Авторы постарались простыми словами, как и советовал А. Эйнштейн, рассказать об истории развития главных составных частей электрической станции, основным элементом которой является турбоагрегат, о появлении первых тепловых станций, об устройстве современной тепловой станции, управлении энергетикой и перспективах ее дальнейшего развития. Чтобы читателю было интересно, мы включили в книгу занимательные истории, фрагменты биографий и факты из жизни великих ученых, инженеров и изобретателей разных стран, гением которых были разработаны фундаментальные основы теплотехники и электротехники, созданы турбины, генераторы и построены первые промышленные электростанции.
Материал учебного пособия изложен на доступном, даже популярном уровне, чтобы его могли читать не только студенты, но и школьники, а также люди, далекие от техники, но проявляющие к ней интерес. Авторы выражают благодарность рецензентам за ценные советы и замечания, сделанные при подготовке учебного пособия к изданию. Теперь авторы и сами намного лучше понимают, как работает тепловая электрическая станция.
Глава 1. ОТ ЭНЕРГИИ СТИХИЙ К ЭНЕРГЕТИКЕ
1.1. Энергично об энергии
Наверное, нет более широко употребляемого слова, чем энергия. Мы знаем множество громких и звучных словесных конструкций с этим словом. Почитайте только газетные заголовки ― тут и «Энергия созидания», и «Энергия разрушения», и «Энергия мысли», и «Энергия действия» и много еще подобного. А сколько разных компаний и предприятий носят название «Энергия»! Хотите – потренируйтесь сами и придумайте другие пафосные клише.
Однако кроме словесных упражнений у этого слова есть еще и строгий научный, точнее физический смысл. Понятие той физической величины, которую мы теперь называем энергией, оставалось неясным до середины XIX века. Ни Галилео Галилей, ни Исаак Ньютон – основоположники современной науки – не знали этого понятия и не пользовались им. Специальный термин энергия был введен в 1807 г. Томасом Юнгом.
Галилео Галилей (Galileo Galilei, 1564–1642) – итальянский физик, механик, астроном, философ и математик, оказавший значительное влияние на науку своего времени. Он первым использовал телескоп для наблюдения небесных тел и сделал ряд выдающихся астрономических открытий. Галилей – основатель экспериментальной физики. Своими экспериментами он заложил фундамент классической механики. При жизни был известен как активный сторонник гелиоцентрической системы мира, что привело Галилея к серьезному конфликту с католической церковью.
Сэр Исаак Ньютон (Isaac Newton, 1643–1727) – английский физик, математик и астроном, один из создателей классической физики. Автор фундаментального труда «Математические начала натуральной философии», в котором он изложил закон всемирного тяготения и три закона механики, ставшие основой классической механики. Разработал дифференциальное и интегральное исчисление, теорию цвета и многие другие математические и физические теории. В начальной школе Исаак Ньютон учился весьма посредственно. Но ровно до тех пор, пока его не избил и не оскорбил лучший ученик в классе, нанеся Ньютону моральную травму. После этого все успехи Ньютона в учебе были блестящими. Интересный случай из жизни знаменитого физика. Исаак Ньютон, как известно, был членом палаты лордов и посещал заседания палаты самым регулярным образом. Однако на протяжении многих лет Ньютон не проронил ни слова на заседаниях. Все замерли, когда наконец великий человек вдруг попросил слова. Все ожидали грандиозной и умной речи, но Ньютон в гробовой тишине провозгласил свою единственную речь в парламенте: «Господа, я прошу закрыть окно, иначе я могу простудиться!».
Согласно Википедии, энергия (др. – греч. ἐνέργεια – действие, деятельность, сила, мощь) – это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи, мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Само слово энергия введено Аристотелем в трактате «Физика», однако там оно обозначало деятельность человека.
Томас Юнг (Thomas Young, 1773–1829) – английский физик, врач, астроном, полиглот и египтолог, человек с весьма разносторонними научными интересами. Один из создателей волновой теории света, автор гипотезы о поперечности световых