Бродянский В.М. От твердой воды до жидкого гелия (история холода)

Перспективы и трудности использования холода

Чтобы завершить этот краткий экскурс во взаимоотношения природного холода и возможностей его использования на благо человека, необходимо вспомнить о том, что природный лед на водоемах может служить дорогой а зимнее время. Знаменитая "дорога жизни" через Ладожское озеро, позволившая спасти от гибели во время блокады сотни тысяч ленинградцев, - наглядный пример.

Наконец, нельзя пройти мимо того, как природа формировала животный мир Севера и при этом находила чрезвычайно оригинальные решения. Изучение связанных с ними тайн, которые хранит живая природа холодных районов, открывает совершенно неожиданные факты.

Приведем только один пример - устройство шкуры белого медведя. Казалось бы, ничего особенного в ней нет. Действительно, мех густой, теплый, покрывает даже подошвы лап, он смазан жиром, что позволяет ему не намокать в воде. Все это хорошо, но не выходит за пределы привычных представлений. Однако оказалось, что устройство медвежьей шкуры намного сложнее; оно достойно того, чтобы стать одним из объектов бионики. [Бионика - наука, изучающая структуры и функции живых организмов в мелях их воспроизведения техническими средствами для практического использования.]

Обнаружилось это, когда американские биологи попытались провести "перепись" белых медведей а Арктике простым способом - посредством инфракрасной съемки с воздуха. Считалось, что как бы хорошо не был теплоизолирован медведь своей шкурой, какое-то количество тепла должно проникать через нее наружу. Поэтому медведь, более теплый, чем снег, должен быть ясно виден на инфракрасных снимках. Однако оказалось, что его на пленке не видно! Секрет в том, что температура поверхности шкуры медведя практически не отличается от температуры поверхности снега. На снимках в ультрафиолетовых лучах медведь виден, но как темное пятно. Это означает, что медведь не отражает ультрафиолет; напротив, он его, в отличие от поверхности, на которой находится, поглощает! Выяснилось, что волоски медвежьей шерсти полые и представляют собой своеобразный светопровод, подобный по своему действию нитям волоконной оптики. В результате таких манипуляций с излучением Солнца медведь греется на морозе, оборачивая энергетический баланс в свою пользу – он поглощает почти полностью ультрафиолетовое излучение и не отдает инфракрасное. Природа Арктики, Антарктики и других холодных регионов хранит еще много таких интересных секретов.

Описание многочисленных преимуществ природного холода может создать впечатление, что холодильщики забывают его отрицательных сторонах. Конечно, это не так. Они прекрасно знают, что холод приводит к снежным заносам, обвалам лавинам, катастрофам на море, гибели людей... Он вызывает обледенение летательных аппаратов, разрушение фундаментов, разрывы проводов электропередач, градобитие... Всего и не перечислить. Чтобы все это предотвращать, есть единственный путь - изучать причины и изобретать способы защиты.

История науки и техники знает и другие трудности, преодолеть которые иногда сложнее, чем те, которые создает природа. Они связаны с влиянием политических событий. Наглядно иллюстрирует это положение история криогеники ХХ в., к которой мы перейдем в следующей главе.

Следующая страница: 7.1. Жидкий гелий. Сверхпроводимость и магнитное охлаждение