Дэвид Джоунс - Изобретения Дедала Страница 20

В «поддакивательном автомате» скрыты также немалые творческие возможности. Подавая ободрительные звуки в наушники, он будет способствовать внутреннему раскрепощению дикторов радио и тех, кто работает с диктофоном, — пока что им приходится говорить в бесстрастный микрофон. Большинство гениальных идей рождается у Дедала, когда он разговаривает с друзьями, ничего не понимающими в его проблемах: благожелательная аудитория помогает развивать концепции, которые в иных условиях остались бы задавленными. Несколько поддакивательных автоматов будут установлены в лабораториях фирмы КОШМАР для сотрудников, желающих обсудить свои проблемы, высказать блестящие, но сомнительные идеи, не разглашая их, и даже поворчать на начальство. Нет сомнения, что участливые автоматы заметно улучшат моральный климат в отделах фирмы.

New Scientist, March 14, 1974

Очень многое может зависеть от слушателей. В интервью с Энтони Кэртисом Эрик Лейтуэйт [18] заметил:

Все свои запатентованные изобретения, кроме одного, я сделал, с кем-то беседуя, как сейчас с вами. Встречаясь с заинтересованным собеседником, я как бы высасываю из него информацию — он этого не замечает, но мне приходится излагать для него все свои соображения более подробно, чем я делал бы это для себя, и в этих попытках внести ясность и возникает открытие.

(New Scientist, Sept. 20, 1973)

Такую беседу, стимулирующую развитие идеи, Лейтуэйт называет «разговором в согласованную нагрузку».

Для создания подобного эффекта требуется не так уж много. С тех пор как я описал свой поддакивательный автомат, игры с компьютером стали очень популярным развлечением. Причина очевидна: ЭВМ как бы обладает «характером» — неуступчивым, упрямым, ограниченным, но сильным. И в случае, если машина запрограммирована хотя бы на самое простейшее подражание человеку, эффект получается неотразимый. Когда Джо Уайзенбаум из Массачусетского технологического института составил свою программу ЭЛИЗА, которая пародировала роль психотерапевта, он с ужасом обнаружил, что многие из жертв розыгрыша принимали его затею всерьез и требовали, чтобы их оставили с компьютером наедине, желая излить ему свои печали. Они не верили, что машина просто жонглирует словами, не понимая их смысла.

Нет сомнения, что говорящий электронный собеседник, лишь ненамного более сложный, чем поддакивательный автомат, завоюет огромную популярность не только у изобретателей, нуждающихся в благожелательной поддержке, но и у всех, кто ищет сочувствия, участия и внимания, но, к сожалению, находит это пока лишь у кошек и собак. В сочетании с усовершенствованным вариантом «фейкодера» (см. Фейкодер), изображающего понимание и интерес, такой аппарат станет идеальным техническим средством против одиночества, невроза, отчужденности и мировой скорби.

Ороситель для пустыни

Дедал предлагает новый способ выделения водяных паров из воздуха в пустыне, в основе которого лежит тот факт, что серная кислота или кукурузный сироп, оставленные в открытом сосуде, активно поглощают влагу из воздуха. Вообще, любой раствор, давление паров которого ниже, чем давление водяных паров в окружающем воздухе, должен поглощать влагу из воздуха. Но как выделить эту влагу из раствора? Наиболее естественно было бы применить для этого «обратный осмос», т. е. просто «выжимать» воду из раствора через полупроницаемую мембрану[14]. Дедал начал разрабатывать водяной пресс для путешественников по пустыням, который позволяет «выжимать» воду из серной кислоты через полупроницаемую мембрану, а после снятия внешнего давления серная кислота вновь впитывает влагу из воздуха. Но затем Дедал пришел к мысли, что роль пресса вполне может играть гидростатическое давление. Высокий столб серной кислоты будет непрерывно собирать влагу из воздуха в верхней своей части, в результате диффузии вода равномерно распределяется по всему столбу и в нижней его части под действием огромного гидростатического давления выдавливается через полупроницаемую мембрану. Дедалу, правда, не по душе вся эта возня с серной кислотой — к счастью, благодаря своему большому молекулярному весу кукурузный сироп еще лучше подходит для этих целей. Если для выделения влаги из воздуха с относительной влажностью 20% потребуется столб серной кислоты высотой 2,4 км, то при тех же условиях столб кукурузного сиропа должен иметь высоту только (!) 720 м. Из жидкостей, смешивающихся с водой, наибольшую молекулярную массу имеет, по всей видимости, жидкий полиэтиленоксид; требуемая для наших целей высота столба этой жидкости равна всего лишь 50 м. Энергию, необходимую для разделения жидкостей, в конечном счете дают сами опускающиеся вниз молекулы воды, так что весь процесс идет непрерывно и не требует вмешательства человека. В окончательном варианте установка представляет собой высокую колонну, заполненную кукурузным сиропом или полиэтиленоксидом, прикрепленную к буровой вышке или к мачте ретранслятора, — в общем, к тому сооружению, работа на котором и загнала вас в пустыню. Более транспортабельный вариант конструкции, удерживаемый в вертикальном положении при помощи оттяжек или аэростата, могут использовать и бедуины-кочевники; одновременно кукурузный сироп (а может быть, и полиэтиленоксид) будет полезен в качестве продовольственного НЗ. Правда, попытка обводнить пустыню, построив целый лес оросителей, обойдется слишком дорого.

New Scientist, May 25, 1978

Предположим, что раствор содержит N молей воды с молярной массой М (общая масса NM) и n молей растворенного вещества с молярной массой m (общая масса nm). Масса раствора в таком случае равна W=NM+nm, а его объем V=W/ρ, где ρ — плотность раствора.

Осмотическое давление, под действием которого раствор всасывает чистую воду, находящуюся по другую сторону полупроницаемой мембраны, равно Π = nRT/V = nRTρ/W.

Если раствор залит в сосуд высотой h, то гидростатическое давление у дна сосуда равно ρgh. Чтобы чистая вода вытеснялась из раствора через полупроницаемую мембрану, гидростатическое давление должно превышать осмотическое давление:

ρgh > nRTρ/W,

h > nRT/gW = RT/g×n/(NM+nm).

Нам необходимо, чтобы на вершине столба раствор поглощал влагу из воздуха, относительная влажность которого может составлять всего 20%. Раствор поэтому должен быть довольно насыщенным: в соответствии с законом Рауля давление его паров должно быть меньше р в уравнении

ρ/ρ0 = 20/100 = N/(N+n).

Это условие выполняется начиная с n = 4N, откуда минимальная высота столба жидкости

h = RT/g × 4N(NM+4Nm) = 4RT/(M+4m)g

Примем T = 300 К и найдем h для трех вышеназванных составов. Молекулярная масса воды равна 18, т. е. М = 0,018 кг/моль. Для серной кислоты m = 0,098 кг/моль, для сахарного сиропа m = 0,342 кг/моль, для жидкого полиэтиленоксида m = 5 кг/моль. Соответственно высота столба жидкости равна: 2430 м (серная кислота); 720 м (сахарный сироп); 50 м (полиэтиленоксид). Ясно, что выбор должен пасть на полиэтиленоксид.

Экодирижабль

Для современного общества характерно стремление людей хотя бы на время скрыться от повседневной суеты и обрести покой в уединении. Эти фантазии подогреваются множеством печатных брошюрок, авторы которых рассказывают, как построить, скажем, ветряной двигатель, солнечный водонагреватель или генератор метана, хотя, конечно, никто никогда не воспользовался этими проектами. Проект Дедала, задуманный в духе тех же фантазий, представляет собой воплощение заветной мечты современного отшельника: экологический дирижабль[15]. В основе его лежит тот факт, что метан легче воздуха. При ферментативном разложении растительной клетчатки образуются метан и углекислый газ, которые легко поддаются разделению. Если реактор, где происходит процесс разложения («ферментатор»), сравнительно легкий, то оболочка, заполненная образовавшимся метаном, поднимает его в воздух. Летающий ферментатор будет снабжаться клетчаткой растений, культивируемых прямо на оболочке дирижабля. Вначале Дедал собирался покрыть всю оболочку фланелью и выращивать на ней кресс-салат, время от времени подстригая его газонокосилкой, которая будет удерживаться на оболочке с помощью электромагнитов. Теперь, однако, ему пришла в голову более здравая мысль — прокачивать между двойными стенками оболочки культуру водоросли хлореллы. Процесс фотосинтеза протекает у хлореллы намного эффективнее, чем у обычных растений; солнечный свет, поглощаемый хлореллой, и будет служить основным источником энергии экодирижабля. Хлорелла поступает в ферментатор, выделяющийся при ферментации метан заполняет оболочку, создавая подъемную силу, а углекислый газ используется в процессе фотосинтеза. Когда оболочка заполнится, избыток метана можно будет сжигать, получая тепло и электричество, а выделяющийся при сгорании углекислый газ снова направлять для питания культуры водорослей. Экипаж питается хлореллой — опыты по приготовлению сносной пищи из нее уже проводились в нескольких лабораториях, — а отходы поступают в ферментатор и идут на удобрение питательной среды.