Щит научной веры (сборник)

На Землю всего падает в год солнечной энергии 2 x 10¹⁸ тонноградусов, что соответствует работе в 858 x 10¹⁸ тоннометров. На пару людей в одну секунду это составит 27200 тоннометров или 63,3 тонно-градусов. Значит это идеальное количество энергии, дарованное одной паре людей, может дать непрерывную работу в 272 тысячи метрических сил (метрическая сила близка к силе двух лошадей) или 2720 механических рабов, трудящихся день и ночь на пару людей. Оно также может нагреть в секунду тонну воды (2 бочки) на 63° Цельсия. Какая же доля этой энергии фактически попадает человеку? Атмосфера и облачность поглощает не менее трех четвертей ее. Остается одна четверть. Из этой четверти почти бесплодно поглощают океаны около 0,7. Остается 0,075, т. е. только одна тринадцатая. Эта тринадцатая доля частью пропадает на снегах, частью в песчаных, пустынных и гористых каменистых местностях. Едва ли более одной двадцатой (0,05) попадает растениям. Но и эта двадцатая, если бы могла быть целиком утилизирована, то составила бы на пару людей непрерывную работу в 13.600 метрических сил.

Использовать солнечную энергию можно в отношении тепла, света, работы и пищи. На экваторе днем жарко. Ночью холодно. В средних широтах, кроме этого, зимой холодно, а летом жарко. В полярных – круглый год холодно. Описанными мною приспособлениями можно получить на большей части земной поверхности здоровую температуру для человека, животных и растений. Солнечная энергия может давать и весьма высокую температуру, пригодную для технических целей. Теплоту также можно получать при посредстве растений. Механическую работу можно получить от солнечных машин посредством зеркал, стекол, электричества, химии, а также через растения. Пища также получается только через растения. Свет непосредственно днем или во всякое время при посредстве растений. Человек нуждается и в тепле, и в свете, и в механической работе и в пище. Как же выгоднее все это получить.

Разные растения разно используют солнечную энергию. Наши поля, и среднем, утилизируют около одной пятитысячной (0,0002) солнечной энергии, превращая ее в запасную тепловую, т. е. топливо и пищу. Однако мы знаем прекрасные растения, как банан, корнеплодные и кактусы, которые утилизируют до 0,1 энергии солнца, т. е. в 500 раз больше.

Вот как мы далеки от идеального использования солнечной энергии. Подбор растений и лучшие условия их питания могут эксплуатацию растений возвысить в 1000 раз. Тогда во столько же раз увеличатся питательные и силовые средства земного шара.

При использовании в 0,0002 на пару пришлось бы энергии 2,72 м. силы. Человеческая пара употребляет в день 6000 средних теплушек, или 6 тонноградусов (столько дает тепла съеденная человеком пища), что соответствует работе в 2568 тоннометров. В секунду придется 29,8 кг м., или 0,298 м. сил. Это меньше, чем дается обыкновенными растениями европейских широт в 9,1 (значит 90 % растений идет на содержание животных, горючее, строительство и прочее). Если же было бы десяти процентное использование, то в 4575 раз.

Превращению солнечной энергии прямо в механическую мешает рассеянность этой энергии. Как собрать ее с площади в 50 десятин (что приходится на двух людей)? Пока население так редко и технические силы так ничтожны, это немыслимо. Вот почему пока лучший способ использования солнечной энергии – это посредством растений. Нужно только их научно подобрать, и научно обставить.

Часть солнечной энергии сама природа превращает в механическую работу. Это – движение вод и атмосферы. Но эти работы так малы в сравнении с солнечной энергией, что могут считаться не умоляющими последнюю. Однако это не мешает пока большому значению механической работы ветра и падения воды. Действительно, сейчас солнечная энергия также мало используется ведь и растениями.

Учесть работу движения воды и атмосферы довольно трудно. Водопады дают непрерывную работу в 502 миллиона метр, сил, что на пару людей составит 0,5 метр. силы. Выходит, что одна работа водопадов можете избытком поддерживать жизнь человечества. Пока эксплуатируется только двенадцатая часть (8 %) этой работы.

Как механическая работа может служить для питания человека? Предполагается возможность превращения ее в химическую энергию пищи, которая и питает человека.

Предельная работа солнца будет в 54400 раз больше. Отсюда видно, как работа падения воды, будь она хоть во 100 раз больше, совершенно незначительна в сравнении с солнечной энергией.

Извлекать работу из движения атмосферы легко только близ поверхности почвы. Уловить же ее изо всей атмосферы практически невозможно. Все же мы постараемся хотя грубо учесть эту работу.