Вакуумный поезд на электромагнитном подвесе: томский вариант
Несмотря на то, что об изобретении Бориса Вейнберга написано не так много, уцелел ряд свидетельств его современников о том, каким был задуман (и реализован в модели) вакуумный поезд на электромагнитном подвесе профессора Томского технологического института.
Но самый полный документ - это изданная в 1914 г. брошюра "Движение без трения", являющаяся текстом одноименной публичной лекции, прочитанной Борисом Вейнбергом 31 марта 1914 г. в Санкт-Петербурге.
Экземпляр брошюры "Движение без трения", хранящийся сегодня в музейном комплексе ТПУ
СКАЧАТЬ КНИГУ "ДВИЖЕНИЕ БЕЗ ТРЕНИЯ"
Яков Перельман, "Занимательная физика", книга 2, глава "Электромагнитный транспорт":
В железной дороге, которую предлагал устроить проф. Б. П. Вейнберг, вагоны будут совершенно невесомы; их вес уничтожается электромагнитным притяжением. Вы не удивитесь поэтому, если узнаете, что согласно проекту вагоны не катятся по рельсам, не плавают на воде, даже не скользят в воздухе, — они летят без всякой опоры, не прикасаясь ни к чему, вися на невидимых нитях могучих магнитных сил. Они не испытывают ни малейшего трения и, следовательно, будучи раз приведены в движение, сохраняют по инерции свою скорость, не нуждаясь в работе локомотива.
Осуществляется это следующим образом. Вагоны движутся внутри медной трубы, из которой выкачан воздух, чтобы его сопротивление не мешало движению вагонов. Трение о дно уничтожается тем, что вагоны движутся, не касаясь стенок трубы, поддерживаемые в пустоте силою электромагнитов. С этой целью вдоль всего пути над трубой расставлены, на определенных расстояниях друг от друга, очень сильные электромагниты. Они притягивают к себе железные вагоны, движущиеся внутри трубы, и мешают им падать. Сила магнитов рассчитана так, что железный вагон, проносящийся в трубе, все время остается между ее «потолком» и «полом», не прикасаясь ни к тому, ни к другому. Электромагнит подтягивает проносящийся под ним вагон вверх, — но вагон не успевает удариться о потолок, так как его влечет сила тяжести; едва он готов коснуться пола, его поднимает притяжение следующего электромагнита… Так, подхватываемый все время электромагнитами, вагон мчится по волнистой линии без трения, без толчков, в пустоте, как планета в мировом пространстве.
Иллюстрация из книги Якова Перельмана
Что же представляют собой вагоны? Это — сигарообразные цилиндры высотой 90 см, длиной около 2,5 м.
Конечно, вагон герметически закрыт, — ведь он движется в безвоздушном пространстве, — и подобно подводным лодкам снабжен аппаратами для автоматической очистки воздуха.
Способ отправления вагонов в путь также совершенно отличен от всего, что применялось до сих пор: его можно сравнить разве только с пушечным выстрелом. И действительно, вагоны эти буквально «выстреливаются», как ядра, только «пушка» здесь электромагнитная. Устройство станции отправления основано на свойстве спирально закрученной, в форме катушки, проволоки («соленоида») при прохождении тока втягивать в себя железный стержень; втягивание происходит с такой стремительностью, что стержень при достаточной длине обмотки и силе тока может приобрести огромную скорость. В новой магнитной дороге эта-то сила и будет выбрасывать вагоны. Так как внутри туннеля трения нет, то скорость вагонов не уменьшается, и они мчатся по инерции, пока их не задержит соленоид станции назначения.
Вот несколько подробностей, приводимых автором проекта:
«Опыты, которые я ставил в 1911 — 1913гг. в физической лаборатории Томского технологического института, производились с медной трубкой (32 см диаметром), над которой находились электромагниты, а под ними на подставке вагончик — кусок железной трубы с колесами спереди и сзади и с „носом“, которым он для остановки ударялся в кусок доски, опиравшейся о мешок с песком. Вагончик этот весил 10 кг. Можно было придать вагончику скорость около 6 км в час, выше которой при ограниченности размеров комнаты и кольцевой трубы (диаметр кольца был 6,5 м) нельзя было идти. Но в разработанном мною проекте при трехверстной длине соленоидов на станции отправления скорость легко довести до 800 — 1000 км в час, а благодаря отсутствию воздуха в трубе и отсутствию трения о пол или потолок не надо тратить никакой энергии для ее поддержания.
Несмотря на большую стоимость сооружений и, в особенности, самой медной трубы, все же благодаря отсутствию трат на мощность для поддержания скорости, на каких-либо машинистов, кондукторов и т. п., стоимость километра — от нескольких тысячных до 1 — 2 сотых копейки; а пропускная способность двутрубного пути — 15 000 пассажиров или 10 000 тонн в сутки в одном направлении».
Из воспоминаний профессора ТГУ В.Д. Кузнецова «Мой путь в науке»
Фрагмент статьи Светланы Кузнецовой "Трудная судьба профессора ТТИ Б.П. Вейнберга", вышедшей в 2009 г. в "Известиях Томского политехнического университета", т.315, выпуск 2
Когда В.Д. Кузнецов учился в Петербургском университете, он слушал курс лекций, читаемых Б. П. Вейнбергом и выполнял студенческую работу по его заданию.
«Летом 1911 г. я был на студенческой практике в Кыштымском заводе на Урале. Во время практики я получил от профессора Б.П. Вейнберга из Томска телеграмму с предложением занять должность лаборанта (ассистента) на СВЖК и в ТТИ.
Б.П. Вейнберг встретил меня очень радушно, показал физическую лабораторию технологического института и начатки лаборатории СВЖК. Потом с большой таинственностью спросит меня: хочу ли я быть миллионером? Я об этом не мечтал и потому как-то невнятно ответил ему.
«Теперь я покажу наше «святая святых», - сказал Б.П. Вейнберг и повёл меня в большую комнату физической лаборатории ТТИ. которая помещалась в первом этаже на углу ул. Буткеевской (ныне Усова) и Садовой (ныне Тимирязевский проспект).
В «святая святых» меня, прежде всего, поразили невообразимый беспорядок… Как будто я попал в какое-то место, где сложен различный хлам. Потом я начал разбирать детали. Посредине комнаты находилось кольцо из толстой медной трубы. Диаметр кольца около 5-6 метров, диаметр трубы около 30-40 см. В нескольких местах на трубе были надеты катушки из изолированной проволоки и на трубе были помещены большие электромагниты. От этих катушек и электромагнитов шло в страшном беспорядке большое количество проводов.
Старинный зеркальный гальванометр с подвижной катушкой производства Hartman & Braun Frankfurt, Музей истории физики ТГУ, вуза, где в 1909 г. преподавал Борис Вейнберг
Я увидел «настоящую» научную установку, которая никак не укладывалась в моём представлении. Я всегда связывал с наукой и научной установкой чистоту, порядок и даже изящество...
Б.П. Вейнберг вместе со стипендиатом (аспирантом) В.Д. Дудецким и студентом Н.А. Добровидовым работали над проблемой «Движение без трения»…
Мне сразу стало ясно, что эта идея практически неосуществима, дорога будет стоить колоссальных средств, и эксплуатация такой дороги будет обходиться чрезвычайно дорого. А главное техническое затруднение заключается в том, что невозможно будет осуществить вакуум в таком большом объёме и на большом расстоянии.
Несмотря на отрицательное отношение к «движению без трения», я начал принимать участие в работе и, прежде всего, стал наводить порядок в большом количестве запутанных проводов, чтобы можно было сразу найти недействующий контакт, а не искать его часами. Один раз я чуть не был убит снарядом. Я включил ток, и снаряд полетел не по трубе, а из трубы, и ударил меня. Случайно я отделался сильным ушибом.
Когда включился рубильник, то получалось почти короткое замыкание, и свет во всем институте почти погасал.
Приблизительно месяца через два я сказал Б.П. Вейнбрегу, что я не хочу быть миллионером… Это очень не понравилось моему патрону, и между нами произошла размолвка. Потом сам Б.П. Вейнберг постепенно разочаровался в работе и оставил её, ограничившись изданием брошюры «Движение без трения. Безвоздушный электрический путь».
В.Д. Кузнецов просто не интересовался дальнейшей историей изобретения Б.П. Вейнберга.
Сам Б.П. Вейнберг решил упорно пропагандировать своё изобретение.
Девяносто пять лет тому назад, весной 1914 г. в Петербурге появилось объявление о том, что в большой аудитории Соляного городка состоится лекция профессора Б.П. Вейнберга на тему «Движение без трения». Лекция будет сопровождаться рядом опытов и туманных картин.
Автор «Занимательной физики» Я.И. Перельман, впоследствии описавший опыты Б.П. Вейнберга и присутствовавший на лекции, так вспоминал об этом событии:
«Не могу забыть того ошеломляющего впечатления, которое произвёл на холодную петербургскую публику этот смелый и оригинальный проект, когда изобретатель в блестящей лекции нарисовал перед слушателями картину будущей борьбы с пространством».
После возвращения в Сибирь Б.П. Вейнберг прочитал лекции на тему «Движение без трения» в гг. Ачинске, Канске, Иркутске, Семипалатинске, Томске, Красноярске. Везде его слушали с большим интересом".
