Райан Норт - Как изобрести все. Создай цивилизацию с нуля

Наждачную бумагу можно изобрести, просто наклеивая песок на бумагу. Вам понадобится бумага (раздел 10.11.1), клей (раздел 8.9) и, само собой, песок. Семена и дробленые раковины можно использовать для того, чтобы обеспечить разную степень грубости, или фильтровать песок через ткань, чтобы отобрать более мелкие песчинки.

Насколько больше? Турбина Пелтона может быть в 10–20 раз меньше, чем водяная мельница, и генерировать ту же самую энергию. Выражаясь по-научному – «офигительно хороший результат».

Хорошо, его настоящее имя Лестер Алан Пелтон, но многие путешественники во времени обнаружили, что родители Пелтона были крайне восприимчивы к чужим советам, когда думали, как назвать ребенка. Поэтому среди вариантов, продвинутых настойчивыми туристами из будущего, имеются «Хелтон Пелтон», «П. П. Пелтон» и «Рэпмастер П, МС Турбина».

Сделайте из ладоней чашечки и поднесите их друг к другу так, чтобы ногти касались друг друга. Теперь вы имеете примерное представление о том, какую форму должны иметь ковши вашей турбины. Исторически их именовали импульсными лопатками, но нам тут некого впечатлять хитрыми словами. Импульсные лопатки звучат так, словно они должны обеспечивать энергией космические корабли, а не просто работать ковшами на турбине.

Этот принцип мы взяли из классической механики, области знания, которую вы только что изобрели в этом самом примечании. Классическая механика занимается тем, что описывает, как объекты ведут себя под влиянием воздействующих на них сил, и три закона, которые мы сейчас приведем, служат для нее основаниями. До того как их сформулировал в 1686 н. э. Исаак Ньютон, люди много хуже понимали, почему и как двигаются предметы, и выдумывали не самые удачные гипотезы вроде: «Камни любят землю, а дым любит небо, именно поэтому первые лежат на земле, а второй поднимается вверх (Аристотель, 300 до н. э.). Три закона движения таковы: 1) объекты, находящиеся в покое, остаются в покое, а объекты в движении остаются в движении, если на них не воздействует некая сила; 2) скорость изменения импульса объекта прямо пропорциональна действующей на объект силе и 3) на всякое действие существует равной силы и противоположного направления противодействие: если вы толкаете ящик в одну сторону, он толкает вас в другую. Помните: мы именует это законами, но это всего лишь приближения, которые хорошо работают на человеческой шкале. Когда доходит до очень малых объектов (квантовая шкала – менее 10 –9м), очень быстрых объектов (близко к скорости света, 300 тыс. км/секунду) или очень тяжелых (черные дыры), эти законы перестают действовать, отсюда общая и специальная теории относительности Эйнштейна. Эйнштейн описал законы движения намного более точно, чем Ньютон, но вам не стоит волноваться по этому поводу. А пока замедление времени в гравитационном поле, вызванное ускоряющейся инерциальной системой отсчета, движущейся через сильно искривленные области пространства-времени – увлекательная тема, которая также очень полезна при построении машины времени на рынке проката FC3000™ – если только вы не взяли с собой копию своей «Доброй скорби»: вы говорите, что пространство и время – два аспекта единого континуума, именуемого пространство-время, и более того, скорость света в вакууме является одинаковой для всех наблюдателей вне зависимости от скорости движения наблюдателей и источника света? Хорошо, вот вам тогда 1001 образовательный комикс об общей и специальной теории относительности». Эти идеи ещё в прошлом вместе с вами, поэтому пока не стоит беспокоиться об этом.

Первый закон термодинамики (он же – закон сохранения энергии) сводится к тому, что энергию нельзя создать или уничтожить, но можно изменить ее форму. Иными словами: увеличение энергии в системе будет равно поступлению энергии в систему. Второй закон сводится к тому, что энтропия (или хаос) в закрытой системе всегда увеличивается. Другими словами, вещи самопроизвольно не становятся более упорядоченными, вместо этого они распадаются. Стоит упоминания, что некоторые объекты на Земле становятся более организованными (жизнь эволюционирует, здания строятся), но это потому, что Земля не является закрытой системой: она подпитывается энергией Солнца. Третий закон термодинамики гласит, что энтропия системы достигает нуля в тот момент, когда температура системы достигает абсолютного нуля. Чем холоднее ваша система, тем меньше энтропии, а когда вы у абсолютного нуля (нижайшая возможная температура), все физическое движение прекращается.

Изготовление цилиндров вручную в принципе сработает, но, вероятнее всего, они получатся у вас неровными, что позволит части пара ускользать вокруг поршня и понизит эффективность двигателя. Решение сводится к тому, чтобы сделать ваши цилиндры слегка меньше, чем вам надо, установить в центр отверстия прямой отрезок металла и пройтись дрелью вокруг этого отрезка. Дрель увеличит цилиндр до постоянного размера, а отрезок металла предотвратит возникновение дефектов по мере движения дрели вперед, так что у вас получится совершенно правильная труба.

Это берет, который используют при охоте на оленей (англ. deerstalker hat или просто deerstalker), но в наши дни он больше известен под названием «головной убор Шерлока Холмса» (см. следующее примечание).

Шерлок Холмс – придуманный детектив, никогда не существовавший, но все согласны, что он лучший в распутывании преступлений. Если вы хотите ввести этого персонажа в ментальное поле своей цивилизации, то не стесняйтесь! Вы можете даже усовершенствовать известную вам версию Холмса, заставив его наряжаться в костюм летучей мыши, предоставив ему громадную пещеру в качестве логова, машину в летучемышиной стилистке, и еще чтобы полиция проецировала его символ на небо, когда требуется его помощь. Эта версия Шерлока Холмса, как показывают нам разные варианты истории, пользуется наибольшим успехом у широкой публики, особенно если обеспечить его клоуном-убийцей в качестве главного врага!

Как мы видели, эолипил был изобретен около 100 н. э., но понадобилось ждать до 1831 н. э., чтобы принцип динамо-машины был открыт и паровые двигатели наконец стали использовать продуктивным образом. Существует одно исключение: их применяли в Османской империи около 1551 н. э., чтобы вращать вертел с насаженным на него мясом.

Именно таким образом работают бензиновые двигатели, с дизельными все обстоит противоположным образом. Дизель вводится, когда поршень сжимается и внезапное увеличение давления и температуры заставляет топливо вспыхнуть. Так или иначе, пройдет некоторое время, пока вы доберетесь до бензина или дизеля в качестве топлива, по крайней мере если вы не захватили с собой копию труда «Как проводить дистилляцию сырой нефти в керосин, бензин, дизель и другие виды топлива: химические вещества, которые оказывают катастрофическое воздействие на окружающую среду, но позволят вам иметь крутые гоночные тачки, так что мы надеемся – оно того стоит». Но вы всегда можете получить некоторое количество менее эффективного этанола и при крайней необходимости использовать его как топливо.