Буду признателен, если поделитесь информацией
в социальных сетях
|
Я доступен по
любым средствам связи , включая видео
|
 |
 |
 |
| МЕНЮ САЙТА | |||
| Библиотека 12000 книг | ||
Видеоматериалы автора сайта
Код доступа 2461537
|
ЭНЕРГЕТИКА НООСФЕРЫ. Биосфера Земли развивается по закону эволюции и неуклонное нарастание сложности устройства и поведения живых систем свидетельствует о наличии вектора эволюции, направление которого задает стрела времени. Действительно, с хронологией геолого-исторических эпох можно сопоставить такую последовательность развития уровней сложности живых систем: Растения и микрофауна - самодвижущиеся организмы - млекопитающие - человек разумный - разумное сообщество (ноосфера).
|
ЭНЕРГЕТИКА НООСФЕРЫ(Из трудов 3-й Международной научно-технической конференции ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ И ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЕ В СЕЛЬСКОМ ХОЗЯЙСТВЕ, ч. 1., м. 2003, С. 306 -311) Аннотация: Рассмотрены перспективы развития энергетики в третьем тысячелетии. Предложена универсальная характеристика природных и техногенных эволюционных процессов - действие. Показано, что необратимость технологий расщепления электронно-ядерной структуры вещества ведет к возрастанию электромагнитного статуса биосферы вплоть до обращения его в биогенный фактор эволюции. 1. ВВЕДЕНИЕ Биосфера Земли развивается по закону эволюции и неуклонное нарастание сложности устройства и поведения живых систем свидетельствует о наличии вектора эволюции, направление которого задает стрела времени. Действительно, с хронологией геолого-исторических эпох можно сопоставить такую последовательность развития уровней сложности живых систем: Растения и микрофауна - самодвижущиеся организмы - млекопитающие - человек разумный - разумное сообщество (ноосфера). Геологические этапы развития биосферы (биогенез) обозначены запасами углерода в земной коре (~800 Гт). Эволюция же человека, паразитирующего на биосфере, оставляет после себя лишь руины техносферы. При массе живого вещества на планете ~2,4.1012 т масса технолитов и твердых отходов составила к концу ХХ века ~8.1012 т [1]. Отвлекаясь от эсхатологической сути техногенеза и полагая целью ноогенеза самопознание человека, постулируем, что с началом ноосферного этапа эволюции связано существенное изменение физики мозга. Под прессом техносферы изменяется сам генофонд и человек с неизбежностью обретает черты «искусственного человека» [2]. Техносферу ХХ века можно сравнить с айсбергом, над водой у которого три вершины (финансы, энергетические и информационные технологии), а под водой - техника и военные технологии. Прямое и косвенное воздействие на человека технологий, расщепляющих и возмущающих электронную структуру вещества, и культивация в нем не духовно-разумной, а плотско-животной составляющей, по принципу Кюри должно было внести свои поправки в геном homo sapiens. Учитывая роль электромагнетизма в гомеостазе и жизни человека конца ХХ века, условно назовем его homo magnеticus (человек электромагнитный). Появление этого подвида homo sapiens в XXI веке закономерно и необходимо, как для перевода техногенеза в русло ноогенеза, так и для преобразования homo sapiens в человека духовного (homo spiritus). Производство и реализация энергии в процессах преобразования естественных форм вещества в искусственные структуры берет на себя львиную долю всех издержек техногенеза. Поэтому переход техногенеза в ноогенез будет сопряжен с ходом совершенствования технологий производства и потребления энергии. Физическая суть этих задач увязана с известным в аналитической механике принципом наименьшего действия Гамильтона. Учитывая это, а также важность временного фактора, примем в качестве физической характеристики эволюционных процессов величину - действие (Н), выразив ее через произведение энергии (E) на время (t), в течении которого эта энергия действует, то есть меняет порядок какой-либо материальной системы: H = E t (1) Для удобства за единицу действия - е. д. (размерность [Дж с] или [эрг с]), примем минимальный квант действия, равный постоянной Планка h (6,62 10-27 эрг с). Умножая величину h на N-1, N, N2, N3, где N - число Авогадро (6,02 1023), можно перекрыть весь масштаб физически возможных действий, начиная от элементарно-полевого, кончая космическим. Универсальность действия позволит формализовать взаимосвязь техногенеза с ноогенезом, путем выявления в техносфере ее информационно-вещественной (ментальной) компоненты, прямо олицетворяющей разумные действия человека. Этот уровень техносферы формируется из структур, играющих роль носителей и генераторов любой информации и прежде всего ментальной. В силу дискретности информации и квантового характера изменения структуры ее носителей вместо (1) применима формула: E t = nh, (2) где n целое число, много меньшее N. К примеру, с помощью (2) можно оценить по порядку величины энергию, действием которой в мозгу генерируется и сохраняется информация. Возникшая в сновидени информация, как правило, хранится не более часа. Если подставить это время в (2), взяв n = 1, то величина энергии, осуществившей размытие соответствующих электронных структур в мозгу, составит Е ~ 10-30 эрг. Чтобы представить масштаб этой величины, умножим ее на число N и получим энергию покоя электрона. Размерности h и момента импульса L совпадают, и его изменения для квантовой системы также квантуется: L = nh. (3) Если учесть, что вращательное движение, по сути своей, как бы замкнуто в себе (консервативно), то совпадение размерностей действия и L позволяет интерпретировать энергию вращательного движения как потенциальную для всех форм ее проявления (от спина частицы до момента импульса галактик). Основу ноогенеза составляют процессы преобразования энергии в информацию. Образуя из информации знание, человек в конце концов выстроит храм познания своей духовной сущности: Фундаментальная динамическая идея материи, способной благодаря своему движению становиться резервуаром количества движения и энергии, так переплетена с нашими формами мышления [3]. Из логики развития биосферы следует, что для выполнения человеком своей миссии - самопознания - в природе имеется все необходимое и в достаточном количестве. 2. ГЕОКОСМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ЭНЕРГИИ В силу необратимости техногенеза важен вопрос о видах и объемах геокосмических источников энергии. От начала и по сей день жизнь на Земле питает и ведет по вектору эволюции энергия Солнца, которая действует в трех ипостасях - гравитационной, нейтринной и электромагнитной. Первая отвечает за стабильность состояния Земли в масштабе Солнечной системы. Действие энергии гравитации строго минимизировано и сбалансировано. Подтверждением этого могут служить следующие оценки. Суммарное значение L планет Солнечной системы равно ~3.1050 е. д., 60% от этой величины приходится на L Юпитера, тогда как L Солнца равен 5.1048 е. д. Из этих величин по формуле (1) можно оценить значения энергии, действием которой осуществляется один оборот Юпитера вокруг Солнца за ~11 лет и Солнца вокруг своей оси за ~1/12 года: ЕLЮ = 3.1050 (эрг с) : 11.107 (с) ~ 3.1042 эрг, ЕLC = 5.1048 (эрг с) : 1/12.107 (с) ~ 6.1042 эрг . Полученные величины можно сравнить с энергий гравитационного взаимодействия Солнца и Юпитера: ЕG = G МÓ Мю /Rсю ) = [6,7.10-8 . 2.1033 . 2.1030 ] : 8.1013 ~ 3.1042 эрг. Оценки свидетельствуют о ключевой роли Солнца в динамике всей Солнечной системы и зависимости его состояния от конфигурации планетарной системы. Например, Солнечная Активность (СА) явно модулируется действием на Солнце Юпитера, ибо ее период близок к 11 годам. Энергия гравитации, являясь по своей сути энергией вращения, выступает в роли потенциальной энергии в различных динамичных системах макромасштаба. Например, энергия гравитации планетарного уровня проявляется в биосфере действием приливных сил в океанах и в расплаве земной мантии. Последние, в фазе полнолуния деформируя земную кору в местах стыков и разломов литосферных плит, приводят к залповым выбросам различных форм энергии из недр Земли (флюиды, геотермальная, электромагнитная). Нейтринная и фотонная составляющие энергии Солнца имеют своим источником ядерные реакции в ядре Солнца. В результате этих реакций происходит обращение энергии атомных ядер, а, возможно, и самого ядра Солнца (Евр), в поступательную энергию массивных продуктов реакции (Екин), фотонов (Еф) и нейтрино (Еn): Евр = Dmc2 = Екин + Еф + Еn. Здесь Dmc2 - есть величина дефекта энергии покоя, эквивалентная энергии вращения. Энергия поступательного движения массивных продуктов и фотонов, поглощаясь фотосферой Солнца, переизлучается ее внешними слоями, температура которых ~ 6000о. Исходя из величины солнечной постоянной ~4.1033 эрг/с и его массы 2.1033 г, можно оценить, что масса Солнце за время его жизни (~1018 с) уменьшилась на ~0,1%. Эта оценка, свидетельствуя о предостаточности энергии Солнца для эволюции биосферы, указывает также и на то, что электромагнитная энергия (фотонов) является лишь вспомогательной компонентой вектора эволюции. С другой стороны, учитывая свойства солнечного нейтрино, (осцилляция метрики, хиральность), он вполне может играть роль «агента-посредника» [4], регулирующего направление и интесивность усвоения электромагнитной энергии в хиральных живых системах. Этому будет способствовать зависимость плотности потока нейтрино от СА, которая, в свою очередь, зависит от конфигураций планет. Отметим, что биогенность нейтринной энергии позволила бы играть ей роль физического фактора, направляющего биогенез по стреле времени. В соответствие с принципом Кюри спектральная чувствительность биосферы повторила спектр излучения Солнца с его максимумом при l ~ 550 нм (~2 эВ). Это относится прежде всего к спектрам поглощения растений и водорослей, а также фоторецепторов человека и животных. По тому же принципу спектры поглощения и отражения фотонов инфракрасного диапазона (~0,04 эВ) сплошными средами (воздух, почва, вода) были идеально согласованы с метаболизмом микрофлоры и микрофауны. Их деятельность в почве, питаемая энергией Земли и Солнца, составила биогенную силу гумуса. Солнечное тепло аккумулируется в атмосфере и гидросфере в виде кинетической энергии движения макропотоков и течений. В атмосфере эти потоки преобразуются в ветровую и электростатическую энергию, которая высвобождается через электроакустические разряды. Кроме того, тепловая энергия Солнца, стимулируя циркуляцию водяных паров в атмосфере, частично обращается в потенциальную энергию рек. Очевидно, что в Земле на уровне ее ядра сконцентрирована энергия вращения. Она может выходить на поверхность в виде тепла и инициировать землетрясения и извержения вулканов. Магнитное поле Земли и ее электрический заряд, в совокупности с ионосферой, также являются существенными факторами биогенеза. Для развития техносферы огромное значение имели и имеют, находящиеся в литосфере месторожденья органических веществ, металлов, радиоактивных элементов и других соединений, в структуре которых законсервирована та или иная форма действия. Его величину можно оценить по формуле (1), беря прогнозируемые запасы энергии и характерное время процесса ее утилизации. В целом можно сказать, что в силу подчинения биогенеза принципу Кюри и закону Лешателье естественные энерго-вещественные потоки в биосфере цикличны и сбалансированы [5], а ее термодинамическое состояние стационарно во времени. Естественные механизмы усвоения биосферой геокосмической энергии на стадии ноогенеза могут сохраниться лишь при условии радикального изменения менталитета человека. 3. ЭНЕРГЕТИКА ТЕХНОСФЕРЫ В настоящее время доминируют технологии производства энергии, в которых расщепляется электронная или ядерная структура условного энергоносителя (органическое или ядерное топливо). В основе гидроэнергетики также лежат электромагнитные процессы. Назовем эти технологии базовыми. [6]. Утилизация тепловой энергии или обращение ее в электроэнергию требует применения технического устройства (двигатель внутреннего сгорания, турбогенератор, гидрогенератор и т. п.). Необходимость использования этих преобразователей в технологиях, которые условно называют альтернативными [7] (ветроэнергетика, биотехнологии, приливная и малая гидроэнергетика), делает последние «заложниками» базовых технологий, нивелируя их экологические достоинства. Вполне альтернативной технологией на сегодняшний день является прямой метод фотогенерации тока с помощью кремниевых преобразователей. В силу того, что физика данной технологии родственна физике ключевых элементов компьютера она заведомо имеет реальные перспективы развития и широкого внедрения в интегральные энергосистемы ноосферы. Несмотря на то, что совершенствование альтернативных технологий является приоритетным научно-техническим направлением в развитии техносферы [7] экспоненциальный рост числа автомобилей, коррелирующий с ростом производства энергии [1, 6] позволяет заключить, что базовые технологии являются главным фактором, способствующим переходу техносферы в состояние, соответствующее ноосфере. Действительно, они повышают электромагнитный статус биосферы [8] и изменяют ее спектрально-биогенные свойства из-за увеличения содержания в атмосфере углекислого газа и загрязнения лито- и гидросфер железом, свинцом, и другими физико-химически активными элементами. Электромагнитный статус техносферы формируют такие факторы: - состояние космофизики [9] - гипомагнитные, электростатические и кориолисовы эффекты в средствах перемещения [8]; - эффекты искаженния полей и состава воздушной среды жилых помещений [8, 10]; - поля и излучения электронных устройств [11]; - глобализация извращений психосоматического состояния человека средствами масскультуры. 4. ПЕРСПЕКТИВЫ ЭНЕРГЕТИКИ НООСФЕРЫ Уповая на здравомыслие человека и вектор эволюции, можно предположить, что ко времени истощения ресурсов базовых технологий энергопроизводства, техносфера уже будет иметь высокоэффективные прямые преобразователи геокосмической энергии в электричество (например, на основе солнечных преобразователей [6, 7]). При этом биосфера, адаптировавшись по закону Лешателье к электромагнитному статусу техносферы и парниковому эффекту [12], обеспечит человеку духовному (homo spiritus) все необходимые условия для самопознания. Демилитаризация техносферы и мировая интегральная система интеллектуальных мощностей (на основе WWW-паутины) позволят решить проблему низкотемпературного ядерного синтеза и создать управляемый механизм стабилизации равновесного состояния биосферы. При этом и энергетика искусственных сред обитания человека (жилые и производственные помещения) может быть вписана в общие циклы геокосмической энергетики путем совершенствования строительных материалов и архитектурных форм [13]. В принципе, могут быть созданы технологии конденсации и резервирования электроэнергии атмосферы и ионосферы, а также энергии смерчей, торнадо, магнитных бурь, землетрясений и других циклических возмущений Солнцем биосферы. При всей фантастичности сценариев развития энергетики ноосферы, обозначенные вопросы уже насущны, более того есть реальные научно-технические заделы в направлении их решения. Несомненно также и то, что решать эти проблемы нужно одновременно с формированием в обществе научно-грамотного и духовно ориентированного мировоззрения. ЛИТЕРАТУРА 1. Бондарев Л.Г. Техногенез - новый фактор в развитии природы Земли // Земля и Вселенная, 1996, N 1, С. 30 - 37. 2. Павленко А.Н. “Экологический кризис” как псевдопроблема // Вопросы Философии, 2002, N7, С. 66 - 793. 3. Максвелл Дж. Избранные сочинения по теории электромагнитного поля, М., 1954, 686 С. 4. Владимирский Б. М. Работы А. Л. Чижевского по солнечно-земным связям: гелиобиология в канун ХХI века - итоги, проблемы, перспективы // Биофизика, 1998, т. 43, вып. 4, С. 566 5. Зеленцов В.В. Введение в экологию, М, 1996, 64 С. 6. Трухан Э.М. Введение в экологию, Альтернативные технологии природопользования, М., 2002, 178 С. 7. Стребков Д.С. Новые энергетические технологии для третьего тысячелетия, Новые идеи в энергетике, Научные труды ВИЭСХ, 1999, т. 85, С.14-19. 8. Рябов Ю.Г., Андреев Ю.В. Сохранение здоровья и работоспособности персонала современных производственных рабочих мест и населения путем обеспечения комфортных электромагнитных условий в среде обитания человека // Технологии электромагнитной совместивости, 2002, N 1, С. 3-12 9. Дмитриев А. Н. Космофизическое воздействие на климат Земли, в кн. Выживание населения России, ред. В.П. Казначеев Новосибирск, 2002, С. 410-418 10. Патент РФ N 2193859. Способ определения функционального состояния человека / Холманский А.С .// 2002 11. Кисловский Л. Д. Реакции биосистемы на адекватные ей слабые низкочастотные электромагнитные поля, Проблемы космической биологии, 1982, т. 43, С. 148 12. Гришанин Е, Парниковый эффект: мифы и реалии // Промышленный вестник, август 2001 13. Архитектурная бионика, ред. Ю.С.Лебедев, М., 1999, 269 С
|
| Аудиокниги | Музыка | онлайн- видео | Партнерская программа |
| Фильмы | Программы | Ресурсы сайта | Контактные данные |
|
Этот день у Вас будет самым удачным! Добра, любви и позитива Вам и Вашим близким!
Грек
|
 |
каталог |
