Тейватская империя. Начало промышленности.

– Электрический ток, по одному из определений, является направленном потоком заряженных частиц… Как это? – размышлял Бенни над строками из книги “Физика для чайников”, – ну поток это что-то движется, заряженные — имеют заряд, плюс или минус, частиц… а каких именно? – с этим вопросом он открыл раздел “природа возникновения тока” и увидел множество примеров, начиная от электронного газа, заканчивая ионами в плазме. Это книга сильно выматывала, и парень не понимал суть электричества, – ничего не понимаю… – вздохнул он. Смеркалось. Воздух перестал грется от лучей Солнца, и холодный ветер начал дуть в сторону озера. Поток есть, направление — тоже, только заряда нет. Посмотрев на камин, где горели дрова были и частицы, и заряд, но направления не было… или было? Инжынер спокойно сидел и подписывал бумаги по самым разнообразным вопросам. У отдела электроники не хватает проводов, у отдела проводов нету изоляции, у отдела изоляции нету пластмассы, у отдела пластмассы нету электроники починить станок. Все как обычно. Но неожиданно в дверь постучали, хотя тревожить сегодня никто не должен. – Дим, привет, у меня вопрос по твоей части, – зашел в кабинет Беннет, – я не очень понимаю электрический ток, можешь объяснить попроще чем ты это здесь? – указал он пальцем на книгу. – Ох, ну, это возможно, давай ты спустишься на первый этаж, у меня как раз будет лекция для студентов, мы очень удачно проходим электростатику, так что думаю ты найдешь ответы на свои вопросы, – оживился Дима после встречи с другом, – я планирую пару опытов, потому надеюсь будет всë наглядно, – – Вау, да конечно я буду тогда на лекции, не смею тебе больше мешать, – и тот спешно покинул кабинет. – Могли-бы потом в приставку сыграть… – договорил Дима в пустоту. Внизу, около кабинета практической физики стояло несколько студентов, среди которых были Света и Арина. Почему они посещают уроки физики? Ну, компьютер — это машина, построенная на физических законах, которые фундаментальные. Идем от простого к сложному, как говорится. – М? А ты кто? – спросила Арина с набитым ртом, глядя на искателя приключений. – Я Беннет, друг Димы. Он сказал что я могу прийти на лекцию по физике, – улыбнулся он незнакомцам. – Беннет говоришь… Дима рассказывал о тебе, первые месяцы он ходил с тобой на всякие задания от гильдии, – вспоминала Света. – Я даже представить не могу, как наш препод, и на минуточку — главный инженер-конструктор может быть искателем приключений, – отозвалась Ханна. – О, вы его не видели, когда мы ходили заказы разносить… Однажды мы несли еду на озеро Звездопадов, а по дороге назад — напали хиличурлы. Мы от них еле отбились, – – Ужас… – охнула Ханна. – Помнится, он вещи и покруче вытворял, – вспоминала Света события Инадзумы. – Ну, помню мы сопровождали аэростат, и нам пришлось разделиться. Дима лишь шокером и мечом перебил семерых и митачурла, вот тогда мне стало понятно — он очень способен к боям! – – Помнишь он был тих как мышь, пока мы возвращались с производства костного мозга? – шепнула Арина. – Помню, но лучше не напоминать, – поежилась Света, кладя руку на живот, в том месте где еще остались шрамы от швов и колотой раны. Каким бы не был Дима хорошим хирургом, но всего одна операция на то время — чрезвычайно мало практики. – Вы уже все здесь? – удивился подкравшийся сзади Дима, – до пары ещё 10 минут, – – Мы хотели спросить у вас кое-что, – подключилась Арина, – мы ведь электростатику начинаем проходить, есть ли возможность использовать свои знания на практике? – – Конечно, следующая пара, а она послезавтра, будет лабораторная работа по сегодняшней теме, так что мы будем паять, считать и вести наблюдения, всё в традициях университета, – – Было бы это ещё полезно, – прокомментировал Йенс. – Ну, если бы это было БЕСполезно, то нынешний технический прогресс был на уровне… средневековья, так что это необходимо знать, – парировал Дима. – Химическая промышленность может быть построена и без участия физики, – – Мне кажется он попал, – шепнул Петер. – И не говори, – ответил Герберт. (не тот, этот его тезка, лучше раскрыто в филлере “Студенчество”) – Ну, как минимум стоит сказать что химия — это физика электронных оболочек атомов, которые изучает ядерная физика. А электроны это одни из самых распространенных носителей заряда в электрическом токе, так что получение щелочей было-бы затруднительным не имея при себе генератора, – – Вместо генератора на угле можно использовать химические источники тока, например окисление цинка, – – Деньги, дорогуша, цинк ещё надо выкопать, восстановить, использовать и переработать, а помимо цинка тебе ещё нужен катод, например оксид меди, который тебе будет нужно регенерировать, а также менять электролит, в котором твой цинк плавает, – – А почему не использовать вместо меди воздух? Кислород прекрасный окислитель, вы сами это показали на лабораторке по химии, – – Да, только чтобы изготовить такой катод, что сможет переводить кислород в гидроксильные группы, тебе нужна платина или палладий, и вот незадача, их добыча тоже не такая простая затея. Да и пример с цинком, это химический источник ТОКА, а ток — это физическая величина в электростатике, так что как ни крути, ты всегда пересекается с ней, – – Тц, ладно, вы правы, – цокнул юноша. – Как раз время пары, пройдемте в аудиторию, – посмотрел на часы Дима. Все начиналось как обычно. Дима включил диапроектор с фотографиями от лаборатории, где он вместе с другими инженерами собирал установку по получению калийной щелочи из рассола. – … таким образом получаются различные продукты, начиная от щелочей и кислорода, заканчивая индукционным нагреванием расплавленного металла, есть вопросы? – И по классике, аудитория молчит. – Раз вопросов не имеется, тогда давайте на практике посмотрим, что может представлять из себя электрический ток, – Было всего три демонстрации. Первая, три полосы металла из серебра, меди и железа. Вторая — электролиты из растворов и расплавов. Третьей демонстрации была обычная свеча. – Смотрим на показания амперметра. Электрический ток возникает, если есть: Носители заряда, направление движения и собственно само движение. В металлах носителями являются электроны, но у всего есть недостатки. Разные металлы имеют различную решетку, отчего электроны как-бы “натыкаются” во время движения на атомы металла. Стоит учесть что ещё сами атомы немного двигаются, но по порядку. Серебро имеет наименьшее сопротивление. Медь хуже проводит ток, но лучше чем железо, – при подключении мощного мотора, на каждой полосе падало разное напряжение, ниже всего — серебро. – Ещё носителями могут быть различные ионы, например солей, кислот и щелочей. Они имеют заряд, и подвергаются электростатическому взаимодействию, так них появляется направление движения, – Растворы хлорида натрия, серной кислоты и гидроксида натрия проводили ток, хоть и заметно хуже металлов. Расплав соли показал себя гораздо лучше, – и теперь интересный вопрос, а огонь — это электрический ток? – с улыбкой спросил он доставая микровольтметр. – Наверно нет? – ответил Конард. – Я тоже так думаю, откуда в огне есть электричество? – согласилась Арина. – Хех, а давайте подумаем, огонь же — это плазма? – – Да, – ответили хором студенты. – А значит есть заряженные частицы? – – Да… – уже менее уверенно они ответили. – А направление есть? – На это никто не ответил. – Направление есть, это движение вверх, – и внеся две пластины в огонь, одна выше другой, вольтметр показал 30 микровольт. – Ты видела? Стрелка отклонилась! Теперь точно — наш препод просто отпад, веселее профессора Леонарда, – разговаривали девушки после лекции. – Раз уж огонь это электричество, то может быть… Хотя… глупости, – отмахнулась Арина от пришедшей мысли. – Чего ты там надумала, колись, – тыкнула ей в бок Ханна. – Может между электро и пиро нет глобальных различий? – Нет различий? Беннет подошел к лаборатории, где предположительно мог быть Дима. И удача внезапно оказалась на его стороне, действительно найдя того в просторном помещении, где повсюду были приборы, модели и заготовки. – Дим, есть вопрос, – – Чего такое? Вроде я всё понятно объяснил на лекции, – задумался инжынер, ищя ошибку в своей речи. – Не, в другом, раз огонь это тоже своего рода электричество, то возможно ли мне управлять электро стихией? – загорелись у того глаза. – Эм, почему и нет, я честно не вижу преград, – ответил Дима, ставя стакан с едкой жижой в сушильный шкаф, – попробуй, вдруг получится, только не здесь, тут сорок килограмм перекиси уротропина, – указал он на поддон с веществом. – Если это так… Ух, уже не терпится попробовать… Если получится я к тебе приду! – и Беннет побежал из лаборатории на улицу. – Значит, поток… хорошо, – комментировал юноша свои действия. Собрав силы в кулак, он попытался создать молнию, но у него ничего не вышло. Подумав, что фишль сможет ему помочь, он уже хотел было отправится в Мондштат, как понял, что так он сможет удивить еë. – Ну как успехи? – спросил подкравшийся сзади Дима, попивая фанту. – Не получается, но думаю я смогу, – воодушевился Беннет. – А попробуй чего попроще, например подобие ацетиленового резака, – сказал инженер, достав из-за спины горелку. – Точечное ровное пламя? Такое я могу, – ответил юноша, зажгя на кончике пальца маленькую и длинную палочку огня. – Молодец, а ты как визуализируешь этот процесс? – – Ну, с кончика вылетает огонь, что сложного? – – А то, что электричество как-бы не просто пучок ионов. На протяжении всего пути молекулы газа двигаются с постоянной скоростью, плюс на обратной стороне должны быть противоположно заряженные ионы, чтобы в сумме получилось ноль, – – Как сложно… – Беннет потер глаза, – как увидеть это… – повторял искатель приключений. – А попробуй представить, что ты находишься на вершине, и силу, что ты прилагаешь, направляешь вниз, – – На высоте и вниз? – задумался тот. Выставив руку вперед, он постарался изобразить перепад высот. И самый лучший пример — это вода. Подав немного энергии, небольшой ручей начал спускаться вниз очень быстро, достигнув низа моментально. Пока он это делал, в воздухе прозвучал характерный щелчок, но открыв глаза, молний Беннет не заметил. – Закончились носители заряда? – улыбнулся Дима. – Да, вода потекла вниз, а она не вернулась, – – Конечно не вернется, гравитация еë тянет вниз, так что ты должен совершить работу, чтобы вернуть воду обратно, – – Вернуть обратно… – уже с новой целью, Беннет старался вернуть стекшую вниз воду. Ему это удалось, и теперь каждый раз, когда он выливал еë, в воздухе был четко различимый щелчок. – Так, ну вижу прогресс есть, но ты это делаешь рывками, – прокомментировал инжынер. – А как это делать постоянно? – – Ты лей не всю воду, а по чучуть, и когда ты выливаешь последние капли, возвращай назад те капли, что уже внизу, – – Разве электричество так работает? – спросил тот. – Да, батарейка создает немного больше минуса на одной клемме, и немного больше плюса на другой. Когда клеммы соприкасаются, плюсы перетекают к минусам, но батарейка снова создает разность, и так по кругу. Ты сейчас работаешь как конденсатор. Накопил воды, и вылил, накопил, и вылил. А тебе нужно работать как батарейка, по чучуть выливать равномерным потоком, – – Звучит как что-то похожее на правду, – обрадовался юноша, закрыв глаза. Подобное сделать уже было гораздо сложнее. Беннет не поспевал за каплями, и щелчки в воздухе иногда прерывались. – Слушай, а попробуй теперь сделать так, чтобы у воды был четко конкретный путь, – – А попроще? – – Представь что ты не на горе, а на вершиен водонапорной башни. Начав лить воду, ты задашь ей направление, – – Аргх, как же сложно, – сосредоточился Беннет. Это было красиво. Подобно корням деревьев, крохотные разряды стали тлеть начиная с кончика пальца, заканчивая где-то в воздухе. Нечто среднее между молнией и огнем. Это завораживающее зрелище было похоже на то, как образуется настоящая молния. Но как подобает электричеству, как только один из разрядов коснулся земли, весь поток устремился в землю, оставив после себя лишь маленький, но яркий разряд. – Эх, красиво конечно, но нужна практика, – почесал голову Дима, – как нибудь на досуге попробуй с открытыми глазами, так проще контролировать поток, – – Погоди, – задумался друг, – ты же не видишь элементальную энергию? – – Нет, а что? – – Тогда как ты направлял меня? Типа, ты же не имеешь представления что это такое, и как тебе удается подбирать всё более точные интерпретации? – – Хех, понимаешь, все ограничения лишь у нас в голове. Люди в моем мире до сих пор, наверно, представляют атом как множество шариков, где одни кружатся вокруг других, – – И что не так? – – Если электроны будут летать вокруг ядра по окружности, то будут испытывать центростремительное ускорение, а значит они должны испускать электромагнитную волну, так работает например рентген. Но если будет появлятся ЭМ, то тогда электроны начнут терять свою кинетическую энергию, а следовательно сильно замедлятся, но этого не происходит, – – Тоесть, электроны не двигаются? Тогда как течет ток? Или… Погоди, я запутался, – – Именно так, люди не сразу доперли, что электрон и вращается, и не вращается одновременно, правильней сказать, находится во всех точках вокруг, просто вероятность найти выше его там, где предположительно есть некая орбита, по которой он собственно и вращается, – – Как сложно, – – И когда ты научишся открывать свой разум для подобного, тогда ты сможешь очень легко войти в квантовую физику… Наверно, я не квантовый физик, – – Значит, все ограничения… Лишь в нашей голове.