Чтобы добиться динамического равновесия в случае нашей дырявой подушки, нужно, выходит, начать вдувать в нее воздух. Если в подушку будет поступать воздуха столько же, сколько выходить, то его количество в ней останется неизменным. Вполне можно спать на такой подушке, разве только свист будет напоминать о динамическом равновесии…
Неясно лишь, кому нужна вся эта канитель с дырявой подушкой…
Проделаем еще один мысленный эксперимент — метод, которым часто пользуются в науке. Представьте обыкновенный надувной матрац. Устроим в нем уже знакомое нам динамическое равновесие — через одно отверстие воздух входит, через другое столько же выходит. А теперь заменим два больших отверстия множеством малых. Для этого проделаем в боковых стенках матраца много небольших дырочек для выхода воздуха, а входить он будет через большое число дырочек в его двойном дне. Если количество входящего и выходящего воздуха не изменится, то такая замена, конечно, вполне возможна.
Сделаем еще один шаг в нашем эксперименте: соединим между собой все выходные отверстия для воздуха, отделив, таким образом, верхнюю часть матраца от нижней. Теперь воздух будет выходить из матраца наружу через узкую щель по всему его периметру. Если количество выходящего через щель воздуха останется прежним, динамическое равновесие снова сохранится.
При желании можно отлично спать и на таком матраце, хотя, собственно, матраца-то в обычном представлении и нет — ведь его верхняя половина ничем не связана с нижней! Воздушная подушка как бы исчезла, но в действительности осталась.
Внешне все это выглядит даже загадочно: лежит человек на полотнище, которое парит в пространстве, ни на что не опираясь. Будь воздух цветным, мы увидели бы, как в зазор между нижним и верхним полотнищем из отверстий нижнего втекают цветные струйки, а из кольцевой щели между полотнищами во все стороны растекается цветная пелена. Но воздух не цветной…
Так мы впервые встречаемся с воздушной подушкой-призраком. Роль и значение в технике подобных подушек, пожалуй, даже больше, чем обычных.
Если угодно, можно сделать и еще один, последний шаг в нашем опыте с надувным матрацем — вообще удалить верхнее полотнище.
Представьте, лежит человек вроде бы и на матраце, но вроде нет, поскольку, если приглядеться, он нигде матраца не касается. Парит в воздухе, да и только! А в действительности, покоится на воздушной подушке, но невидимой. Давление воздуха в подушке поддерживает человека на весу. Точно так же, как и самый обыкновенный надувной матрац. Но только матрац, равновесие воздуха в котором динамическое — сколько вытекает, столько и притекает.
Если на невидимой подушке можно спать так же, как и на обычной, зачем, спрашивается, огород городить? Ведь это не просто, создать нужное динамическое равновесие. Однако подобные матрацы существуют, иной раз они абсолютно необходимы.
Без них не обойтись, например, в случае тяжелых ожогов, когда даже легкое прикосновение ткани надувного матраца причиняет невыносимую боль. Только невидимая воздушная подушка может принести успокоение. Более того, обволакивающая тело пелена выходящего из матраца подогретого стерильного воздуха создает, как показал опыт, лучшие условия для заживления ран. Подобные «парящие ложа» уже находят применение в больницах ряда стран. В некоторых конструкциях даже одеяло или простыня, покрывающие больного, тоже «парят», не касаясь тела. Больной оказывается как бы в коконе из обволакивающего его со всех сторон воздуха.
Есть у медицинских постелей серьезный недостаток — большой расход воздуха. Чтобы уменьшить его, пытаются создать лечебную воздушную подушку иначе. Струйки воздуха из матраца выходят по-прежнему, но в этих струйках пляшут микроскопические керамические пылинки. В слое толщиной миллиметров триста пылинок этих огромное число, примерно сто миллионов, и все они как будто кипят, создавая поддерживающий больного нежнейший слой, очень напоминающий жидкость. Его и называют поэтому «псевдоожиженным», то есть «как бы жидким» слоем. Он часто применяется в технике для производственных нужд. Врачи говорят, что, наряду с прочим, такая постель позволяет лечить больных длительным сном: почему-то она действует как снотворное.
Но разве удивительное свойство парения в воздухе на воздушной подушке может быть использовано только в медицине?
Летящие над волнами
Прежде всего в этой связи невольно приходит на ум проблема транспорта — уж раз можно парить на воздушной подушке, то несложно, должно быть, и передвигаться на ней. Более того, очевидно, подобное передвижение может осуществляться с большой скоростью. Напрашивается мысль о создании принципиально новых транспортных средств.
Эти предположения в большой мере уже подтверждены жизнью. Воздушная подушка открывает в транспорте поистине новую эру.