Я был поражен, когда автор нескольких десятков внедренных изобретений и научных работ, опубликованных в академических изданиях России, США, Франции и Англии, доктор технических наук и академик Российской академии естественных наук на полном серьезе заверил меня, что в современной науке, в том числе и российской, на самом высоком уровне предпринимаются попытки создания двигателей, в работе которых топливо необходимо лишь для стартового толчка.
В доказательство он открыл очередной номер «Известий Академии наук РФ», где я увидел чертежи и описание «Бескомпрессорного идеального цикла замкнутой газотурбинной установки», разработанной академиком РАН Александром Леонтьевым – создателем энергетических установок для российских космических аппаратов. А идеальный цикл в современной научной терминологии как раз такой, при котором все тепло может без потерь переходить в работу. Но вот обосновать эту возможность теоретически и слегка поправить создателя второго классического закона термодинамики Сади Карно решился пока только Самхан.
Лаплас
был не прав
Заниматься наукой, тем более академической, Игорь Самхан не собирался и к степеням специально не стремился. Его военное детство в Ярославле было голодным и тревожным. В 1941-м, когда ему было всего три года, на фронте погиб отец. Двоих детей, его и сестренку, воспитывала мать – инженер резиноасбестового комбината. Тем не менее учился он легко, рано обнаружив в себе страсть любые догмы проверять расчетами, не верить на слово устоявшимся даже самым авторитетным мнениям. Школу закончил с серебряной медалью, поступил в технологический институт и по его окончании был принят инженером в ярослав-ский «Резинопроект».
Недюжинные способности позволили вчерашнему студенту уже на второй год самостоятельной работы стать главным инженером проекта. И в этой должности, разрабатывая новые технологии для сажевых заводов, получил первую научную степень. Защита прошла гладко, но одно неожиданное открытие, что называется, зацепило. Он рассчитывал оптимальную температуру в реакторах, при которой бы разрушалось поверх-ностное натяжение в каплях
распыляемого топлива. И обнаружил, что в принятой для этих расчетов классической формуле ошибка. Сколько ни пересчитывал процесс, убеждался: коэффициент в уравнении, названном по имени французского ученого XVIII века П. Лапласа, равный двум, не подходил в этом конкретном случае и получался равным трем.
Позднее, уже будучи заведующим лабораторией в ярославском ВНИИ техуглерода, в свободное время стал проверять свои догадки, для чего пришлось овладеть французским языком. Штудировал в Ленинке труды Лапласа и доказал, что в частном случае, применительно к капле жидкости, классическая формула требует поправки. Вот тогда-то впервые его работу опубликовали в журналах Академии наук СССР.
На открытие ярославца посыпались отклики из-за рубежа. Ведь злополучную «неправильную» формулу продолжали применять на практике во всех странах, допуская при этом ошибки в расчетах и проектировании. И хотя сам он никуда, кроме родных изданий АН СССР, статей не отправлял, Игоря Исаковича вызвали в компетент-ные органы на собеседование:
почему это ему пишут иностранцы да еще называют его доктором, когда он всего лишь кандидат, и нет ли здесь какой-нибудь подрывной деятельности? С той поры долгое время черновики своих статей Самхан отправлял сначала «рецензентам» в «серый дом», а уж они, не обнаружив крамолы, пересылали адресатам.
Отдай докторскую или увольняйся!
Последовавшая защита докторской диссертации потребовала опровержения еще одного совсем не научного постулата советских времен, по которому завлаб, даже награжденный к тому времени орденом, не смел защититься на степень высшую, чем у его начальника по работе. Ему откровенно предложили уволиться из института, если он не пожелает отдать свою докторскую диссертацию руководителю. Он, к удивлению коллег, выбрал защиту новой научной работы по теории горения и сразу же получил обходной листок на увольнение.
К счастью, институтский приятель устроил его инженером на асбестовый завод, где изобретательность Самхана не преминула проявиться и оставить заметный добрый след.
Формула хаоса
Но более значительным вкладом в науку, чем докторская диссертация, считает он свои труды по теории энтропии (распада, хаоса). На расшифровку этого весьма туманного понятия он вышел после того, как была обнаружена неточность в расчетах Лапласа. Дело в том, что формулы поверхностного натяжения одинаковы и для расчета расширения и распада капли жидкости, и расширения Вселенной. И вот при дальнейшем изучении термодинамических процессов он обнаружил, что понятие энтропии, которое ученые толковали как почти мистическое свойство мира, можно представить в одной из обычных формул теплоемкости.
Статья «О соотношении теплоемкости и энтропии термодинамических систем», опубликованная в «Докладах Академии наук РФ», снова вызвала изрядный переполох.
Переворот в геотермии
Первая ярославская теплонасосная установка, к сожалению, уже строилась, когда Игорь Самхан пришел в своих расчетах к выводу, что для использования тепла недр совсем не обязательно, как это делалось до сих пор у нас и за рубежом, забуривать в землю скважины на десятки и сотни метров, что многократно увеличивает стартовые затраты. Возникли проблемы. Изобретатель работал завотделом геотермальной энергетики в ГНПП «Недра», а у «Недр» – интерес в зака-зах на бурение. Пришлось уйти и создать свое предприятие. Игорь стал работать над более дешевой установкой и осуществил эту идею в селе Троица Любимского района. Вместе с генеральным директором «Агропромэнерго» Геннадием Золотаревым создал из отечественных узлов и деталей тепловые насосы, не уступающие зарубежным аналогам. Устройство теплосбора расположил в земле не вертикально, а горизонтально, ниже глубины промерзания, из полиэтиленовых труб, уложенных в траншеи. Результат оказался впечатляющим. Местные эксплуатационщики, проведя в сильные морозы испытания, убедились, что установка исправно отапливает двух-этажное здание, вырабатывая на единицу затраченной электроэнергии четыре единицы тепла.
Игорь Самхан теперь директор созданного им предприятия – ООО «Энергоресурс». Фирма совместно с «Агропромэнерго» собирает очередную теплонасосную установку с двумя мощными в 200 киловатт тепловыми насосами для котельной, которой предстоит работать на особо охраняемой природной территории в национальном парке «Плещеево озеро», где как раз и возможна установка только экологически
чистого энергоисточника.
Тем не менее по уши занятый административной работой, Самхан и теоретические исследования не бросает. Его послед-ние разработки позволяют создать тепловой насос, пригодный не только для подогрева помещений, но и для выработки электроэнергии из естественных источников тепла низких потенциалов, к примеру из городских сточных вод.
Наука – это для Игоря не просто работа, а способ существования, и отдых, и любимое увлечение.
Кстати, его поправки ко второму закону термодинамики, с которых я начал свой рассказ об опровергателе постулатов, в 2000 году были с большим интересом выслушаны на международной конференции в Лас-Вегасе, и в ее материалах докладом ярославца открывается большой раздел работ ученых разных стран по нетрадиционной энергетике.
Фото Вячеслава ЮРАСОВА.
Андрей СОЛЕНИКОВ.