Сопротивление материалов

— А ничего не думать. Мы знаем, что о человечестве кто-то заботится, что в результате молитв иногда приходят советы во сне, а иногда и наяву нужные люди встречаются. Мы знаем, что многие люди помнят прошлые жизни. Вот и давайте помнить об этих фактах, а всё остальное будем считать Большой Неизвестностью. В этом есть своя красота — в бесстрашии, в доверии к Богу и в неизвестности. Главное — ничего не бояться, доверять Богу и думать, что всё в надежных руках. Ладно, давайте заниматься космосом, — сказал Гуров и показал студентам фотографию барельефа откуда-то из дворца инков, — а вот и разгадка, как маги в прежние времена попадали на Луну.

Никто из студентов ничего из картинки не понял.

— Хорошо, скажите мне, как можно преодолеть гравитацию?

— Спутник запустить, — неуверенно сказала Ваулина, — скорость около восьми километров в секунду.

— А ещё способы? Вот подсказка — кольца у его рук, — Сергей Александрович показал на фигуру с барельефа.

Воцарилось безмолвие.

— Так, думаем с трудом. Наводящий вопрос: если по трубе мчатся шары со скоростью двенадцать километров в секунду, что будет?

— Они будут давить на трубу снизу вверх, центробежная сила будет заставлять их создавать подъёмную силу! — воскликнул Майоров. — Только тогда лучше, чтобы они мчались по круглой трубе, по лежащему в горизонтальной плоскости кольцу! Так тогда можно и летающие города строить — будет летать в воздухе и не потреблять энергию, только на КПД!

— Стой, так это что — вечный двигатель получится? — удивился Соколов. Майоров недолго подумал и ответил:

— Нет, не получится. Они будут создавать подъёмную силу только до тех пор, пока на одной высоте находятся. Как только они начнут подниматься, шары станут замедляться — помнишь, как спутник, когда мы играли? А если начнёшь опускать — будут разгоняться. Для подъёма нужно добавлять энергию, при спуске она выделяется. Всё строго в соответствии с классической физикой.

Соколов подумал три секунды и признал правоту Василия.

— Тогда лучше не шары по кольцу пускать, а вращающееся кольцо делать — получится, что оно само себя и держит, и подъёмную силу создаёт, — добавил Махмуд.

— А почему раньше никто до такой простой идеи не додумался? Это немагам тогда никакие ракеты и ракетопланы не нужны, — удивился Веселов.

— А вы прочность этого кольца считали? — засмеялся Гуров.

Студенты заёрзали. Сопромат к числу их любимых дисциплин не относился.

— Мы по сопромату вращающиеся кольца ещё не проходили, только растяжение и изгиб, — призналась Ваулина.

— А чего там сложного? Найти формулу и подставить плотность материала. Вот и будет вам задание на следующий раз: посчитайте, какую окружную скорость сможет развить кольцо из разных материалов. Конструкционное железо не смотрите: оно слишком тяжелое и малопрочное. Смотрите перспективные материалы.

Следующую неделю студенты удивляли кафедру сопромата, штудируя формулы расчёта вращающихся колец и свойства материалов. На занятие они пришли очень печальными: расчёты показывали, что взлететь с Земли не удастся. Докладывал Юрген Трескофф:

— Кольцо из самой лучшей конструкционной стали можно разогнать до 470 м/с, кольцо из углеродного волокна, упрочнённого бором — до 1380 м/с, кольцо из бора (теоретическое) — до 1570 м/с. В настоящее время в лабораториях университета исследуется материал — композит со сферическими наноэлементами типа "матрёшка", кольцо из него можно разогнать до 3800 м/с. Теоретически возможно создать упрочненный давлением графит — тетраалмаз с четырёхатомной структурой вместо восьмиатомной у алмаза. Кольцо из такого материала — если его удастся изготовить — сможет вращаться с окружной скоростью до 6280 м/с. Если получится создать кольцо из монокристалла железа, то его окружная скорость не превысит 1250 м/с из-за высокой плотности железа. Расчёты сделаны без учета запаса прочности, для двойного запаса прочности нужно понизить скорость вращения в 1,4 раза. Ни один из материалов не позволит взлететь с Земли — для этого нужна скорость не менее 12000 м/с.

— А с Луны? Напоминаю: первая космическая для Луны 1620 метров в секунду.

— С Луны… С Луны можно взлететь с помощью композиционного материала с наноэлементами. Только немаги его смогут открыть лет через сто, не раньше, — сказал Александр Веселов, — а остальные кольца можно использовать только для создания тяги при перелётах между планетами или вокруг Земли на уже выведенных на орбиту аппаратах.

— А зачем нам их ждать? И кто мешает нам создать такой материал самим, без немагов? И кто мешает нам его магически упрочнить? Нам придётся построить летающий аппарат, чтобы дойти хотя бы до Луны в первый раз самим, без порталов. Никто не знает, как далеко нас смогут нести мётлы или на какой высоте ещё работает перенос телепортацией. А потом можно будет поставить постоянный портал и перемещаться напрямую… только надо будет поэкспериментировать на мышах.