Электричество шаг за шагом

Р-91. СУТКАМИ, НЕДЕЛЯМИ, ГОДАМИ БЕСПЛАТНО РАБОТАЮТ НА НАС ТРИЛЛИОНЫ ТОНН ПАДАЮЩЕЙ ВОДЫ. Слово «бесплатное» в данном случае, конечно, некоторое преувеличение — падающая вниз вода действительно работает бесплатно и нефть или уголь не нужно возить на электростанцию эшелонами. Но строительство гидростанции (ГЭС) плюс оплата грамотной команды и абсолютная защита от маловероятного, но всё же возможного развития событий, стоят недёшево. Достаточно вспомнить недавнюю аварию на Саяно-Шушенской станции или прорыв китайской плотины Баньцяо на реке Жухэ, из-за чего были затоплены огромные территории и погибло 170 тысяч человек. Проектировать такие системы и управлять ими нельзя, как привычной старой керосинкой, сложная техника требует иной организованности, порядка и дисциплины. И иных затрат.

Сегодня в мире более 20 процентов всего электричества вырабатывают ГЭС. Есть страны, например Швеция, Норвегия, Канада, Исландия и другие, где ГЭС вырабатывают в несколько раз большую часть энергии, а в Парагвае она вообще составляет 100 процентов. По принципу действия почти все ГЭС очень похожи. Мощная, чаще всего бетонная плотина перегораживает реку и заметно, часто на 60–70 метров, поднимает уровень воды, которая будет работать в турбинах (на Саяно-Шушенской ГЭС высота плотины 245 метров). Пройдя путь от верхнего бьефа до нижнего и, набрав большую энергию, поток воды вращает гидротурбину и вместе с ней ротор электрогенератора. Он за счёт электромагнитной индукции создаёт напряжение, которое, пройдя мощные трансформаторы, отправляется к потребителю.

Мы привыкли считать Луну сравнительно небольшим небесным телом, она действительно меньше Земли — по диаметру раза в два, по массе примерно в девять раз. Но всё же это два больших космических тела с огромной массой (Земля 600 миллионов триллионов тонн, Луна 70 миллионов триллионов тонн), и они достаточно энергично взаимодействуют своими гравитационными силами. Так, именно за счёт гравитационного притяжения к Земле Луна не уходит со своей орбиты и много лет движется по привычной дорожке вокруг Земли.

Астрономы определили, что Земля наша сформировалась примерно 4,8 миллиарда лет назад, вскоре и Луна появилась на своей орбите. За столь большой отрезок времени (почти 5 миллиардов лет — огромное время!) суммировались какие-то мелкие события и из-за этого происходили заметные изменения скорости вращения Земли и положения лунной орбиты. Но мы не будем сейчас подробно говорить об этом и обратим своё внимание на конечный результат, связанный с получением энергии, которая необходима электростанциям. А результат этот таков: Луна, двигаясь над земной поверхностью (фактически движется, то есть вращается, Земля, а Луна за сутки проходит лишь 3,6 % своей круговой орбиты), гравитационным притяжением старается хоть сколько-нибудь поднять то, что находится под ней. В итоге у берегов океанов и открытых морей заметно поднимается уровень воды, а примерно через 12 часов он становится предельно низким, ниже, чем бывает без влияния Луны. Эти явления уже давно получили наименования приливы и отливы. Важно отметить, что у Луны хватает сил, чтобы поднять воду лишь на 30–40 сантиметров, это показали измерения, сделанные в открытом море. Но благодаря влиянию берегов и прибрежного дна уровень воды при приливе кое-где оказывается выше, чем при отливе на 8, 12 и даже на 18 метров.