Альтернатива электричеству: рецепты предков

«Пятый ЭлеменТ» уже знакомил своих читателей с историей гидроэнергетики. Пришло время посмотреть, как в древности использовали энергию солнца и ветра.

Солнце: от зеркал Архимеда до солнечной типографии Мишо

Задумываться о возможности применения солнечной энергии наши предки начали задолго до изобретения фотоэлектрических панелей и вообще электричества. По одной из легенд, во время осады римлянами Сиракуз местная ученая знаменитость – Архимед – построил некую систему из зеркал и отполированных щитов и с ее помощью сжег неприятельский флот. В 1973 году греческий ученый Иоаннис Саккас повторил опыт Архимеда и весьма успешно: он поджег фанерную модель корабля с расстояния 50 метров, используя при этом 70 медных зеркал. В конце XVII века французский естествоиспытатель Антуан Лавуазье создал первую солнечную печь, в которой достигалась рекордная по тем временам температура – 1650 °С. Сто лет спустя другой француз – Жорж Луи Бюффон – создал вогнутое зеркало, с помощью которого поджигал дерево с расстояния 68 метров. Примерно в это же время его современник швейцарский натуралист Гораций де Соссюр построил первый в истории водонагреватель на солнечной энергии. Он представлял собой простой деревянный ящик со стеклянной крышкой, но воду грел исправно – аж до 88 °С. Вершиной «доэлектрической» эпохи использования солнечной энергии стал инсолятор инженера Огюста Мушо, представленный на Всемирной выставке в Париже в 1878 году и даже получивший на ней первую премию. Этот аппарат фокусировал солнечные лучи на паровом котле, который в свою очередь приводил в действие печатную машинку, печатавшую 500 оттисков газеты в час.

Ветер: от Герона Александрийского до Яна «Опустошителя вод»

Неисчерпаемые возможности ветра человечество начало использовать едва ли не с момента своего появления на Земле. Если верить греческой мифологии, первый корабль и парус к нему дал людям мятежный титан Прометей. О том, какие это повлекло последствия для развития цивилизации, написаны библиотеки. Кстати, паруса были атрибутом не только водных средств передвижения. Например, необъятные просторы Китая в древности бороздили сухопутные повозки, приводимые в движение парусом. Что касается ветряных мельниц, то время их появления мы можем определить несколько точнее. Первое подробное описание такого устройства принадлежит древнегреческому изобретателю Герону, жившему в Александрии в I веке нашей эры. Примерно в это же время молоть хлеб, используя лопасти и энергию ветра, научились в Персии и Китае. Персидские мельницы получили широкое распространение в Передней Азии и были неплохо описаны в трактатах арабских географов: у них была вертикальная ось вращения, а лопасти располагались на роторе перпендикулярно земле. Самый близкий аналог – гребное колесо речного парохода XIX века, если его положить на землю. В XI веке благодаря крестоносцам персидские ветряные мельницы попали в Европу, где были «творчески переосмыслены» и превратились в те самые классические образцы, известные нам по бессмертному роману Сервантеса и многочисленным пасторальным пейзажам. Кстати, знаменитые голландские ветряные мельницы, ставшие одним из символов этой страны, как правило, использовались не для помола муки, а для откачки воды из каналов и осушения территорий. Легендарный голландский инженер, изобретатель классической мельницы с горизонтальным ротором, осушил с помощью своего детища 27 болот и озер, за что и получил прозвище Легватер, или «Опустошитель вод». Водяные мельницы, как и ветряные, используются человечеством с незапамятных времен. Начиная с IV тысячелетия до нашей эры с их помощью мололи зерно и раздували кузнечные меха.