top of page
ІСТОРИЧНА СТОРІНКА: розвиток сонячної енергергетики

Ідея використання сонячної енергії в якості зброї перший раз прийшла в голову людині, напевно, ще в кам’яному столітті, однак, вперше втілив її знаменитий Архімед. За це мешканці Сіракуз були йому вдячні на багато більше ніж за обчислення об’єму витісненої рідини та значення числа «пі» разом узяті. Справа була так…

Цар Сіракуз Гієронім II в 215 році до нашої ери у віці 90 років помер, владу передав своєму онукові Гиерониму. В ході палацових інтриг новий цар взяв курс на відокремлення від Риму і уклав договір з Карфагеном. Логічним результатом такої політики була Друга Пунічна війна римлян з карфагенянами.

Марк Клавдій Марцелл, римський полководець, через кілька років (у 212 році до н. е..) осадив Сіракузи з суші і моря. 60 важких кораблів (квинкирем) на відстань польоту стріли підійшли до міських стін, пращники (метальники) і лучники почали обсипати захисників смертоносними снарядами.

Але місто допомагав обороняти Архімед, який пустив у хід усе, що міг придумати, — велетенські залізні лапи чіпляли кораблі і знаходилися на них катапульти, що метали величезні валуни, але саме незвичайне — величезним дзеркалом вчений, підпалював 45 метрові римські квинкиремы!

Втративши частину кораблів таким незвичайним чином. полководець Марцелл флот відвів подалі, але це не допомогло, так як 75-річний Архімед побудував ще дзеркало і продовжив свою затію зі смертоносними сонячними зайчиками. Правда, городянам не стало легше: вчений зірвав штурм, але позбутися від облоги не зміг. Місто зрештою упав. Сам же

Архімед був убитий легіонером в суєті вуличного бою.

Легенда про дзеркалах Архімеда впродовж століть поступово перейшло в розряд легенд. Але який жив у VI столітті н.е. математик, архітектор і скульптор Анфімій (який збудував у Константинополі знаменитий храм Софії) створив систему з двадцяти чотирьох дзеркал. Вчений користувався невідомими джерелами,які,можливо, містили описи дзеркала Архімеда. Підтвердження бойових якостей такого дзеркала відбулося відразу ж: з його допомогою Анфімій спалив будинок давно докучавшего йому сусіда.

В Середні століття застосування дзеркала в бою опротестував французький філософ і математик Рене Декарт, який у своїй «Диоптрике» доводив, що підпалити корабель з допомогою сонячних променів неможливо: «Оскільки Сонце — не точка, а диск,що має видимий кутовий поперечник 32, тоді будь-яка точка дзеркала відображає конус променів, різних точок цього диска, що має кут вершини 32°. Дзеркало, що має діаметр менше, ніж сота частина відстані до поджигаемого місця, не може нагріти це місце більше самого сонця.»

Проте через сорок років стан речей виправив Афанасій Кірхер, німецький математик, який описав у 1674 році у своїй книзі «Велике мистецтво світла і тіні» досліди з відображенням сонячних променів п’ятьма дзеркалами. Він, за його словами, отримав значний, нехай і недостатній для підпалу нагрівання в області «зайця».

Репутацію Архімеда як оператора бойового «лазера» остаточно відновив французький винахідник і натураліст Жорж Луї Бюффон. В 1747 році він побудував систему, що складається з 128 плоских дзеркал. Жорж не тільки воспламенил таким чином просмолену дошку на відстані п’ятдесяти метрів, але і зміг розплавити срібло і свинець.

Іоаніс Сакас, грецький інженер-механік, набрав 70 помічників у листопаді 1973 року. Розставив він їх на березі бухти з дзеркалами 91 х 50 сантиметрів. По команді інженера, помічники піднімали дзеркала, фокусуючи сонячні зайчики на човні зі смолою. Нарешті, коли сонячні промені поєдналися в одній точці, човен задимилася і через кілька хвилин спалахнула!

Аналогічний досвід професори і студенти Массачусетського технологічного інституту провели 30 вересня 2005 року. Справа пішло не так гладко. У студентів не виходило навести 129 квадратних дзеркал в одну точку. Потім небо затягнули хмари, і експеримент довелося відкласти.

Друга спроба пройшла з успіхом — професора обійшлися без растяп-студентів. З допомогою дзеркала, яке давало мішень у вигляді хрестоподібного «зайчика» на макет римського корабля по черзі в одне місце було наведено все 129 дзеркал, попередньо прикритих тканиною (світло одного дзеркала заважав наводити інше). Коли сфокусували, вчені скинули покривала. Минуло кілька хвилин, і макет з червоного дуба задимівся. а потім спалахнуло полум’я на місці фокусування. Помилувавшись на все це справа і загасивши вогонь, було виявлено, що їх величезний сонячний «заєць» пропалив наскрізь дошку 2,54 сантиметра завтовшки.

Виходить, що Архімед дійсно міг використовувати систему дзеркал для підпалу римських кораблів.

Сьогодні подобу винаходу грека застосовується в мирних цілях — сигнальне дзеркало (гелиограф) входить до аварійно-рятувальні комплекти мандрівників, військових і спортсменів.Така спалах, випромінювана геліограф в сонячний безхмарний день, виявляється з летить на висоті кількох кілометрів літака,а в деяких випадках видно навіть до сорока кілометрів! Таким сигнальним дзеркалом сигнали можна подавати і вночі в повний місяць, і навіть в туманній імлі.

Ще така енергія сонця використовується в сонячних електростанціях. коли система дзеркал відбиває світло на резервуар з водою. Вода закипає, і пара під тиском передає енергію турбін.

Але колосальна енергія Сонця не дає військовим спокою. Розрахунки показують, що температура у фокусі світлового потоку може досягати не одну тисячу градусів! Не важко уявити, що виконає одне таке дзеркало, розміщене на орбіті Землі. Промені Сонця проплавят не тільки стінку бункера або танкову броню, але навіть кришки міжконтинентальних ракетних шахт. А група таких дзеркал без праці може випалити ціле місто.

Безумовно, така зброя не є абсолютним: туман або густий дим послабить їх дію, так і переможцям спекшаяся і випалена від жару земля не потрібна. Однак, як гігантських нагрівачів або прожекторів такі проекти, можливо, мають реальне майбутнє.

bottom of page