Ze tří možných řešení hlavního problému zvyšování lidské energie je toto nejdůležitější nejen pro jeho vnitřní hodnotu, ale také proto, že je nositelem všech prvků a podmínek, které určují pohyb lidstva. Abychom postupovali systematicky, budu se muset obšírně zabývat všemi úvahami, které mě od počátku vedly k řešení, a které mě, krok za krokem, vedly k výsledkům, jež vám nyní popíši. Jako předběžné studium problému je výhodné provést analytické šetření hlavních sil, jež určují pohyb kupředu. Je to vhodné především z hlediska hypotetické “rychlosti”, která, jak bylo vysvětleno na začátku, je mírou lidské energie, ale mé úvahy mě vedly ještě dál, nad rámec této práce.
TŘETÍ PROBLÉM: JAK ZVÝŠIT SÍLU URYCHLUJÍCÍ LIDSKOU HMOTU – VYUŽITÍ SLUNEČNÍ ENERGIE
Postačí, když řeknu, že výslednice těchto sil je vždy ve směru rozumu, která tudíž, v každém čase, určuje směr lidského pohybu. To znamená, že každé úsilí, které je aplikováno vědecky, a které je racionální, užitečné nebo praktické, musí být ve směru, jímž se pohybuje hmota. Praktický, racionální člověk, pozorovatel, muž byznysu, který uvažuje, kalkuluje, nebo se rozhoduje v předstihu, pečlivé váží své úsilí, aby – až nabude účinku – bylo ve směru pohybu, takže je vždy velmi efektivní a v této schopnosti a znalostech spočívá tajemství jeho úspěchu. Každá nově objevená skutečnost, každá nová zkušenost nebo nový prvek přidaný k našim znalostem a vstupující do domény rozumu, působí na něj, a tudíž mění směr pohybu, který však musí být výslednicí všeho úsilí, které v určité době označujeme jako rozumné, to znamená: sebezáchovné, užitečné, výnosné, nebo praktické. Toto úsilí se týká našeho každodenního života, našich nezbytností a našeho pohodlí, naší práce a našeho podnikání, a to člověka pohání kupředu.
Ale podíváme-li se na celý tento spěchající svět kolem nás, na celý tento komplex hmoty, jak se každodenně hýbe a pulzuje, co jiného je to než nesmírný hodinový stroj poháněný pružinou? Ráno, když vstaneme, si nemůžeme nevšimnout, že všechny předměty kolem nás byly vyrobeny stroji: voda, kterou používáme, je dopravována pomocí parní energie; vlaky nám přivážejí snídani ze vzdálených oblastí; výtahy do našich bytů a do našich kanceláří, automobily, které nás dopravují do zaměstnání, potřebují ke své činnosti energii; při všech našich každodenních záležitostech a při našem každodenním snažení jsme na ní závislí; všechny předměty, které vidíme kolem sebe nás o tom přesvědčují; a když se večer vrátíme do našich pomocí strojů vyrobených obydlí, neměli bychom zapomenout, že všechen materiální komfort našeho domova nám připomíná, jak velmi jsme závislí na energii. A když se náhodou stroje zastaví, když město postihne sněhová bouře, nebo je životodárný pohyb dočasně zastaven nějakým jiným způsobem, jsme nuceni uvědomit si, jak nemožné by pro nás bylo žít bez energie. Energie znamená práci. Zvýšit sílu urychlující lidský pohyb tudíž znamená vykonat více práce.
A tak zjišťujeme, že tři možná řešení důležitého problému zvyšování lidské energie můžeme shrnout do tří slov: potrava, mír, práce. Mnoho let jsem přemýšlel a uvažoval, ztrácel se ve spekulacích a teoriích, uvažoval o člověku jako o hmotě poháněné silou, díval se na jeho nevysvětlitelný pohyb ve světle mechaniky a aplikoval její jednoduché principy při analýze tohoto problému, dokud jsem nedospěl k řešení. Přitom jsem si uvědomil, že mě to učili v mém raném dětství. Tato tři slova znějí jako základní tóny křesťanského náboženství. Jejich vědecký význam a účel je mi nyní jasný: potrava pro zvyšování hmotnosti, mír pro zmenšení brzdící síly a práce pro zvýšení síly urychlující lidský pohyb. Jsou to tři jediná možná řešení tohoto velkého problému a všechna mají jediný hlavní cíl: zvýšení lidské energie. Když si to uvědomíme, musíme žasnout nad tím, jak hluboce moudré, vědecké a nesmírně praktické je křesťanské náboženství a v jak hlubokém kontrastu je, v tomto ohledu, s ostatními náboženstvími. Je nepochybně výsledkem praktických experimentů a vědeckého pozorování, které probíhalo po celé věky, zatímco ostatní náboženství se zdají být pouze výsledkem abstraktních úvah. Práce, neúnavné úsilí, užitečné a kumulativní, s obdobími odpočinku a zotavení zaměřenými na vyšší efektivnost, je jeho hlavním a stále se opakujícím příkazem. Takto jsme inspirováni křesťanstvím a vědou udělat maximum pro zvyšování výkonu lidstva. Tímto nejdůležitějším lidským problémem se budeme nyní zabývat.
Zdroj lidské energie – Tři způsoby čerpání energie ze slunce
Nejdříve se zeptejme: Odkud pochází všechna energie? Co je pružinou, která se vším hýbe? Vidíme zvedat se a klesat oceán, téci řeky, vítr, déšť, kroupy a sníh dopadat na naše okno, přijíždět a odjíždět vlaky, připlouvat a odplouvat parníky; slyšíme rachot vozů, hlasy z ulice; cítíme teplo, vůni květin; a o všem přemýšlíme. A všechen tento pohyb, od vzdouvajícího se oceánu po jemný pohyb našich myšlenek, má jednu společnou příčinu. Všechna tato energie je vyzařována z jediného centra, jediného zdroje – Slunce. Slunce je pružina, která všechno pohání. Slunce udržuje život na Zemi a zásobuje člověka veškerou energií. Nyní jsme našli další odpověď na výše uvedenou velkou otázku: Pro zvýšení síly urychlující lidský pohyb je třeba, aby člověk více využíval sluneční energii. Vážíme si velkých mužů minulých dob, jejichž jména jsou spojena s nesmrtelnými činy, kteří prokázali, že jsou dobrodinci lidstva – náboženského reformátora s moudrými životními zásadami, filozofa s hlubokými pravdami, matematika s jeho matematickými vzorci, fyzika s jeho zákony, objevitele principů a tajemství přírody, umělce s jeho krásnými díly; ale kdo si váží největšího muže ze všech, kdo zná jméno muže, který poprvé začal používat sluneční energii, aby ušetřil námahu svým bližním? Byl to první čin vědecké filantropie, jehož důsledky byly nezměrné.
Od začátku jsou člověku otevřeny tři způsoby čerpání energie ze slunce. Divoch, který si zahříval své zmrzlé údy u ohně, využíval energii ze slunce uloženou do dřeva. Když přinesl do své jeskyně svazek větví a podpálil je tam, využil energii uloženou sluncem do materiálu, který přenesl z jednoho místa na druhé. Když si sedl do kánoe, využíval energii ze slunce, která způsobuje koloběh vody v přírodě. Nemůže být pochyb o tom, že první způsob je nejstarší. Náhodný objev ohně divocha naučil vážit si jeho blahodárného tepla. Je velmi pravděpodobné, že potom přišel na nápad přinést oheň do svého příbytku. Nakonec se naučil využívat sílu proudící vody a vzduchu. Pro moderní vývoj je charakteristické, že došlo k pokroku ve stejném pořadí. Využívání energie uložené ve dřevě a v uhlí, nebo, obecně řečeno, v palivu, vedlo k vynálezu parního stroje. Další velký krok kupředu byl vykonán v přenosu energie s využitím elektřiny, která umožnila přenášet energii z jedné lokality do druhé bez nutnosti dopravovat materiál. Ale ve využití energie okolního média radikální krok nebyl dosud učiněn.
Poslední výsledky vývoje v těchto třech směrech jsou: za prvé, spalování uhlí chladným procesem v baterii; za druhé, využití energie okolního média; a za třetí, bezdrátový přenos elektrické energie na jakoukoli vzdálenost. Bez ohledu na to, jakým způsobem bude těchto výsledků dosaženo, jejich praktická aplikace bude nutně zahrnovat rozsáhlé využití železa, a tento neocenitelný kov bude nepochybně podstatným prvkem dalšího vývoje podél těchto tří linií. Jestliže se nám podaří spalovat uhlí studeným procesem a získáme tak elektrickou energii efektivním a laciným způsobem, budeme ji mnohem více využívat k pohonu pomocí elektromotorů, na jejichž výrobu bude potřeba velké množství železa. Jestliže se nám podaří získávat energii z okolního média, budeme opět potřebovat železo. Když budeme realizovat přenos elektrické energie bez drátů v průmyslovém měřítku, budeme nuceni hojně využívat elektrických generátorů – zase budeme potřebovat železo. Ať budeme dělat cokoli, železo bude pravděpodobně hlavním prostředkem k dosažení blízké budoucnosti, možná více než v minulosti. Je těžké říci, jak dlouho potrvá jeho vláda, protože již dnes se hliník rýsuje jako hlavní konkurent. Ale v nejbližší době bude mít pro získávání nových zdrojů energie největší význam zdokonalení výroby a využití železa. Dosažení velkého pokroku v těchto oblastech enormně zvýší užitečný výkon lidstva.
Velké množství železa pro zvyšování výkonu lidstva – Ohromné plýtvání při výrobě železa
Železo je zdaleka nejdůležitějším faktorem moderního pokroku. Přispívá více než jakýkoli jiný průmyslový produkt k síle urychlující lidský pohyb. Využití tohoto kovu je tak všeobecné a je tak úzce spojeno s různými stránkami našeho života, že se pro nás železo stalo stejně nepostradatelné jako vzduch, který dýcháme. Jeho jméno je synonymem pro užitečnost. Ale ať je vliv železa na současný vývoj lidstva jakkoli velký, nepřidává sílu pohánějící člověka kupředu v takové míře, jaké by mohlo. Především je jeho výroba spojena se strašným plýtváním palivem – to jest s plýtváním energií. Dále je jenom část vyrobeného železa použita pro prospěšné účely. Jeho velká část je použita na vytváření třecího odporu a ještě větší část je použita na vyvíjení negativních sil silně zpomalujících lidský pohyb.
Negativní síla války je téměř výhradně zprostředkovávána pomocí železa. Je nemožné odhadnout, s dostatečnou přesností, velikost této největší ze všech zpomalujících sil, ale je jistě obrovská. Kdyby současná pozitivní hnací síla, způsobená užitečnými aplikacemi železa, byla přestavována například číslem deset, myslím, že nebudu přehánět, když řeknu, že negativní síla války by odpovídala číslu šest. Na základě tohoto bude efektivní urychlující síla v kladném směru dána rozdílem těchto čísel, což jsou čtyři. Ale kdyby, vlivem nastolení celosvětového míru, výroba válečné mašinérie přestala, a všechen boj o nadvládu mezi národy by se změnil na zdravé, aktivní a produktivní komerční soutěžení, potom kladná urychlující síla, způsobená železem, by byla dána součtem těchto dvou čísel, což je šestnáct – to znamená, že urychlující síla železa by se oproti své současné hodnotě zvýšila čtyřikrát. Záměrem uvedení tohoto příkladu bylo poskytnout představu o tom, jak nesmírně by se zvýšil užitečný výkon lidstva, kdyby došlo k radikální reformě železářského průmyslu, který dodává materiál pro zbrojení.
Podobně nevyčíslitelných úspor energie dostupné člověku bychom dosáhli, kdybychom přestali s plýtváním s uhlím, jež je neoddělitelně spjato se současnými metodami výroby železa. V některých zemích, jako je Velká Británie, jsou škodlivé účinky tohoto mrhání palivem již cítit. Cena uhlí konstantně roste a chudí musí stále více trpět. Ačkoli jsme dosud daleko od vyčerpání ložisek uhlí, filantropie nám velí vynalézt nové metody výroby železa, které nebudou zahrnovat takové barbarské plýtvání touto hodnotnou surovinou, z níž dnes vyrábíme většinu energie. Je naší povinností vůči příštím generacím zanechat tyto zásoby energie pro ně, nebo alespoň se jich nedotýkat, dokud se nám nepodaří vyvinout efektivnější proces spalování uhlí. Ti, kteří přijdou po nás, budou palivo potřebovat víc než my. Měli bychom být schopni vyrábět železo s využitím sluneční energie, aniž bychom plýtvali uhlím. Pro tento cíl se sama nabízí myšlenka tavit železnou rudu elektrickým proudem získaným z energie padající vody. Já sám jsem strávil mnoho času úsilím vyvinout takový praktický proces, který by umožnil levně vyrábět železo. Po dlouhém zkoumání tohoto problému jsem zjistil, že by bylo nevýhodné použít generovaný proud přímo pro tavbu rudy, vymyslel jsem metodu, která je mnohem ekonomičtější.
Ekonomická výroba železa pomocí nového procesu
V průmyslovém projektu, který jsem vypracoval před šesti lety, jsem zamýšlel využít elektrický proud pocházející z energie padající vody nikoli pro přímé tavení rudy, ale pro rozklad vody, jako předběžný krok. Abych snížil cenu výrobního zařízení, navrhl jsem způsob generování proudu pomocí výjimečně levných a jednoduchých dynam, které jsem zkonstruoval pouze pro tento účel. Vodík uvolněný při elektrolytickém rozkladu vody měl být spalován nebo slučován s kyslíkem, ne s tím, od něhož byl oddělen, ale s atmosferickým kyslíkem. Takže téměř všechna elektrická energie použitá pro rozklad vody by byla využita pro spalování vodíku. Tímto teplem by se tavila ruda. Kyslík, získaný jako vedlejší produkt, při rozkladu vody jsem zamýšlel použít při jiných průmyslových procesech, které by pravděpodobně byly finančně návratné vzhledem k tomu, že toto je nejlevnější způsob získávání tohoto plynu ve velkém množství. V každém případě by mohl být použit ke spalování všech druhů odpadů, levných uhlovodíků nebo uhlí té nejhorší kvality, které by nebylo možné spalovat na vzduchu nebo jinak výhodně použito, a tak by bylo k dispozici opět velké množství tepla pro tavbu rudy.
Pro zvýšení úspornosti tohoto procesu jsem dále uvažoval použít takové uspořádání, že rozžhavený kov a produkty hoření, vycházející z pece, by své teplo předaly studené rudě, která přichází do pece, aby se při tavení ztratilo poměrně málo tepelné energie. Spočítal jsem, že touto metodou by se dalo vyrobit přibližně čtyřicet tisíc liber železa za rok výkonem jedné koňské síly. Přitom jsem počítal se ztrátami, které by byly dvojnásobkem teoreticky dosažitelné hodnoty. Spoléhajíc na tento odhad a na praktické údaje s odkazem na jistý druh písčité rudy, jež se hojně vyskytuje v oblasti Velkých jezer, včetně nákladů na dopravu a pracovní sílu, jsem zjistil, že v určitých lokalitách by se železo dalo vyrábět touto metodou levněji než kterýmkoli jiným způsobem. Tohoto výsledku by bylo dosaženo tím spíš, kdyby kyslík získaný z vody, místo aby byl použit k tavbě rudy, byl využit jiným výnosnějším způsobem. Poptávka po tomto plynu by zajistila vyšší příjmy hutí, a tudíž levnější železo. Tento projekt byl vypracován pouze pro účely průmyslu. Doufám, že jednoho dne ze zaprášené a hrubé kukly vylétne nádherný průmyslový motýl.
Výroba železa z písčité rudy procesem magnetické separace je velmi zavrženíhodná nikoli proto, že při ní dochází k plýtvání uhlím, ale proto, že užitečnost této metody je silně omezena nutností následné tavby železa. Tuto metodu bych považoval za racionální jedině tehdy, kdyby se energie pro tavbu získávala z vody nebo nějakým jiným způsobem bez nutnosti spalovat uhlí. Elektrolytický studený proces, který by umožnil získávat železo levně, a také mu dát požadované formy bez nutnosti používat palivo by, podle mého názoru, byl velkým pokrokem ve výrobě železa. Společně s některými ostatními kovy železo dosud odolává elektrolytickému zpracování, ale nemůže být pochyb o tom, že takovýto studený proces v metalurgii nakonec nahradí současnou hrubou metodu výroby železa, čímž se odstraní ohromné plýtvání palivem, které je spojeno s opakovaným zahříváním železa ve slévárnách. Před několika desetiletími byla užitečnost železa téměř úplně založena na jeho pozoruhodných mechanických vlastnostech, ale s příchodem komerční výroby dynam a elektromotorů se jeho hodnota pro lidstvo významně zvýšila díky jeho jedinečným magnetickým vlastnostem. Tyto vlastnosti železa se v poslední době velmi zlepšily. Signál k pokroku v tomto směru dal před třinácti lety můj objev, že použitím ušlechtilé Bessemerovy oceli v střídavém motoru, místo tvářeného železa, které se tehdy používalo, se jeho výkon zdvojnásobí. Tento fakt jsem předestřel panu Albertu Schmidovi, jehož neúnavné úsilí a schopnosti jsou z velké části důvodem americké nadvlády ve výrobě elektrických strojů, a který byl tehdy vrchním dozorčím jisté průmyslové společnosti, působící na tomto poli. Podle mých návrhů zkonstruoval transformátory z oceli a ty vykazovaly stejně významné zlepšení parametrů. Potom pokračoval systematický výzkum pod vedením pana Schmida, z oceli byly postupně odstraňovány nečistoty z “oceli” (což byla ocel pouze podle jména, ve skutečnosti to bylo čisté železo) a brzy byl získán produkt, na němž už bylo málo co zlepšovat.
- pokračovanie -
Nikola Tesla
Preklad: Ladislav Kopecký
Zdroj: Kopecky.rtyne.net
Všetky časti seriálu nájdete postupne na tejto adrese.
