Снежанна и Нежанна

«А.
Век перпетуум мобиле давно прошел. Тем не менее мы предлагаем вашему вниманию еще один его вариант. Как и полагается для добротно сделанного вечного двигателя, он работает без всяких источников энергии. Более того, чем больше он работает, тем энергичнее становится (в этом пункте мы, кажется, даже оставили позади всех прежних изобретателей!). Мы знаем, что изобретатель вечного двигателя в наше время считается невеждой. Но вот вам описание двигателя, и пусть нас рассудит Ньютон.
На экваторе установлена башня высотой в 40 000 км (в космический век перпетуум мобиле строятся с размахом!). На верх башни водружен массивный шар (сотни тонн), к которому приварена жесткая штанга, проходящая внутри башни и одним концом достигающая земной поверхности. Как легко подсчитать, на штангу (вследствие вращения башни вместе с Землей) действует центробежная сила шара, бОльшая силы земного тяготения (с увеличением высоты сила тяготения убывает, а центробежная сила с увеличением радиуса вращения возрастает; равенство достигается на высоте 35 800 км, где шар был бы в состоянии невесомости и в поддержке башни не нуждался бы, т.е. превратился бы в спутник Земли с 24-часовым периодом обращения). Поэтому шар стремится подняться еще выше. Но выше сила тяготения еще меньше, а центробежная сила – еще больше. Если шар не удерживать, то он сорвется и улетит, как срываются с «чертова колеса» те любители острых ощущений, которые слишком далеко отодвинулись от центра вращения. Не будем удерживать шар. Пусть он удаляется от Земли и тянет за собой штангу. Будем наращивать штангу – прикреплять к ней снизу все новые и новые отрезки по мере того, как шар поднимается все выше. Шар будет поднимать все новые и новые грузы, т.е. выполнять работу.
Для тех, кому беспрерывное поднятие в космос все новых и новых километров штанги покажется бесполезной работой, предлагаем более полезный вариант. Нарежьте на штанге зубцы (зубчатая рейка) и заставьте ее путем зацепления вращать какую-либо грандиозную шестерню. На вал шестерни посадите электрический генератор и используйте вырабатываемую им электрическую энергию.
Ну, что вы на это скажете?
Б.

Кто мешает тебе выдумать
порох непромокаемый?
Козьма Прутков. «Мысли и афоризмы», №133.
Единственная существенная подсказка, которую здесь можно было бы сделать, это то, что перпетуум мобиле действительно невозможен. Но вы это уже знаете. Однако у вас могут появиться и другие соображения, способные помешать вам по достоинству оценить эту сногсшибательную идею. Вы можете, например, сказать, что башню и штангу высотой в 40 000 км не построить, что они рухнут под действием собственной силы тяжести. Эти соображения верны, но не имеют значения. Они означают только то, что сооружение башни надо отложить до тех времен, когда будут изобретены достаточно прочные материалы. Смотрите, «Положение об изобретениях» (пункт 35) целиком на нашей стороне: «… полезность изобретения определяется не только с точки зрения целесообразности немедленного использования..., но и возможности использования его в будущем, после создания необходимых для этого условий».
Мы согласны и с теми, кто возразит, что штанга длиной в 40 000 км, стремящаяся к Земле, может перетянуть шар, стремящийся вверх. Но ничто не мешает нам сделать башню высотой не 40 000, а 200 000 км. Наконец, ничто не мешает нам применять эту идею не на Земле, а на других небесных телах. Например, на астероидах потребная высота башни измеряется всего лишь километрами и вполне осуществима при современном уровне строительной техники, если учесть, что сила тяжести на астероиде во много раз меньше земной.
В.

Земной шар, обращающийся в беспредельном
пространстве, служит пьедесталом для
всего, на нем обретающегося.
Козьма Прутков. «Мысли и афоризмы», №105.
Этот вечный двигатель будет работать! Только… не вечно. Центробежная сила, поднимая штангу, совершает работу за счет кинетической энергии вращения шара вместе с башней. А шар получил эту энергию из запасов энергии вращения Земли. Эти запасы огромны, но и они когда-нибудь будут исчерпаны. Если бы действительно удалось когда-нибудь построить этот двигатель, то его эксплуатация привела бы к постепенному замедлению суточного вращения Земли. Сравните поведение Земли с поведением конькобежца-фигуриста, быстро вращающегося вокруг вертикальной оси. Если конькобежец раскинет в стороны руки, то угловая скорость его вращения немедленно уменьшится. Его общий момент количества движения* при этом не изменяется (если пренебречь потерями на трение коньков о лед и на сопротивление воздуха), но большая его часть сосредоточивается в наиболее удаленных от оси вращения точках рук. Увеличение момента количества движения рук приводит к уменьшению момента количества движения корпуса, отчего число оборотов конькобежца в секунду уменьшается. Стоит, однако, фигуристу вновь прижать руки к корпусу, как его угловая скорость вращения снова возрастает. Очевидно, если мы после некоторого периода эксплуатации рассмотренного выше генератора притянем штангу и шар к Земле, то скорость вращения Земли снова возрастет. А как быть с электрической энергией, которую мы извлекли из генератора? Ее придется вернуть Земле: она понадобится для того, чтобы совершить работу по преодолению центробежной силы при возвращении шара из космоса на вершину башни. Причем вернуть с процентами, так как все расходы на трение будут взысканы с экспериментатора».

Задача 17. Автор изобрел вечный двигатель
Пётр Маковецкий. Смотри в корень! Сборник любопытных задач и вопросов

… Подобным, или каким-то другим аналогичным способом — генератор, добывающий энергию из гигантского вращающегося маховика, каковым является планета Земля — был таки создан! В XXV веке, или в XXX веке, или чуть позднее. Не смогли умные учёные головы создать экономически выгодную термоядерную электростанцию, вот и пошли по пути наименьшего сопротивления после того, как вся нефть была выкачана из недр Земли, уголь израсходован, горючий газ тоже. Принялись выкачивать механическую энергию из вращения самой Земли, превращать её в электричество. Это приблизительно на столетие, как наркотик, подхлестнуло умирающую земную цивилизацию, привыкшую к комфорту после технологических прорывов XIX, XX, XXI веков, и вынужденную было привыкать к увяданию… Опять расцвела реклама, бизнес, дискотеки, сериалы, шопинг в мегаполисах и прочее. Параллельно с этим сутки на Земле за счёт замедления вращения Земли становились всё длиннее, вместо 24 часов сутки стали продолжаться — 30 часов, 50 часов, 100 часов, 1000 часов и так далее… В годовой цикл движения Земли по околосолнечной орбите стало укладываться всё меньше и меньше таких распухших, подвергнувшихся инфляции суток… Нарушился, безнадёжно расстроился выработавшийся за тысячелетия природный ритм физиологии человека, нарушились жизнедеятельность, экология, климат Земли… Наконец Земля остановилась в своём суточном вращении. Навсегда. Осталось — лишь движение Земли вокруг Солнца.
Земля разделилась на ночное и дневное полушария. Так случилось, что ночное полушарие — охватило Европу, особенно Западную Европу, Америку, лежащий между ними Атлантический океан. Атлантика, лишённая напрочь живительных солнечных лучей, промёрзла насквозь, превратилась в сплошной слой льда. Великолепные города прошлого — Нью-Йорк, Париж, Берлин и прочие — превратились в навечно замёрзшие, тёмные, освещаемые лишь ночными звёздами и периодически Луной (Луна продолжала вращаться вокруг Земли) призраки с постепенно разрушающимися зданиями, покрытыми льдом, снегом, инеем, гигантскими ледяными сосульками… Гигантские ледяные сосульки свисали с Эйфелевой башни, Статуи Свободы, ещё сохранившихся небоскрёбов и прочего… Было ли лучше антиподам, оказавшимся на дневном полушарии Земли — Сибири, Австралии, Индонезии и др.? Вряд ли. Поверхность Земли оказалась там напрочь выжжена безжалостным излучением Солнца… Растения, животные, люди там так же не могли жить, как и на ночном полушарии… Жизнь на Земле оказалась возможна лишь на протяжении узкой полосы, окружности на границе дневного и ночного полушария Земли. Там Солнце — находилось вблизи самого горизонта на небе и не причиняло смертельных ожогов, как на пространствах почти всего дневного полушария Земли, где оно находилось на небе слишком высоко, и в то же время Солнце всё же светило с неба, в отличие от ночного полушария, где оно вообще не светило, что привело к полному вымораживанию на пространствам ночного полушария… Эта граница волею судьбы проходила через Москву, некоторые города Ирана, ряд других географических пунктов… Там ещё сохранились некоторые запасы бензина, дизельного топлива для дизель-генераторов… Там ещё теплилась жизнь… Но что это была за жизнь?
Впрочем — теплилась жизнь и в Париже. Неподалёку от бывшей Эйфелевой башни находился пункт мониторинга. Нечто, подобное тем станциям для зимовки, которые когда-то были в Арктике, Антарктике… Европа, Париж — стали теперь хуже любой Антарктиды и Северного Полюса. Температура опускалась ниже минус 100 градусов по Цельсию и не способна была подняться выше. И что с того, что в Индонезии, Австралии и даже в Сибири — где теперь никогда не заходило Солнце — температура была выше плюс 100 градусов по Цельсию, что на дневном полушарии шло непрерывное интенсивное испарение Индийского, Тихого океана, что там бушевали сумасшедшие ливни, ураганы, сметая совместно с непрекращающимся интенсивным солнечным излучением — всё живое? Парижанам — точнее, учёным из Москвы, работавшим на парижском пункте мониторинга — от этого было не легче… Зачем этот пункт мониторинга вообще существовал? Учёные надеялись запустить-таки заново вращение Земли, надеялись добыть из недр Земли (или из космоса?) необходимую для этого энергию, и подобные пункты мониторинга были размещены в ряде географических точек ночного полушария ( с защитой от неимоверного холода), да и дневного ( с защитой от испепеляющего солнечного излучения)… Предполагалось, что ещё должны быть какие-то запасы нефти, в том числе и под Парижем, на глубине около 10 километров… Но — нефть не находилась что-то, и работа учёных — русских, из Москвы — на парижском, в частности, пункте мониторинга — сводилась лишь к фиксации, наблюдениям за температурой, ветром, влажностью атмосферы и прочему…
На этом пункте мониторинга жила девочка — дочь молодых учёных… Звали её Снежана. Или Снежанна, с двумя буквами «н». Неважно. Ведь она родилась уже здесь, в этом заснеженном Париже — как же её ещё назвать? Тем более что Снежанна — это почти что Жанна, несомненно французское, парижское имя; увы, прежних живых и гламурных французов, похоже, уже не осталось они были погребены под толщей льда, снега. Мама Снежанны — звалась Элма. Для удобства произношения — Эльма. Разве что американцам, англичанам было бы удобно произносить Элма, а не Эльма, но не русским; кстати, Лондону и Нью-Йорку в плане климата сейчас было даже хуже, чем Парижу, и столбик термометра временами опускался там до минус 120 градусов по Цельсию… Расшифровка имени была очень проста; Эльма — ЭлМа — ЭЛектро-МАгнитная, электромагнитное излучение, свет, то есть практически Светлана, так, кажется, она (окончившая университет в 23 года) и была названа при рождении, но все привыкли называть её Эльма. И ей, и другим так больше нравилось… Но это всё мелочи. Для Снежанны печально было то, что она, очень бойкая, по сути, девчонка, была полностью заперта в стенах пункта мониторинга. Это было термоизолированное здание, с хорошим отоплением внутри — температура там никогда не опускалась, внутри, ниже плюс 18 градусов по Цельсию… Так что Снежанна, когда не спала — то и дело бегала босая, да, своими девчоночьими босыми ногами — по полу, по мягким коврикам пункта мониторинга, она очень любила ходить босиком, без малейшей какой бы там ни было обуви, бегать, прыгать, к её услугам был спортзал, компьютер, книги, кино, музыка и прочее… Но Снежанне хотелось на волю, на открытый воздух — неважно, что там минус сто градусов мороза! Девчонка была согласна надеть ради этого на ноги чудовищные, огромные валенки, в которых её мама, Эльма, время от времени ненадолго покидала замкнутое пространство пункта мониторинга, выходила через специальный шлюз — на свободу, под эти морозные тёмные небеса, чтобы через непродолжительное время опять юркнуть внутрь… Девчонка была согласна надеть ради этого на своё туловище — и соответствующий тулуп… И шапку, и специальную маску для лица с окошками типа очков для глаз, с дыхательной системой — чтобы не обжечь до смерти нежную кожу лица чудовищным стоградусным морозом… Но Снежанне было строго-настрого запрещено выходить наружу. Это позволялось лишь взрослым, её маме и папе, молодым учёным.
Как-то раз Снежанна — ей, как это часто бывает, захотелось кушать — подошла своими босыми ногами к холодильнику, стоявшему в одной из комнат пункта мониторинга… Достала оттуда вкусный сладкий бисквит. Привезённый, очевидно, из Москвы. Её папа время от времени курсировал на самолёте между Парижем и Москвой. Кто бы в промороженном насквозь Париже сейчас спёк бы такие бисквиты? Да и парижские знаменитые духи, или автомобили, или журналисты типа Шарли Эбдо — это всё, всё было в прошлом. К слову — какую бы карикатуру, интересно, на свой замороженный Париж теперь опубликовали бы пресловутые журналисты Шарли Эбдо, если бы восстали из замороженных гробов, ледяных могил? Но это неважно…
-Мама, зачем нам холодильник? — немного наивно, но и деловито спросила Снежанна у мамы Эльмы. — Не дешевле было бы нам держать свою еду, не расходуя лишнюю энергию на работу холодильника — за стенами нашего пункта, на открытом воздухе, на морозе?
-Это было бы очень неудобно в плане доставания оттуда еды, дочка, — отвечала Эльма. Кстати, тоже босая, как и Снежанна. Обутым в лёгкие кроссовки был только её муж, папа Снежанны… — И в конечном счёте дороже.
Снежанна, покушав — молча прильнула глазами к экрану видеосистемы. На экране отображалось то, что происходило перед наружным входом в шлюз пункта мониторинга. Снаружи было темно, лишь слабый довольно фонарь кое-как светил перед тем входом; на экране тоже было темно, но кое-что различить можно было. Вот там появился папа Снежанны, в огромных защитных валенках, в таком же огромном защитном тулубе, в шапке, в лицевой маске — он налаживал какие-то приборы для мониторинга, находившиеся снаружи, на открытом морозном воздухе… Проверял что-то связанное с дизель-генератором, с тепловой системой пункта мониторинга… Проверял и самолёт — через несколько дней ему предстояло лететь из тёмного морозного Парижа в относительно благополучную Москву… Потом изображение папы исчезло. Он проник в шлюз. Через некоторое время папа был уже внутри, в небольшом, но тёплом, комфортном, уютном пространстве пункта… Папа занялся и здесь какими-то делами… Какими-то делами занималась и мама Эльма…
-Мама, папа, смотрите! — вдруг закричала Снежанна. — Живой человек там, на морозе!
И Эльма, и её муж подскочили к экрану.
Это было невероятно. Возле стены пункта мониторинга действительно двигалась, шевелилась живая фигура. Обмотанная, чтобы защититься от мороза, в невероятные лохмотья. На ногах были тоже какие-то лохмотья. Неопределённые.
Через несколько минут муж Эльмы, выскочивший наружу, привёл это существо вовнутрь. Это оказалась довольно молодая девушка. Младше Эльмы. Хотя, конечно, старше Снежанны.
-Qui etes-vous? — спросила Эльма. Она немного знала французский язык. То есть «Кто вы?»
Девушка, совершенно продрогшая, постепенно отогревающаяся, принялась сбивчиво рассказывать. Оказалось, её зовут Нежанна или Нежана — от французского слова neige — снег. Оказалось, что в замёрзших подвалах Парижа, одной из географических точек на ночном полушарии Земли — ещё теплится жизнь, ещё живут люди… Они питаются остатками прошлого изобилия… Иногда ловят крыс, убивают их и едят — некоторые крысы привыкли к морозу и могут жить в таких условиях… Чтобы обогреться на морозе — люди жгут костры из всего, что только попадается под руку. в том числе поджигают журналы Charlie Hebdo прошлых веков. Ну, и — мебель, пачки бумаг всякие формата А4 и не только, газеты, офисную документацию, да мало ли что. А девушку Нежанну, француженку — почему-то выгнали её сородичи, замороженные — или отмороженные — французы-дикари-аборигены, из её парижского подвала. Вначале желая убить ножом, но всё же пожалев её. Предоставив её убийство — морозу… Выгнали. За какую-то провинность… Практически на верную смерть. Кажется, Нежанна — представительница одного клана дикарей — влюбилась в молодого парня из другого, враждующего клана… Но ей удалось по морозу добраться до оазиса цивилизации — до русского пункта мониторинга…
-Папа! — испуганно спросила маленькая Снежанна. — А вдруг эти дикари доберутся до нашего пункта мониторинга, начнут его поджигать, ломать стены? Убивать, резать нас?
-Не бойся, дочка, — попытался успокоить Снежанну её отец. — Мы в безопасности.
Он старался не подавать виду. Однако его тоже охватила тревога.
«В ближайшие же дни надо вывезти самолётом в Москву и Эльму, и Снежанну, — подумал он. — Возможно, и эту Нежанну тоже...»
Он посмотрел на красивую девушку-дикарку в безобразных парижских лохмотьях…
«А ведь и в Москве и бензина, и дизельного топлива осталось довольно мало. Хватит ли ещё хотя бы на полгода?» — была следующая его мысль…
Бензин, авиационное топливо, дизельное топливо — вернее, остатки всего этого — сейчас на Земле были искусственными, произведёнными за счёт электрической энергии, той самой, в которую превратилась былая механическая энергия вращения Земли вокруг своей оси…
Тем временем несчастная, голодная, как собака, парижская аборигенка Нежанна — привыкшая лишь к сырому крысиному мясу в своих промороженных французских подвалах, да и того мяса из-за конкуренции жестоких сородичей ей доставалось мало, ну, может быть, ещё к окаменевшим засохшим, опять-таки промороженным круассанам, кое-где имевшихся в подвалах Парижа — круассаны эти были произведены в лучшие, не те, что сейчас, времена, и помнили, без сомнения, Солнце, когда-то светившее над Парижем, парижских гламурных женщин, «мерседесы», «пежо», «рено», знаменитые духи «Шанель № 5» и даже, может быть, живых журналистов из «Шарли Эбдо» — короче, Нежанна тем временем добралась до холодильника и с необыкновенной жадностью, без всякого разрешения, съела, чтобы насытиться, и остатки бисквита, и какую-то колбасу из Москвы, и многое другое.
Папа Снежанны мягко, но с крепкими командирскими замашками — отвёл её от холодильника…
-Погоди, — сказал он. — Сейчас Эльма приготовит обед.
Эльма, мама Снежанны — и вправду готовила суп из концентратов.
А Снежанна — из какого-то свитерка и штанишек, что на ней были — переоделась в красивое платье, какого-то печально-космического, синего, что ли, цвета.
Босоногая гламурная русская девочка Снежанна, в красивом платье, и парижская девушка Нежанна в безобразных лохмотьях — лежали рядом на мягком тёплом полу. Почти обнявшись. Они слушали через наушники какую-то музыку. Кажется, певец прошлых веков Сальваторе Адамо. Tombe la neige (падает снег)…