Коран о вихрях

Хамзя Умяров,
инженер

В ноябре прошлого года, 2006 года только-только пошли разговоры по следам выступления Николса Штерна, бывшего главного экономиста Всемирного банка, с его ужасающим прогнозом увеличения миграции с Юга на Север до 200 миллионов человек ежегодно к 2050 году. Там же речь шла о прогнозах жуткой нехватки пресной воды в мире. Но, наконец-то начинается российская дискуссия по данной проблеме.

Да, Россия богата ресурсами пресной воды. Благодаря этому ее роль в мире в ближайшие 15–20 лет сильно изменится. Или она действительно начнет поить остальной мир (скорее всего, заставят). Или... ее растащат на куски по той же причине.

В то же время в предлагаемом материале речь идет о древней вихревой технологии Востока. Наши историки и современные исторические бытописатели как-то очень снисходительно отзываются об умственных способностях наших предков. Жизнь и быт предков принято рисовать мрачными красками. О каких таких достижениях может идти речь, если в древности человек вел борьбу за свое выживание! Хотя 3000 лет назад в Минусинской котловине Сибири была создана сложнейшая ирригационная система, которая после небольшого ремонта в советское время исправно работает и по сей день. На острове Крит найдены останки часового механизма, точность хода которого удивительна для наших дней. В Древнем Риме существовала сложная система водопровода и канализации (например, в Париже и в пятнадцатом веке продолжали помои с человеческими экскрементами выливать прямо на городскую улицу!).

Но вот начинаешь открывать историю для себя не по учебникам, а по имеющимся опубликованным историческим документам, как картина резко меняется и появляется множество вопросов. А так ли уж наши предки были примитивны в своих рассуждениях и практических действиях?!

Возьмите пример с Великим шелковым путем (Л. Н. Гумилев называл его в своих исследованиях Великим торговым путем). Именно он в свое время очень сильно изменил картину древнего мира: по нему началось Великое переселение народов и этносов в V–VI веках нашей эры.

Великий торговый путь – это не просто дорога от Китая в сторону Рима, как преподносят школьные учебники истории, а развитая сеть: от Китая в Рим, от Индии в Самарканд и далее на Север, вплоть до городов вдоль Итили (Волги), где цвела и развивалась Волжская Булгария. Какая-то часть Великого шелкового пути огибала Каспий с севера и шла в крепость Дербент, а оттуда – в Причерноморье. А это все территория современной России. В конце концов история России – не только Рюриковичи с Романовыми, а огромный конгломерат этносов и государств до Рюриковичей и Романовых. Не случайно же наш президент столь демонстративно проявил интерес к археологии. У нас история не только непредсказуемая, но и имеет ничем не оправданные ограничения в пространстве и времени: от сих камней и до обеда, а за ними истории как бы и нет.

Чингисхан, родившийся на территории России (вблизи нынешнего Нерчинска) и создавший империю, большая часть которой приходится на территорию современной России, почему-то «подарен» нашими историками монголам и китайцам! А суть могущества его империи заключалась в том, что Чингисхану и его преемникам удалось прибрать к рукам контроль над Великим торговым путем, который в тот момент представлял собой самую совершенную и сложнейшую инженерную инфраструктуру. Включенная в список «семи чудес света» Великая китайская стена, по версии швейцарца Бернарда Вебера, сущая мелочь в сравнении с Великим торговым путем по красоте, полезности, грандиозности и уникальности технических и технологических решений древних инженеров.

Уважая теорию Л. Н. Гумилева о роли в истории «пассионарности», в то же время надо подвергнуть ее сомнениям: в основе могущества любой империи, как учит сама история, должна лежать какая-то очень серьезная экономическая сила. Причем сила каких-то крупных технологических решений и достижений. Как это было с развитием ирригационных систем в Древнем Египте, Месопотамии, Китае. Или развитие шелководства в Китае. Или развитие судостроения и мореплавания в Генуе и Венеции, Испании, Голландии, османской Турции. Война, строительство и расширение границ нового государства стоят колоссальных денег. На простом ограблении соседей много «не заработаешь». Нужна очень мощная и постоянная подпитка средств. Для империи Чингисхана Великий торговый путь стал жизненной и экономической основой всего государства, хребтом и обручем империи.

Не случайно же Чингисхан установил законы «Яса», по которым следовало жестко карать за причинение ущерба или убийство купца, негоцианта, путешественника. Ведь главными «потребителями» услуг Великого торгового пути были именно они. Более того, Чингисхан учредил гвардию (!), занимавшуюся исключительно охраной караванных путей. Вряд ли вызовет удивление факт обнаружения в древних документах или летописях упоминания о существовании «имперской службы» по строительству, ремонту и обслуживанию объектов Великого торгового пути. Также не случайна главная идеология его империи, заключавшаяся в веротерпимости и толерантности, отсутствие в ней предпочтения перед какой-либо религией. Ведь торговля не знает и не признает различия рас, религий, национальностей. Служители той или иной религии были отодвинуты от государственных дел, но пользовались целым рядом привилегий, в том числе, были полностью освобождены от налогов. А налоги в империи были мизерными, не более 10%. Поэтому империя Чингисхана была привлекательной для своих сограждан и окружающих соседей. Многие сопредельные княжества и государства без какого-либо насилия входили в империю добровольно. Пример святого князя Александра Невского – яркое тому подтверждение.

Ну, и самое главное. Великий торговый путь, возраст которого превышал к тому времени тысячу лет, вобрал в себя все самое наилучшее из существовавшей тогда инженерной практики. Действительно, добывать воду из окружающей атмосферы в любом количестве и качестве с помощью простейших инженерно-строительных решений, способно вызвать восхищение. Более того, эти решения сегодня могут помочь и нам справиться с проблемой водоснабжения в любой точке нашей планеты.

Нет, автор данных строк не предлагает нечто экзотическое. Просто надо вернуться к опыту наших предков, которым современные исторические бытописатели отказывают в умении наблюдать и учиться, в умении проявлять сообразительность и практичность. Вот часть строки из Священного Корана [3:113 (117)] в переводе И. Ю. Крачковского, 1963: «То, что они тратят… подобно вихрю, в котором холод: он поразил посев людей…». То есть Священный древний источник Знания бесстрастно зафиксировал то, что за полторы тысячи лет до открытия французского инженера Ж. Ранке люди уже знали, что в центре вихревого потока температура газа может упасть до степени замораживания.

Наглядным примером способности инженеров древности использовать обнаруженные и наблюдаемые природные эффекты является Великий торговый путь, который, без всякого сомнения, был величайшим в истории человечества инженерно-транспортным сооружением. Одним из главных достоинств Великого торгового пути были колодцы. В целях увеличения, выражаясь современным языком, провозной способности караванов инженеры сделали все, чтобы вьючные животные не тащили на себе огромные запасы питьевой воды необходимые каравану, кроме какого-то потребного минимума, достаточного на один переход. Вдоль пути на расстоянии в 12–15 километров друг от друга были созданы колодцы, в каждом из которых имелось воды, в количествах достаточных, чтобы напоить караван в 150–200 верблюдов. Об этом свидетельствуют записки арабских путешественников, относящиеся к времени возникновения Халифата. В конце 80-х журнал «Звезда Востока» (издательство в Ташкенте) публиковал много документов, переведенных на русский язык и относящихся к истории Востока. Авторы записок – арабские путешественники, – создателями колодцев называют китайцев и их инженеров. Но не будем спешить с установлением авторства и отказывать в инженерных способностях другим древним народам (преимущественно тюркским).

На рис. 1 и 3 представлена картинка реконструкции колодца в пустыне, составленная автором данных строк по описаниям арабов. В таком колодце чистая (чистейшая!) вода добывалась непосредственно из атмосферного воздуха. Разумеется, процентное содержание водяных паров в пустынном воздухе крайне незначительно (меньше 0,01% удельного объема). Но благодаря конструкции колодца через его объем «прокачивался» пустынный воздух тысячами кубометров в сутки и у каждого такого кубометра отнималась практически вся масса воды, содержащаяся в нем. Древние инженеры использовали вихревой эффект!

Сам колодец был наполовину своей высоты вкопан в грунт. Путешественники спускались за водой по лестницам – а таких спусков было несколько,– на отмостки и черпали воду. В центре углубления для скопившейся воды возвышалась аккуратно выложенная высоким конусом груда камней (конденсатор?!). Арабы свидетельствуют, что и скопившаяся вода, и воздух на уровне отмостков, были на удивление холодными, хотя снаружи колодца стояла убийственная жара. Нижняя, тыльная часть камней в груде была влажной, а на ощупь камни были холодными.

К сожалению, скупость в описании конусного или шатрового свода колодца не дает четкого представления об его конструктивных особенностях. Недостаточность информации приходится возмещать умозрительными построениями. Стоит только обратить внимание на легкое удивление арабов: керамическая облицовка и в те времена была недешевым материалом, но строители колодцев не считались с затратами и каждый колодец имел такое перекрытие. А ведь это делалось неспроста, поскольку материалу из глины можно было придать любую необходимую форму, затем отжечь и получить готовую деталь, способную работать в самых тяжелых климатических условиях долгие годы.

В конусном или шатровом своде колодца были выполнены радиальные каналы, прикрытые керамической облицовкой, или сама керамическая облицовка представляла собой набор деталей с уже готовыми сечениями радиальных каналов. Нагреваясь под лучами солнца, облицовка передавала часть тепловой энергии воздуху в канале. Возникало конвективное течение нагретого воздуха по каналу. В центральную часть свода вбрасывались струи нагретого воздуха. Но как и почему появлялось вихревое движение внутри здания колодца?

Самое первое предположение – ось каналов не совпадала с радиальным направлением. Имелся небольшой угол между осью канала и радиусом свода, то есть струи были тангенциальными. Но в отличие от обычного представления тангенциальности направления, когда угол между радиусом и осью струи близок или равен прямому углу (90є), строители использовали очень малые углы тангенциальности – не более 5є. Угловая величина в 5є довольно незначительна, невооруженным глазом ее порой и не разглядеть. Вероятно, поэтому технологический секрет инженеров древности остается неразгаданным и по сей день.

Использование струй малой тангенциальности с доведением их числа до бесконечности открывает новые возможности в вихревых технологиях. Только не надо при этом воображать себя первопроходцами. Инженеры в древности довели эту технологию до совершенства. Высота здания колодца, включая его вкопанную часть, составляла 6–8 метров при диаметре здания в основании не более 6 метров, но в колодце возникало и устойчиво работало вихревое образование. Охлаждающий эффект вихря использовался с очень высоким КПД. Конусная груда камней действительно исполняла роль конденсатора. Ниспадающий «холодный» осевой поток вихря отнимал тепло камней, охлаждал их. Водяной пар, содержащийся в ничтожных количествах в каждом удельном объеме воздуха, конденсировался на поверхностях камней. Таким образом, в углублении колодца шел постоянный процесс накопления воды.

«Горячий» периферийный поток вихря выбрасывался наружу через входные проемы лестничных спусков в колодец. Только этим можно объяснить наличие сразу нескольких спусков внутрь колодца. Благодаря большой инерционности вращения вихревого образования колодец работал круглосуточно. Вода добывалась и днем и ночью. Вполне возможно, что ночью колодец работал даже интенсивнее, чем днем, поскольку температура воздуха пустыни после захода солнца падает на 30–40 єС, что сказывается на его плотности и влажности. При этом каких-либо других видов энергии, кроме солнечной, использовано быть не может.

Так почему бы не воспользоваться опытом древних инженеров в условиях, когда территория пустынь общей площадью в 40 млн. кв. км ежегодно расползается еще на 210 тысяч кв. км? Так, Сахара ежегодно отнимает у людей 100 тысяч га пашни и выпасных угодий; пустыня Атакама движется со скоростью 2,5 км в год, пустыня Тар – 1 км в год. Естественно, движение пустынь вызывает рост миграционных людских потоков. За все надо платить. В том числе за антропогенное воздействие на чрезвычайно хрупкую экосистему пограничных с пустынями зон. Как отмечает историк Л. Н. Гумилев, 18 тысяч лет назад пустынь не было вовсе.

Имея колоссальное преимущество над технологическими возможностями древних строителей в виде обеспеченности легкими, прочными и сравнительно дешевыми материалами, мы могли бы осуществить обратное антропогенное воздействие на пустыни и заставить их работать на нашу цивилизацию. Широкое применение данная древняя вихревая технология может найти в конструкциях естественных вододобывающих станций, то есть такая станция будет работать, используя только даровую солнечную энергию.

Вододобывающая станция (ВДС) формируется из тонколистового металла и металлопроката, свод набирается из коробов. Опыта строительства таких конструкций нам не занимать, если взять за основу всевозможные хранилища нефтепродуктов. Оптимальные размеры будут получены в ходе испытаний первых образцов. Готовая станция на месте собирается и монтируется в считанные дни и потребует лишь небольшого объема землеройных работ, включая прокладку водопровода к месту потребления или сбора воды. ВДС выгодно строить и во многих южных и степных регионах России, в Приморье Дальнего Востока. Только работать они будут менее четверти года. В засушливый год – несколько дольше.

По сути своей, одна такая станция будет равноценна лесной роще площадью в 2–3 га. Известно утверждение В. Шаубергера, проделавшего путь от австрийского лесника до блестящего инженера и физика, о том, что зрелый лес на равнинах умеренной широты способствует увлажнению воздуха и почвы благодаря множеству слабых вихревых воздушных потоков, рождающихся в нем. Родники, болота, ручейки родников, стекающиеся далее в речушки и в реки, существуют только благодаря наличию зрелых лесных массивов.

Не каналы имени Лужкова нужно строить нам. Надо беречь пресную воду как долговременный капитал, не пуская его на распродажу, превратить ее в НЗ стратегического значения. Надо спешно разрабатывать и торговать технологиями и оборудованием генерации воды. У нас имеется опыт предков и этого вполне достаточно. Нам как воздух нужна разумная и прибыльная промышленная – в инновационном смысле – экспансия. Для начала хотя бы на юге, в Средней Азии, в пустынях наших бывших соседей по Союзу. Строительство каскадов ВДС вдоль иссыхающих рек и озер – не благотворительность, а изначально самоокупаемая и взаимовыгодная акция.

Данная древняя технология должна также привлечь внимание специалистов от архитектуры. Они стремятся строить здания с все увеличивающимися площадями оконных проемов. Стекла в конструкциях зданий все больше и больше. Но такие здания в жаркую солнечную погоду становятся парниками. Количество и мощность кондиционеров растет (ох уж эти евроамериканские стандарты…). И теперь в жаркую пору энергосети городов оказываются более перегруженными, нежели в 30-градусные морозы. А почему бы не практиковать опыт инженеров древности? Ведь использовать в летнюю жару солнечную энергию для производства хорошо увлажненного и холодного воздуха для кондиционирования зданий-«стекляшек» давно пора хотя бы из-за дороговизны электроэнергии. Надстроить на крыше здания легкую и сравнительно дешевую конструкцию естественного кондиционера, – что может быть проще?

В романе «Собор Парижской Богоматери» есть глава «Вот это убьет то», в которой Виктор Гюго изумительно красиво и по-французски изящно излагает свой взгляд на архитектуру, зодчество как на способ увековечить человеческую мысль в камне, в строении, в очертаниях здания. Если следовать ему, то стремление строителей Востока к округлым, цилиндрическим и сферическим формам в отличие от строителей Запада, тяготевших к кубическим и прямоугольным, было далеко не случайным. Не зря историки математики утверждают, что число π в гораздо большей степени было востребовано на Востоке, нежели на Западе. Строители знали о «холодящем» эффекте закрученного потока и очень широко использовали его, в том числе в строительстве зданий и дворцов. Ну неужели кто-то всерьез полагает, что спасением от убийственной жары были только тень и опахало! Комфорт внутри зданий восточные зодчие создавать умели. Неплохо было бы и нам использовать этот опыт.

Вот вам пример и первая ласточка проверки на востребованность: правительством и деловыми кругами Саудовской Аравии проводится конкурс проектов по созданию благоприятного микроклимата в местах размещения и передвижения паломников во время хаджа, совершаемого к главным святыням мусульман в Мекку и Медину. Кондиционеры американского и европейского производства, которых там установлено сверх всякой меры, по словам паломников, просто не справляются со своими задачами. Почему бы не напрячься российским инженерам, промышленникам и не предложить свой проект на конкурс, в основе которого хорошо забытые старые (восточные же!) вихревые технологии и к тому же на даровой солнечной энергии! Это же инвестиции в экономику страны и возможность для наших предприятий хорошо зарабатывать на инновационных технологиях!

В заключение не будет лишним процитировать высказывание В. Шаубергера: «Проценты растут только в несовершенной экономике. Решив проблему генерации воды и сделав возможным получения любого объема и любого качества воды, в каком угодно месте, человек вновь освоит огромные пустынные земли и понизит тем самым как продажную цену продовольствия, так и продажную цену машинных мощностей до такого минимума, что отпадет всякая выгода спекуляции этим. Обилие продовольствия и экономичная производительность машин являются такими сокрушительными доводами, что общее представление о мире, а также все мировоззрение претерпят изменения».