Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Экология макроэкономических системСодержание книги
Поиск на нашем сайте
Узнать содержание настоящего раздела для многих будет крайне неприятно; а многие, в том числе и «зеленые» экологисты, не примут изложенное, хотя и не смогут возразить ничего по существу сказанного. Многие понимают, что лить промышленные стоки в реки, озера, моря; создавать свалки промышленных отходов; загрязнять атмосферу пылью, аэрозолями и газами при изпользовании разного рода технологий — путь к экологическому самоубийству человечества. Оно обещает быть весьма мучительным, поскольку ни фармакология, ни хирургия не справятся с болезнями, причиной которых является проникновение в организм человека процессов общего разрушения биосферы Земли: статистика онкологии и СПИД — только первые ягодки этого урожая, взращенного тысячелетней историей технико-технологического “прогресса”. Предел мечтаний большинства экологистов — переход на замкнутые циклы водопользования; очистка атмосферы в промышленных корпусах; очистка газовых выбросов производств и выхлопа транспортных средств, утилизация промышленных и бытовых отходов и переработка их во вторсырье и т.п. Конечно, проще отфильтровать стоки в системе промышленной и бытовой раздельной водоочистки, чем профильтровать реки и океаны; проще отфильтровать и абсорбировать загрязнители в системе вентиляции и газовыпуска технических устройств, чем очистить атмосферу планеты; проще перейти на замкнутые циклы изпользования всей производимой продукции: « сырье — изделие — вторсырье»; это проще, чем очистить от загрязнителей гидросферу, особенно подземные воды, атмосферу, почву, когда всё выброшенное разлагается на свалках и просто там, где какой-то олух бросил ему ненужный хлам, содержащий действительно опасное «нечто». Эти экологические мероприятия требуют государственной долговременной программы и координации при её проведении в жизнь, а также и коллективных усилий множества государств при координации их региональных программ в глобальной программе оздоровления Земли. Но эта программа также в своей основе имеет нравственно обусловленное различение демографически обусловленного спектра потребностей и спектра деградационно-паразитических потребностей. 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”. Между тем, в природе нет “замкнутых систем”, о которых говорит второе начало термодинамики. Кроме того, ни в одной из формулировок утверждения, известного как «второе начало термодинамики», ни слова не сказано о каких-либо силовых полях и какие-либо параметры силовых полей отсутствуют и в математических его выражениях. Поэтому ко всем формулировкам о свойствах “замкнутых систем” надо относиться, как к условностям человеческого мировозприятия, ограниченно применимым к конкретной обстановке, т.е. осторожно, сообразуясь с реальными разсматриваемыми системами и их положением в окружающей среде. В 1866 г. Д.К.Максвелл разсматривал температурное равновесие вертикального столба газа в гравитационном поле в стационарном состоянии. Д.К.Максвелл пришёл к выводу, что для отсутствия противоречий со вторым началом термодинамики необходимо, чтобы в стационарном состоянии в гравитационном поле для различных газов температура не зависела от высоты, т.е. вертикальный температурный градиент (изменение температуры с высотой) любого вещества должен быть в стационарном состоянии в гравитационном поле равен нулю, иначе второе начало термодинамики будет нарушено. С 1897 по 1914 г. К.Э.Циолковский также разсматривал газ в стационарном состоянии в гравитационном поле. При этом он теоретически показал, что гравитационное поле порождает в газовом столбе, находящемся в стационарном состоянии, вертикальный температурный градиент — перепад температур на разных высотах. Этому теоретически корректно полученному результату противоречит «второе начало термодинамики». То есть второе начало термодинамики — не общевселенский фундаментальный принцип, а ограниченный частный физический закон, применимый изключительно в случаях, когда в пределах локализации разсматриваемого объекта силовым воздействием общеприродных, известных и неизвестных нам полей можно пренебречь. Кроме того, К.Э.Циолковский показал, что в гравитационном поле принципиально возможно построение монотемпературного двигателя: энергоустановки типа “вечный двигатель второго рода” с теоретическим КПД цикла преобразования «теплота — (механическая) работа» равным единице. Экспериментальные изследования атмосфер Земли и Венеры показали наличие в атмосфере каждой из планет температурного градиента по высоте, значения коего хорошо согласуются с теоретическими моделями. То есть реальные наблюдения атмосферы опровергают мнение нобелевского лауреата академика Л.Д.Ландау и ему подобные мнения о согласии второго начала термодинамики с фактологией реальных наблюдений и подтверждают теоретические выводы Д.К.Максвелла и К.Э.Циолковского. Учебники же физики на протяжении столетия дурят школьникам нескольких поколений головы, навязывая в качестве абсолютной универсальной истины «второе начало термодинамики». Более подробно смотри: · Г. Опарин. “К.Э.Циолковский о втором начале термодинамики” в ж. “Русская мысль”, изд. “Общественная польза”, г. Реутов, 1991. · Maxwell J. C. Philosophical Transaction of the Royal Society of London. London, Vol. 157, 1867, pp. 49 — 88. · К.Э.Циолковский. “Продолжительность лучеиспускания Солнца”. “Научное обозрение”, № 7, 1897, стр. 46 — 61. · К.Э.Циолковский. “Второе начало термодинамики”. Калуга, 1914. В технологических приложениях ограниченность применения второго начала означает, что КПД энергоустановок может быть равен единице; устройство, именуемое «вечный двигатель второго рода», некоторым образом технически возможно, вопреки обывательскому мнению и академическому запрету на разсмотрение проектов такого рода, и т.п. Однако более 100 лет смотреть, что делается за загородкой второго начала термодинамики, запрещено всеми средствами цивилизации: от двойки в школе до репрессий со стороны академий наук и психиатрической борьбы с изобретателями вечных двигателей. С середины 1950-х гг. известно, что если зеркальный телескоп навести не на оптически видимую звезду, а на её расчётное положение на небесной сфере в настоящей момент времени, то крутильные весы, помещенные в главный фокус телескопа, реагируют на поток некой энергии: см. Н.А.Козырев, “Избранные труды”, изд. ЛГУ, Ленинград, 1991 г., стр. 379, 380. То есть одно из исходных утверждений “теории” относительности о скорости света как наивысшей возможной скорости во Вселенной экспериментально опровергается, из чего можно сделать выводы о глухарином токовании и слепоте светил теоретической физики (включая и А.Д.Сахарова) в период времени после публикации работ Максвелла, Циолковского, Козырева. Там же, стр. 403, Н.А.Козырев, ссылаясь на астрофизические наблюдения, не признает в качестве общевселенских догматов не только второе, но и первое ограничение термодинамики: «первое начало термодинамики» — закон сохранения энергии, который в известных его формулировках также имеет ограниченную область применения. Поэтому выход из технологического кризиса энергетики и промышленности возможен только на основе пересмотра всех теорий физики и созданием, на основе нового мировоззрения науки и религии, биосферно допустимой макроэнергетики на принципах, отличных от ныне принятых. До этого, из того, что ныне известно, допустимы ветровые, геотермальные, солнечные, гидродинамические для свободных потоков и прочие первичные энергоустановки, отбирающие в техносферу долю от естественно природных энергопотоков. Строительство ГЭС с плотинами на реках — это вопрос особый. И не следует думать, что вожделенная многим ликвидация существующих плотин, по тем или иным причинам нежелательных, — мероприятие более безобидное, чем их возведение в прошлом. Необходимо отметить, что в печати проскальзывали сообщения о проектах ветроэнергоустановок, по своим эксплуатационным параметрам сопоставимых с современными АЭС. Также известны проекты низконапорных гидроагрегатов, не нуждающихся в плотинах, которые могут работать в реках и океанических течениях. Эффект памяти формы некоторых сплавов позволяет переработать в механическую энергию перепад температур всего в несколько градусов. Это — примеры, показывающие пути создания экологически чистой первичной энергетики на основе уже известных технологий и технических решений. Наверняка многое отброшено экспертами академий наук, ВАК, патентной службы без какого бы то ни было анализа существа предложений просто потому, что предложения не вписывались в “священные догматы” классической физики. В целом же энергетическая база техносферы может быть организована иерархически: Первый уровень — первичные энергоустановки, без геологических энергоносителей, оставляющих продукты разпада. Производимая ими электроэнергия идёт на расщепление воды на водород и кислород либо изпользуется непосредственно. Второй уровень — водород, производимый первичной энергетикой, изпользуется в качестве вторичного топлива. Водород вне конкуренции по всем критериям экологической чистоты сжигания. Вопросы безопасности при транспортировке и изпользовании водородного топлива носят технико-технологический характер и разрешимы. На втором уровне в качестве экологически чистого топлива также могут изпользоваться спирты, получаемые либо синтезом на основе энергопотенциала первого уровня, либо на основе переработки разного рода отходов органики. Пора понять и в жизни следовать пониманию: спирт — топливо для техники, а не питье для человека; иными словами, пьющий, хотя бы эпизодически, не человек, а биоробот. Производство энергетического водорода на основе развитой к настоящему времени технологической базе также возможно на основе АЭС. В целях повышения радиационной безопасности возможна реализация предложений о подземном строительстве АЭС, обеспечивающая их захоронение в кембрийских отложениях на глубине нескольких километров, гораздо глубже уровня грунтовых вод и хозяйственной деятельности. Единственный бросающийся в глаза недостаток этого глобального проекта состоит в том, что, если потомки признают полезным ликвидировать такие глубинные экологические загрязнители, то найти их и извлечь из глубин Земли будет достаточно сложно даже в предположении дальнейшего технико-технологического прогресса. И поэтому этически лучше не зарывать АЭС в Землю-Матушку. Но, так или иначе, решение всех экологических проблем макроэкономики и техносферы есть построение первичной макроэнергетики и вторичной микроэнергетики (бытовой, транспортной, отчасти промышленной), основанных на отсутствии излучений и продуктов реакций энергоносителей, вызывающих искажение пропускающей и отражающей способности атмосферы и земной поверхности, и иные биосферно недопустимые последствия. После этого останется проблема размещения мощностей производителей и потребителей энергии так, чтобы они не искажали естественный энергетический баланс Земли недопустимым по отношению к устойчивости биоценозов образом. И критерий решения экологических проблем один — устойчивость биоценозов при смене поколений и статистика заболеваемости как людей, так и иных видов в биосфере планеты. Но если в человечестве сохранится господство нынешних нравов ориентирующих производство, на удовлетворение неограниченных потребностей деградационно-паразитического спектра, то технически возможный в ином мировоззрении науки-физики вечный двигатель — неиссякаемый източник экологически чистой энергии технически неограниченной мощности — способен стать только средством самоубийства, ещё более быстрого чем нынешняя экологически недопустимая энергетика. Так что решение всех экологических проблем в смысле раз и навсегда — это изменение господствующей в обществе нравственности и этики, упреждающее научно-технический прогресс на основе ревизии исторически сложившихся взглядов фундаментальных наук. Всё сказанное означает, что наиболее значимое и целесообразное направление инвестирования прибылей, получаемых в разного рода иных видах деятельности, — критическое по отношению к прошлой истории просвещение населения и создание биосферно допустимого экологически чистого энергокомплекса. Деваться всё равно некуда: усугубление экологической ситуации загонит в угол человечество не в столь отдаленное время, и под давлением обстоятельств этой проблемой всё равно придется заниматься. Поэтому лучше начать пораньше, сообразуясь с прогнозами, а не дожидаться, когда припрет так, что станет невмочь. Не должно скупердяйничать, а то потом вообще не разплатиться будет. Этому пути преодоления глобального биосферно-экологического кризиса есть только одна альтернатива: Прямой переход к некой биологической цивилизации, общество в которой в принципе не нуждается в техногенной энергии и технологиях. Вопрос состоит в том, как этот переход осуществить, тем более, если это выходит за пределы представлений о возможном, которые свойственны большинству населения в нашей цивилизации.
|
||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-23; просмотров: 206; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.22.217.176 (0.01 с.) |