Краткий курс... - ВП СССР
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Что толку её создавать, если те, кто должен будет её реализовывать в производстве и в семейном быту, по-прежнему “на отдыхе” будут мусорить, где попало, и прибой в реках по-прежнему будет звенеть стеклом разбитых пьянью бутылок? Что толку в том, если человек, сделавший замечание дегенерату, деграденту, недолюдку, убивающему биосферу, отражая его пьяные возражения, убьет деградента и его затаскают по судам за убийство якобы «человека» или нанесение тяжких телесных повреждений агрессивному недолюдку?
Но даже, если будет господствовать бережное отношение к биосфере в семейном быту, на отдыхе и на работе, то все замкнутые технологии и замкнутые циклы жизни изделий — это повышение энергоемкости производства продукции; создание комплекса утилизационно-восстановительных отраслей и в целом необходимость дополнительного производства энергии при сохранении темпов развития производства, либо снижение темпов развития производства при прежнем энергопотенциале. И это приводит к перво-проблеме экологии технологической цивилизации[108].
На протяжении последних двух столетий в инженерном мире господствует мировоззрение, основанное на абсолютизме догматов второго начала термодинамики в его разных формулировках и цикла стр.Карно, соответствующего преобразованиям энергии из тепловой формы в механическую.
Согласно этим воззрениям, КПД энергоустановки всегда меньше единицы; а чтобы получить энергию, необходимо рабочее тело нагреть (сжечь энергоноситель) и заставить его работать в тепловой машине, КПД которой никогда не превысит теоретического значения, определяемого формулой стр.Карно.
Отсюда стремление создать разность температур побольше: в этом направлении за двести лет прошли путь от нескольких сотен градусов при сжигании дров до нескольких миллионов градусов в опытах с плазмой в термоядерном синтезе. Но это — всё одно и то же мировоззрение «заклинания стихии огня» в клетке догмата второго ограничения (а не начала) термодинамики, реализация коего даже при промышленной термоядерной энергетике есть энергоинформационное загрязнение среды обитания, поскольку нарушает энергетический баланс планеты, климат и тектонику.
Кроме раскачки природных процессов энергообмена техногенными энергопотоками, господствующие технологии макроэнергетики — это загрязнение среды обитания продуктами разпада геологических энергоносителей: будь то сгорание нефти, газа, угля, либо реакции деления урана и плутония, проблема нейтрализации воздействия на планету продуктов разпада геологических энергоносителей остаётся.
Даже при её решении на основе ядерного синтеза или иных нагревательных технологий остаётся проблема разпределения энергопроизводства и энергопотребления в глобальных масштабах таким образом, чтобы климатические изменения не сделали непригодными для жизни целые страны. Сахара — дело рук человека, а не следствие климатических особенностей Земли. А энергетические возможности современной техники куда больше, чем возможности тех, кто превратил в пустыню некогда цветущий край.
Старт “Шатла” — шпага химических и энергетических загрязнений, пронзающая атмосферу. Кроме того, поверхность земли — проводник, ионосфера — тоже проводник, а разделяющие их нижние слои атмосферы — изолятор, соответственно система «ионосфера, нижние слои атмосферы, поверхность земли» — конденсатор. Поскольку из сопел ракеты носителя истекает плазма (пламя — тоже проводник) и повышенная ионизированность следа ракеты носителя в атмосфере сохраняется ещё некоторое время, то след ракеты носителя — своего рода медленная молния во всю высоту атмосферы. То есть в этом планетарном конденсаторе происходит короткое замыкание. Сгорает всего около 2000 тонн, причём не самых грязных криогенных топлив, а последствия можно найти во всех отраслях физики и химии, причём в глобальных масштабах. Статистика свидетельствует, что такой старт ломает все предшествующие прогнозы погоды, а, кроме того, статистика выявляет обусловленность засух в Африке, ливней в США, слякотных зим в Европе, сильных землетрясений в Мексике, Калифорнии, на Аляске активностью космодрома во Флориде. Есть аналогичного рода статистика по Байконуру и Плесецку. Из опубликованных източников см.: ж. “Знание — сила”, № 5, 1991, стр.Рыбников “Кувалдой по хрустальному своду”. Переход к морскому старту космических аппаратов с кораблей-космодромов также требует ответа на вопрос, какие районы мирового океана допустимо изпользовать для такого рода деятельности.
Не следует думать, что разпределённое энергетическое и химическое давление стационарных и транспортных небокоптилок и обогревателей, обладающих куда большей суммарной мощностью, чем старт “Союза”, “Шатла” или “Бурана”, проходит без последствий для экологической и тектонической обстановки на планете.
Не следует думать, что экологическая культура замкнутых технологий и замкнутых циклов изделий возможна без решения проблем экологически чистой, т.е. — биосферно допустимой энергетики.
При этом экология энергетики всякой технической цивилизации имеет три аспекта:
· Загрязнение среды обитания продуктами разпада энергоносителей и энергоустановок, изменяющее её химический состав точно так же, как и прочие техногенные загрязнители, на которых сосредоточено внимание подавляющего большинства экологистов.
· Биосферно недопустимые излучения энергоустановок и энергопотребителей.
· “Раскачка” естественно природных энергопотоков техногенными энергопотоками, которая сама по себе может привести к изменению климата, тектоники и разрушению современной биосферы.
Реально это — проблемы глобальные. Для решения этих проблем специалистам-энергетикам и человечеству в целом придется пересмотреть своё отношение к “священности” догматов стр. Карно, второго и первого начал термодинамики и “теории” относительности.
Приведём основные формулировки второго начала термодинамики:
Невозможен переход теплоты от тела более холодного к телу, более нагретому, без каких-либо других изменений в системе или окружающей среде (Р.Клаузиус).
Невозможно создать периодически действующую (совершающую какой-либо термодинамический цикл) машину, вся деятельность которой сводилась бы к поднятию некоторого груза (механической работе) и соответствующему охлаждению теплового резервуара (У.Томсон, М.Планк).
Невозможно построить вечный двигатель второго рода (В.Оствальд).
В замкнутой, т.е. изолированной в тепловом или механическом отношении системе, энтропия либо остаётся неизменной (если в системе протекают обратные, равновесные процессы), либо возрастает (при неравновесных процессах) и в состоянии равновесия достигает максимума.
Это эквивалентные формулировки, взятые из “Советского энциклопедического словаря” 1986 г. (В термодинамике энтропия определяется из следующего соотношения: dS=dQ/T , где dS — приращение энтропии; dQ — соответствующее приращение теплоты при абсолютной температуре Т, измеряемой в градусах Кельвина: 0ОС = 273ОК). В том же словаре читаем:
«Вечный двигатель второго рода — воображаемая тепловая машина, которая в результате совершения кругового процесса (цикла) (в пространстве параметров, описывающих её рабочее тело. — Авт.) полностью преобразует теплоту, получаемую от какого-либо одного “неисчерпаемого” източника (океана, атмосферы и т.п.) в работу (в частности, механическую. — Авт.). Действие вечного двигателя второго рода не противоречит закону сохранения и превращения энергии, но нарушает второе начало термодинамики и потому такой двигатель не осуществим».
К этому можно добавить, что теоретический КПД вечного двигателя второго рода на цикле преобразования «теплота — (механическая) работа» равен 1.
Академии наук, в том числе СССР и его республик, Госкомизобретений принципиально не разсматривали и не разсматривают работы, в которых предлагаются энергоустановки с теоретическим КПД = 1 и выше и соответствующие этому КПД циклы изменения вектора состояния рабочего тела.
Академик Л.Д.Ландау, известный физик-теоретик, нобелевский лауреат (1962 г.), автор классического курса теоретической физики (совместно с Е.М.Лифшицем) по поводу второго начала термодинамики отмечал:
«В том, что изложенные простые формулировки соответствуют реальной действительности, нет никакого сомнения: они подтверждаются нашими ежедневными наблюдениями».
В той или иной формулировке этот взгляд на второе начало термодинамики господствует как стереотип разпознавания явлений и стереотип отношения к ним в мировоззрении школьников, студентов, тягловых людей науки и техники, и научно-технической “элиты” мировых научных и околонаучных “авторитетов”.