Получается, все, что с нами происходит, – да и вообще все, что делается в мире, – это течение энергии, ее превращения из одной формы в другую: тепловой в электрическую, химической в тепловую, кинетической в упругую и обратно. Каждая форма энергии по-своему полезна, для каждой существуют свои способы ее добыть, сохранить и накопить. До использования остался один, последний шаг – передать энергию туда, где она требуется.
Рогатки устроены так просто, что кажутся очень древним изобретением. На самом деле они появились только в XIX веке, после того как был найден способ получать упругую и прочную резину. До этого уличные хулиганы предпочитали действительно старинное орудие – пращу.
Главный носитель химической энергии – это ископаемое топливо: каменный уголь, газ, нефть, из которой делают бензин, керосин и другие горючие жидкости. Уголь используется некоторыми электростанциями, газ горит в кухонной плите, бензин заливают в бак автомобиля. Но добывают это топливо обычно где-то очень далеко от плиты и бака. Где-нибудь там, где с древних времен остались богатые природные залежи. Для того чтобы передать энергию топлива к месту, его нужно перевезти.
Запасы нефти скрываются глубоко под землей и снаружи бывают незаметны. Их поисками занимаются геологоразведчики. Присутствие ископаемого топлива можно заметить по сопутствующим минералам, которые образовались вместе с нефтью и поднялись на поверхность.
Проще всего с углем. Он недаром называется «каменным» и действительно похож на черные, увесистые обломки. Уголь загружают в вагоны и перевозят поездами. Существуют вагоны и для транспортировки газа – прочные цистерны. Передавать газ можно также по трубам. Самые большие газовые трубопроводы тянутся на тысячи километров, иногда даже по морскому дну.
А жидкую нефть можно доставить и в цистернах по железной дороге, и в трубах, и даже в специальных морских судах – танкерах. Некоторые из них по-настоящему огромны. В трюмы танкера помещается столько нефти, что ее энергии хватило бы на небольшой город. Есть и суда для перевозки газа – его превращают в жидкость и закачивают в газовозы с гигантскими цистернами.
Как нефть течет по трубам, так электричество движется по проводам. Высоковольтные линии несут сразу много энергии, как толстые трубы магистральных трубопроводов. Это электричество так сильно и опасно, что провода подвешивают как можно дальше от земли и от людей, на прочных высоких опорах. Одна линия электропередач может снабжать сразу несколько городских районов.
Провода поменьше висят на обычных уличных столбах и несут электрическую энергию в отдельные кварталы и дома. А тонкий провод зарядного устройства доставляет ее прямо в аккумулятор планшета.
Стальные опоры ЛЭП прекрасно передают электричество, и важно, чтобы они нигде не прикасались к проводам, по которым идет ток. Поэтому провода подвешивают на керамических гирляндах – изоляторах. Они не позволяют электрическим зарядам переходить из провода в металлическую башню ЛЭП.
Электричество нужно всем, и провода попадаются на глаза почти всегда, куда ни кинь взгляд. Если взять одни только высоковольтные линии, которые опутывают Землю, и вытянуть их в одну, то общая длина этого провода будет больше пяти миллионов километров! Это как семь или восемь раз слетать до Луны и обратно.
Электрическую энергию можно передавать и просто по воздуху, но только на небольшие расстояния. Так работают, например, беспроводные зарядные устройства. Но когда-нибудь ученые научатся пересылать электроэнергию и на сотни километров. Было бы здорово избавиться от проводов, которые постоянно попадаются на глаза. Да и зарядку для планшета носить с собой не придется.
Инженеры думают, что уже скоро мы сможем собирать солнечную энергию в ближнем космосе, на околоземной орбите, где света намного больше. Передавать эту энергию вниз, на Землю, будут без проводов, с помощью мощного лазера. Приемная станция превратит энергию луча в электричество.
