Приходилось вам наблюдать, как в темную пасмурную ночь светятся провода высоковольтной линии? Кажется, что они помещены в светящиеся чехлы. Иногда диаметр таких «чехлов» достигает тридцати сантиметров!

Что это? Обман зрения?

Нет, это корона, плазма, возникшая благодаря высокому напряжению на проводах.

Мы уже знаем, что всякий разряд, если он возник в газе, может существовать лишь в том случае, если на него затрачивается электрическая мощность. Коронный разряд вокруг проводов тоже расходует электричество. Ток, который должен был вращать моторы, освещать дома и улицы, плавить металл, еще не дойдя до потребителей, расходуется на бесполезное свечение воздуха.

«Потери от короны» — так назвали специалисты-энергетики эту потерю электричества, улетучивающегося в воздух. Они порой были столь велики, что на нет сводили выгоды от передачи энергии при высоком напряжении.

Корона возникает не всегда. Она появляется при некотором, как его называют, критическом напряжении.

Есть четыре основные причины, которые влияют на величину критического напряжения: расстояние между проводами электролинии, толщина проводов, состояние их поверхности и погода.

Инженеры, проектирующие линию электропередачи, должны все эти факторы учитывать. Правда, управлять погодой люди пока не могут, но остальные факторы могут изменяться в довольно широких пределах.

Задача состоит в том, чтобы сделать критическое напряжение больше, чтобы корона могла возникать лишь при очень высоких напряжениях в электролинии. Для этого надо подальше располагать провода-фазы друг от друга, делать эти провода потолще и добиваться, чтобы они были без вмятин и заусениц. Именно около таких неровностей больше всего искажается электрическое поле и раньше, чем на других участках, начинается коронный разряд.

Однако всему есть предел. Нельзя делать провод толщиной с бревно и невыгодно разносить провода-фазы на сотни метров друг от друга. Провода, как правило, висят на общих опорах и из экономии веса и материала делаются не очень толстыми.

Чтобы «обмануть» корону и не остаться в проигрыше, инженеры нашли такой выход: стали делать провода из двух металлов. В сердцевине помещают стальной трос, а вокруг него — алюминиевые проволоки, свернутые жгутом. Провод получается и прочным и достаточно толстым. Для линий электропередачи в 220 тысяч вольт применяли также пустотелые провода. Расход металла на них оказывался значительно меньше, чем при сплошных проводах той же толщины, а эффект был бóльшим.

Когда стали проектировать линию электропередачи Куйбышев — Москва, по которой в столицу должна была хлынуть электроэнергия при напряжении четыреста тысяч вольт, то расчеты показали, что без принятия особых мер корона «съедала» бы ежегодно сто тридцать — сто семьдесят миллионов киловатт-часов! Миллионы рублей народных средств буквально улетучились бы в воздух.

С этим мириться было нельзя. И советские специалисты нашли выход из этого положения.

Вместо трех проводов между Куйбышевом и Москвой было решено натянуть девять — по три провода на каждую фазу.

Что это дает, можно понять из рисунка.

Внизу изображено электрическое поле вокруг одиночного толстого провода, сверху — электрическое поле при расщеплении фазы. Вместо одного толстого взято три тонких провода, разнесенных в пространстве.

В этом случае электрическое поле вокруг проводов получается не таким сильным и искаженным, не таким густым и коронный разряд не возникает.

Миллионы киловатт-часов электроэнергии оказываются спасенными.

Так инженеры «расправились» с короной и не дали ей возможности приносить вред.

Вот мы и подошли к концу рассказа о подвигах, которые совершила и совершает на благо человека плазма. Перебрав их в памяти, можно уверенно сказать, что сейчас вряд ли найдешь какую-либо отрасль науки и техники, которая не пользовалась бы замечательными свойствами четвертого состояния вещества. Человек покорил плазму, заставил ее работать на себя.

Но люди ненасытны в стремлении овладевать все новыми и новыми тайнами природы. Подтверждением этого является невиданный расцвет науки и техники, свидетелями которого являемся мы.

Раньше человек только мог мечтать о полетах в космос. Сейчас советские космические ракеты и корабли уверенно вступают в космическое пространство и добывают оттуда ценнейшие научные сведения. Немалая заслуга в этом принадлежит и большому отряду ученых и инженеров, покоривших плазму и создавших удивительные плазменные приборы. Роль их труда будет не менее важной и в будущем.

Будущее… Его даже писатели-фантасты представляют неотчетливо. Увереннее они, пожалуй, пишут лишь об одном — о необыкновенном расцвете техники, о всеобъемлющей механизации и автоматизации, об «умных» машинах, которые будут заменять человека в девяноста девяти случаях из ста.

Но и здесь нельзя быть уверенным в том, что техника XXI века станет такой, какой ее рисует фантазия писателя. Наука дарит человечеству порой такие открытия, которые создают для техники новые, никому не ведомые доселе пути.

Примеров этого можно привести немало.

Книжка, которую вы прочли, посвящена плазме. И в этой последней главе, рассказывающей о перспективах ее применения, меньше всего будет фантазии. Здесь мы поговорим о том, над чем ученые работают уже сегодня и что скоро будет осуществлено.

Итак, поговорим о будущем, которое делается сегодня, побываем в лабораториях ученых, посвятивших себя благородной цели — окончательному, полному покорению плазмы.

Многие из вас, наверно, замечали, что когда печь топят не дровами, а углем, то тепла выделяется больше. Но еще сильнее нагреется печь, если в ней сжечь равное по весу количество нефти. Отсюда нетрудно сделать вывод, что уголь более выгодное топливо, чем дрова, а нефть выгоднее угля.

Если перевести эти слова на язык цифр, то получится следующее: один килограмм дров при сгорании выделяет 2,5 киловатт-часа энергии, килограмм угля — 8 киловатт-часов, а нефти еще больше — 11,6.

В последние годы начало применяться еще одно «горючее» — ядерное.

На атомных электростанциях, число которых растет из года в год, тепло добывают не из угля и не из нефти, а из ядерных глубин вещества. Атомные котлы «отапливаются» ураном. Заставляя ядра атомов этого тяжелого элемента распадаться на осколки, получают огромное количество энергии. Один килограмм делящегося урана выделяет 22 миллиона 300 тысяч киловатт-часов!

Выгодное «топливо», не правда ли?

Но ученые, покорив энергию делящихся ядер, и не думали останавливаться на этом. Они стали искать новые кладовые энергии и нашли их.

Все вы знаете о том, что существует водородная бомба. Взрывчатым веществом в этой бомбе является не обычный водород, а «тяжелый». Если ядро атома обычного водорода состоит из одной отрицательно заряженной частицы — протона, то в ядре тяжелого водорода, кроме протона, есть еще один или два нейтрона — незаряженные частицы, которые чуть-чуть тяжелее протонов.

Когда ядра тяжелого водорода удается сблизить друг с другом, то может произойти их соединение, синтез и могут образоваться ядра нового вещества, например, гелия. При этом выделяется огромная энергия, способная совершить колоссальные разрушения.

Сблизить ядра тяжелого водорода — задача нелегкая, потому что нужно преодолеть колоссальные силы отталкивания. Лишь при температуре в миллионы градусов удается добиться этого и дать начало термоядерной реакции.

Вот почему в водородную бомбу в качестве запала помещают обычную атомную, которая, взорвавшись, создает нужную температуру и заставляет соединяться ядра тяжелого водорода.