Дерзкие мысли о климате

Из закона сохранения энергии и массы в рамках классического представления следует, что при описанном выше движении, ни энергия, ни масса нигде не теряются, а работа по их перемещению, в нашем представлении, имеет КПД 100 %. Умом и волею человека силу, выполняющую эту работу, оказывается можно использовать, и мы теперь имеем возможность догадаться, что именно ею движется парусник, вращаются гидротурбины ГЭС и т. д. Такая работа, как мы уже знаем, выполняется силой тяготения, а это значит, что тяготение само есть постоянно действующий источник энергии, выпавший из-за невнимания людей к данному процессу. Думаю, что если бы рассуждения ученых прошлых веков развивались в таком ключе, то они не поспешили бы отвлечь все внимание на тепловые машины. В результате чего и остались несовершенства отдельных положений термодинамики.

Давний опыт использования упомянутых выше природных сил (ветра, текучей воды и т. д.) дали основу для подсчета ресурсов энергии этих источников. Они оказались значительными, но сопоставимыми с тем количеством энергии, которое ныне вырабатывается человеком тепловыми двигателями и могут не обеспечить потребности общества в будущем. Вероятно, и это отразилось на упадке должного внимания науки к таким источникам энергии. Между тем методы подобных оценок нуждаются в столь же решительном переосмыслении, как и сам подход к использованию энергии природных неравновесных процессов. Человеку часто кажется, что он уже всё знает достаточно хорошо, чтобы вынести окончательный вердикт развитию того или иного научного направления. Но цена ошибок, недомыслий и заблуждений в столь важных проблемах, какой является энергетика, может быть не просто дорогой, но и пагубной для человечества.

Изложенное выше позволяет по-новому взглянуть на распространенность и мощность естественных неравновесных энергетических процессов в окружающем нас мире. В частности, обратим внимание на то, что основная масса топливных ресурсов (исключая уран, дейтерий и прочие виды неорганического происхождения) также являются результатом неравновесно давно усвоенной энергии живыми организмами. Мы сейчас твердо знаем, что накопление этой энергии идет намного медленнее, чем человек успевает снова рассеивать ее через топки и двигатели. Уже отсюда вырисовывается, а соображениями о судьбе экологии Земли укрепляется главнейшая генеральная цель энергетики будущего – во что бы то ни стало человечеству надо научиться использованию энергии естественных неравновесных процессов.

Для этого надо сначала четко понять существо естественных неравновесных энергопроцессов, а затем произвести их «инвентаризацию». Пока же применительно к естественной природе эта область знаний остается совершенно неизведанной. Ныне мало кто может назвать хотя бы несколько естественных энергетически неравновесных процессов, свойственных Земле. Между тем мы живем в мире неравновесных процессов. К ним относится и неравновесный теплообмен замерзающих водоемов, о чем я расскажу далее. А пока оценим другие неравновесные процессы.

На утилизацию колоссальной энергии от полной обратимости земного тяготения нам претендовать не дано. Но и те остаточные следы попутного действия сил тяготения, что побуждаются тепловыми процессами на поверхности Земли, о чем уже знаем, оказывается весьма внушительными и заслуживают внимания.