слух» — вовсе не преувеличение, а констатация факта.
Причем некоторые исследователи считают, что в данном случае мы имеем дело с неким «психическим ископаемым» — своеобразным атавизмом, наследием тех доисторических времен, когда у организма было единое чувства а не пять или шесть, как сегодня. Природа, вероятно, отказалась от такой целостности восприятия мира, посчитав его не очень удобным в практической жизни. Во всяком случае, в наши времена такой атавизм еще никому не принес счастья, начиная с того же Рэмбо и кончая Шерешевским. Современные синестики, как правило, стараются скрыть свои истинные чувства, оградить свое мироощущение от посторонних. А может, напрасно? Ведь благодаря их цветному слуху и другие люди смогут понять, что наш мир куда более гармоничен и красочен, чем полагают…
У СОРОКИ НА ХВОСТЕ
НА ПЛЯЖАХ АВСТРАЛИИ — ПЕСОК АНТАРКТИДЫ. Бескрайние австралийские пляжи, ласкаемые теплыми волнами океана, своим появлением во многом обязаны ледяному континенту — Антарктиде. К такому выводу пришли исследователи из Австралийского национального университета в Канберре.
Примерно 100 млн. лет назад от общеземного материка Гондваны «откололась» Австралия, двинувшись к тому месту, где она сегодня располагается. Прессованные частицы антарктических скал сформировали на ней пласты песчаника, которые ветром и водой постепенно были превращены в лесок на австралийских пляжах. Сами того не ведая, австралийцы жарким летом босиком ступают по песку из тех мест, где ныне царствует вечная зима.
КИТАЙ В КОСМОСЕ. Всерьез занялись освоением космического пространства китайские специалисты. В мае прошлого года Китай успешно вывел на орбиту два искусственных спутника Земли гражданского назначения. Использовалась для запуска ракета-носитель «Чанчжэн-45». К началу будущего столетия КНР планирует осуществить запуски еще примерно 10 спутников. И наконец, на первую пятилетку следующего века запланирован выход в космос китайских космонавтов.
МАСТЕРСКАЯ КАМЕННОГО ВЕКА. Группа археологов обнаружила в Рифтовой долине на севере Кении мастерскую по изготовлению каменных орудий труда. По мнению ученых, первобытное предприятие, возраст которого оценивается в 234 млн. лет, доказывает, что предки современного человека обладали более развитыми, чем считалось до сих пор, техническими навыками. На месте раскопок обнаружено свыше 2 тыс. заостренных каменных пластин. Найдено множество костей рыб и млекопитающих, для разделки которых употреблялись орудия. Встречается и яичная скорлупа, что свидетельствует о весьма широких гастрономических пристрастиях.
Прежде чем взяться за работу, камень предварительно испытывали. Если кусок породы плохо подходил для обработки, его браковали. Отобранные камни заостряли. При этом древние мастера делали сколы таким образом, чтобы в будущем необработанную сторону также можно было заострить.
«Наши находки оказались более сложными и лучше обработанными для того времени, чем считалось ранее, — заявила английскому журналу «Нейчур» участник археологической группы Элен Роше. — Очевидно, что древние люди подходили к обработке орудий вполне разумно, а не просто использовали первый подвернувшийся камень».
БЕЛЫЙ ИНДЕЕЦ? Прошло почти три года с тех пор, как два студента колледжа случайно наткнулись на окаменевшие кости, возраст которых, как полагают, составляет 9300 лет. Находка заинтересовала антропологов. Они проверили возраст костей с помощью радиоуглеродного метода и перенесли их в Тихоокеанскую северо-западную национальную лабораторию в Ричленде (штат Вашингтон). Однако вскоре выяснилось, что действия ученых не совсем законны. Согласно «Акту о защите могил коренных американцев», индейцы, в резервации которых обнаружен скелет, могут в любое время забрать его, чтобы похоронить по традициям племени. Поэтому группа Фрэнсиса Мак-Манамона, сформированием из представителей университетов и музеев США, недавно форсировала изучение кенневикского человека. Ученые перевезли кости в Музей естественной истории штата Вашингтон и подвергли их различным тестам. Исследователи обратили внимание на то, что пропорции черепа «древнего индейца» во многом похожи на европейские. Если это подтвердится, ученым, вероятно, придется пересмотреть историю. Присутствие белого человека в Америке за 9000 лет до Колумба, по-видимому, означает, что европейцы перебрались через Берингов пролив, проникнув из Евразии в Северную Америку.
НАХОДКА В ПАКИСТАНЕ. Окаменелые останки крупнейшего в истории Земли ископаемого млекопитающего обнаружены сотрудниками парижского Музея естественной истории в горном районе пакистанской провинции Белуджистан в 500 км к северу от города Карачи. Как считают ученые, животное обитало на территории современного Пакистана примерно 30 млн. лет назад и напоминало носорога (только без характерного рога). Весил гигант 15–20 т, в холке достигал 5 и в длину 7 м. В настоящее время экспедиция намерена добиваться от правительства Пакистана разрешения на вывоз во Францию обнаруженных останков для их исследования н обработки. Затем предполагается вернуть их на родину и выставить в музее.
БАКТЕРИЯ-ГУЛЛИВЕР… обнаружена немецкими учеными в океане, неподалеку от берегов Намибии. Если обычные бактерии едва различимы под микроскопом, то эту нетрудно разглядеть невооруженным взглядом — ведь ее длина около 1 мм. Питается бактерия-гигант весьма токсичными веществами. И экологи задумались: «А нельзя ли приспособить находку для переработки промышленных и прочих стоков?»
СУМАСШЕДШИЕ МЫСЛИ
Если бы радары всей страны…
Часто думают, что лучевое оружие никому, кроме Архимеда (если, конечно, верить легенде), создать не удалось. Но это не совсем так. В середине 50-х годов неожиданно выяснилось, что импульсы мощных радиолокаторов способны взорвать ракету, боеголовка которой имеет бесконтактный взрыватель. Поясним, как это произойдет.
Взрыватели обычных снарядов и ракет срабатывают при ударе или, как выражаются специалисты, при контакте с целью. Но есть и другие, оснащенные электронными устройствами, которые способны по отраженному свету, радиоволнам, звуку, электромагнитным полям обнаружить цель за десятки метров до непосредственного контакта с нею и подорвать заряд. Их называют бесконтактными.
Как это ни удивительно, но взрыв на расстоянии порою гораздо эффективнее. Например, авиабомба весом 100 кг при непосредственном ударе полностью уничтожит лишь один дом, а при взрыве на высоте 25 метров разрушит целый квартал. Бесконтактными взрывателями оснащаются и ядерные бомбы.
Столкнувшись с подобным эффектом, вначале подумали, что от импульсов радиолокатора срабатывает электронная схема. Но при экспериментах выяснилось — боеголовки взрываются и тогда, когда электроника из них удалена… Причину нашли не сразу. Поначалу даже грешили на лучи Г.Меттьюза, но все оказалось проще. Подрыв заряда в бесконтактных взрывателях происходит в результате нагревания тонкой проволочки, заделанной во взрывчатку. Мощный поток радиоволн нагревал ее своей энергией без участия электронной схемы.
Вот и выходит, что еще в ту пору на короткий момент человечество обрело лучевое оружие — радиолокатор большой мощности. Но оно было способно поражать только цели, имеющие ахиллесову пяту — радиовзрыватель. А к началу 60-х годов он был настолько усовершенствован, что перестал реагировать даже на самые мощные импульсы.
Вообще-то мощности передатчика крупного радиолокатора достаточно, чтобы полностью вывести из строя любую ракету, правда, на небольшом расстоянии. Если бы радиоволны удалось собрать в узкий параллельный пучок, мы получили бы лучевое оружие, способное поражать ракеты за многие километры от цели…
Попробуем разобраться, почему это пока не удается. Начнем издалека. Антенной радиолокатора времен Второй мировой войны было металлическое вогнутое зеркало, отражающее радиоволны. В его фокусе установлен излучатель радиоволн. Размеры его очень малы. Если пользоваться законами геометрической оптики, то, казалось бы, радиоволны должны, отражаясь, собираться в почти параллельный пучок, который пригоден для поражения ракет на очень больших расстояниях. Однако мешает этому принцип Гюйгенса — Френеля. О нем во всех подробностях можно прочесть в учебниках. Мы же попытаемся объяснить его образно.
В некоторых экспериментах радиоволны ведут себя подобно потоку частиц. Нетрудно представить себе их в виде крохотных пылинок, излучаемых антенной… А еще лучше потоком светящихся частиц или, например, лампочек. Это позволит понять, почему от каждой точки радиоволны исходят вторичные волны, сложным образом взаимодействующие друг с другом. Это явление называется дифракцией, и в конечном итоге оно и приводит к рассеянию радиоволн. Бороться с ним (если длину волны оставить постоянной) можно, лишь увеличивая размеры антенны. Однако пригодная для наших целей, она имела бы диаметр около километра, что технически не осуществимо уже потому, что ее нужно наводить на цель.
Но есть способ, позволяющий антенну оставить неподвижной, а волны направлять в нужную точку.
Поделиться книгой: