Управлять климатом можно. Устранить ущерб от потепления климата – просто
Предположим, что центр "Антистихия" в МЧС действительно занимается предупреждением катастроф, а не производит видимость деятельности и тогда в МЧС организуют общественные слушания и пригласят автора, чтобы он ответил на вопросы, которые могут возникнуть по сути приведенной далее статьи.
Речь в статье идет о предупреждении очередного всемирного потопа, приближение которого обеспечивает выполнение решений Киотского протокола.
О двуокиси углерода (парниковых газах) устоялось такое мнение:
«… Парниковые газы пропускают солнечную энергию,
блокируя ее отражение от Земли. Они задерживают
солнечное излучение на поверхности земли.
В результате нагреваются нижние слои атмосферы»
(Цитата из научной статьи типового геофизика)
.
Из этого мнения, очевидно, следует сделать вывод
о том, что отныне газы станут полупроводниками теплоты?!
В одну сторону газы теплоту будут пропускать – в другую – нет!
Но тогда возникает вопрос: как физически газы будут это обеспечивать?
Ответ на вопрос «Как?» – от Ландау!
«Ныне учёные способны постигать даже то,
чего не могут себе вообразить».
Ландау.
Устранить ущерб от потепления климата – просто!
Аннотация.
В медийном пространстве считается, что потепление климата обязано увеличению концентрации двуокиси углерода в воздухе. РАН и НАН США считают, что эта точка зрения не обоснована, но и другую не предлагают.
Известно, что при потеплении климата возникают пожары, тают ледники, вечная мерзлота и прогреваются воды морей и океанов. При этом выделяется много углекислоты в атмосферу.
Если бы повышенная концентрация углекислоты в атмосфере вызывала потепление, то увеличение концентрации двуокиси углерода в атмосфере и потепление продолжалось бы бесконечно долго, пока не растаяли бы все ледники и вся вода из океанов не превратилась бы в пар.
За миллионы лет истории Земли, были интервалы времени, когда концентрация двуокиси углерода в 100 раз превышала существующую, но это не сопровождалось изменением климата, не совместимым с биологической жизнью.
Значит, двуокись углерода в атмосфере не приводит к потеплению климата?
Потепление климата обеспечивают атомные электростанции, а двуокись углерода в атмосфере спасает климат от перегрева.
От чего зависит климат на Земле?
Введение.
Чтобы грамотно судить о причинах потепления, нужно обладать некоторыми сведениям. Сведения могут быть почерпнуты из Интернета или из других более достоверных источников информации:
– вода насыщается газами при остывании;
– лёд тоже содержит газы, которые попадают в него из воздуха.
– океанская вода выделяет газ в атмосферу при нагреве.
– эмиссия газов в атмосферу обеспечивается также при таянии полярных шапок и вечной мерзлоты;
– кислород, азот, двуокись углерода содержатся в воздухе в концентрации, соответственно: 21%, 78% и 0.04%. Однако, кислород, азот, двуокись углерода содержатся в воде почти в равной концентрации.
– Концентрация кислорода, азота, двуокись углерода в воздухе увеличивается эмиссией газов из океанских вод при их нагреве и эмиссией из ледников при их таянии, но концентрация двуокиси углерода увеличивается в 525 раз быстрее, чем концентрация кислорода.
*** Представим город, в котором живут 10 000 людей, один осёл 500 собак и 500 котов. Наступило лето, стало тепло и в город приехали бродячие артисты - Бременские музыканты. В их труппе один человек, один осёл одна собака и один кот. В городе почти не возросло количество людей (всего на 0.01%), но к одному ослу в городе добавился один из бродячей труппы и концентрация ослов возросла на 100 %, концентрация собак и кошек увеличилась на 0.2 %. При одинаковом поступлении в город людей собак, ослов и кошек (артистов) - концентрация ослов увеличилась в 500 раз больше, чем собак и кошек.
При похолодании Бременские музыканты уехали и продавцы продуктов питания почти не заметили исчезновение из города одного человека, но пищи для ослов потребовалось в два раза меньше.
Именно потому исследователи замечают существенное повышение концентрации двуокиси углерода в атмосфере с потеплением климата и прогревом океанских вод. Но плохо то, что повышение концентрации двуокиси углерода в воздухе принимается за причину потепления.
Солнечная радиация частично поглощается облаками, Землёй и прогревает атмосферу. Величина потока теплоты солнечного излучения составляет 1366.2W/m2 (1388.2 ватт через метр квадратный поверхности, перпендикулярной солнечным лучам). Теплота от Солнца переизлучается взаимно поверхностью Земли и облаками, частично теплота излучается в космос поверхностью Земли и облаками, но в атмосфере (ниже 20 километров над поверхностью Земли) остаётся поток теплоты от Солнца плотностью от 40 до 50 W/m2.
Это и понятно, что результирующий поток энергии в пользу потока от солнца. Известно, что от костра и от камина мы получаем теплоту тепловым излучением. Мы переизлучаем полученную теплоту от костра и от камина, но сами разогреваемся!?. А иначе зачем бы мы грелись у костра и камина?
Воздух в атмосфере Земли прогревается тепловым потоком плотностью от 40 до 50 W/m2 и этот поток теплоты, каждый год, в состоянии нагреть весь воздух на Земле на 126 – 150 градусов. Однако, атмосфера Земли каждый год прогревается всего на 0.01 градус шкалы Цельсия.
А теперь переходим к сути:
Атмосфера не прогревается ежегодно на 126 градусов потому, что есть природный механизм вывода теплоты в космос из атмосферы, с высоты ниже 20 километров. Казалось бы, чему удивляться? Механизм известен при котором теплота поднимается с восходящим потоком воздуха вверх, так почему бы ей не уходить в Космос?
Есть проблема, смотри график рисунка 1.
Рисунок 1. Температура воздуха в стратосфере.
Холодный слой воздуха (температура минус 60 градусов Цельсия) находится. в атмосфере, на высоте от 10 до 20 километров. Это проблема, ибо тёплый слой воздуха (температура плюс 50 градусов Цельсия) находится в атмосфере на высоте 140 километров.
Широко распространенная термодинамическая (старая) формулировка второго начала термодинамики запрещает перемещение теплоты от холодного слоя воздуха к горячему слою воздуха.
Учёные не смогут понять и не смогут правильно объяснить механизм передачи теплоты из атмосферы в космос, если не знакомы с современной вероятностной [1] формулировкой второго начала термодинамики, в которой существование процессов с убыванием энтропии возможно.
Учёные не смогут понять и правильно объяснить поведение климата, если старая формулировка второго начала термодинамики не будет отринута.
1. Потепление климата не может вызываться увеличением концентрации углекислоты в воздухе.
США не ратифицировали Киотское соглашение требующее сократить эмиссию двуокиси углерода в атмосферу. Причина принятия такого решения не известна. Российская Академия Наук (в ответ на запрос Президента РФ) сообщила, что Киотские соглашения не имеют научного обоснования.[3]. Однако двуокись углерода обвиняется в медийном пространстве (и в Киотских соглашениях) в том, что именно повышение концентрации двуокиси углерода в атмосфере приводит к потеплению климата.
Но, если бы роль углекислоты была такой, как принято за основу в Киотских соглашениях, тогда повышенная температура атмосферы приводила бы к следующему:
– органические остатки в лесах и водоёмах интенсивно гнили бы ;
– льды на полюсах Земли таяли бы;
– ледники в горах таяли бы;
– вечная мерзлота таяла бы;
– температура океанской воды повышалась бы.
Перечисленные выше процессы сопровождаются выделением дополнительного количества углекислоты в атмосферу и привели бы к ещё большему потеплению климата.
Потепление бы проходило бесконечности долго, до тех пор, пока не растаял бы весь лёд и пока океаны не превратились бы в пар, ибо потепление климата должно было бы увеличивать концентрацию углекислоты, а повышенная концентрация углекислоты опять вызывала бы потепление климата.
И наоборот, по условиям принятым при заключении Киотских соглашений: похолодание климата бы наступало, если бы снижалась концентрация двуокиси углерода в атмосфере, но...
– похолодание приводило бы поглощению углекислоты из воздуха океаническими водами при их охлаждении и замерзающей водой при замораживании вечной мерзлоты и ледников полярных шапок.
– пониженная концентрация двуокиси углерода бы приводила к дальнейшему похолоданию климата и снижению концентрации углекислоты, и так без остановки, пока вся вода на Земле в воздухе и океанах бы не превратилась бы в лёд.
Известно, что в истории Земли были случаи падения крупных метеоритов, были вариации солнечной постоянной, были крупные вулканические извержения. Любое из этих явлений привело бы к трагическим последствиям в климате Земли. Воздействие на температуру атмосферы Земли перечисленных внешних факторов привело бы в прошлом обязательно к изменению средней температуры на Земле до величин, не совместимых с возможностью существования биологической жизни на Земле (если бы действительно повышение концентрации двуокиси углерода в атмосфере являлось причиной климатических изменений).
– Случайный нагрев бы привел к ещё большему нагреву.
– Случайное охлаждение бы привело к ещё большему охлаждению.
Земля, однако, демонстрирует устойчивость температуры вокруг некой величины, комфортной для биологической жизни на Земле на протяжении миллионов лет.
Вывод:
Киотское соглашение основано на ошибочном представлении о роли двуокиси углерода в потеплении климата, а иначе падения небесных тел на Землю или вариация солнечной активности вызвали бы катастрофические отклонения климата от состояния удобного для биологической жизни.
2. Природный механизм термостабилизации климата описан
в данной главе статьи.
Можно допустить (сначала), что атмосфера поглотила некую теплоту (от извержения вулкана, или от взрыва крупного метеорита, или от увеличения солнечной активности) и средняя температура атмосферы временно увеличилась, но...
Температура атмосферы вернётся к норме через некоторый промежуток времени в результате процессов:
– нагрев воды в океанах;
– таяние вечной мерзлоты;
– ускоренного гниения упавших деревья в лесах.
Перечисленные выше процессы приводят к увеличению концентрации углекислого газа в атмосфере, но правильная теория роли двуокиси углерода в атмосфере говорит, что увеличение концентрации двуокиси углерода в воздухе увеличивает эффективность процесса выдворения теплоты из атмосферы в космос.
Дополнительное количество углекислоты в атмосфере станет выдворять из атмосферы в космос дополнительную теплоту разового воздействия на атмосферу. По мере выдворения дополнительной теплоты в космос воды океана станут охлаждаться и забирать излишки углекислоты из воздуха. Но, дополнительные растения будут поглощать углекислоту и содействовать уменьшению скорости устранения потепления.
***Количество дополнительных растений на Земли увеличивается в период потепления и увеличения концентрации двуокиси углекислоты в атмосфере.
Эффективность процедуры вытеснения теплоты в космос падает, когда снижается концентрации двуокиси углерода в атмосфере и скорость устранения потепления падает, когда климат приближается к норме.
Выше описана суть механизма восстановления температура атмосферы при единичном воздействии дополнительной теплотой на атмосферу Земли.
2.1. Выводы:
– Повышенная концентрация углекислоты в воздухе содействует выводу теплоты в космос;
– Повышенная активность деревьев и полеводства содействует потеплению.
– Повышенная температура в атмосфере стимулирует и увеличение концентрации углекислого газа и увеличению активности растительности.
– Природный механизм вывода теплоты в космос (на единицу повышения температуры атмосферы) во много раз сильнее, чем воздействие на климат растений, увеличение которых приводит к потеплению.
2.2. Атмосфера не может охладиться ниже номинального состояния.
Воды океана и дополнительные деревья поглотят углекислоту, которая дополнительно выделилась при потеплении. Количество деревьев сократится до нормы с прекращением потепления климата и уменьшением концентрации углекислоты. Так наступит баланс поглощения и выделения углекислоты в природных механизмах.
Но если поглотится углекислоты больше (при похолодании ниже нормы), то начнётся потепление, ибо снизится эффективность механизма вывода теплоты в космос.
2.3. Можно рассмотреть другой вариант теплового воздействия на атмосферу.
В таком варианте теплота воздействует непрерывно и из года в год увеличивается количество теплоты, передаваемой в атмосферу.
Например, работающая атомная электростанция (АЭС) всю теплоту ядерного топлива, рано или поздно передаёт а атмосферу.
Температура атмосферы повышается и увеличивается влажность воздуха. Это приводит к увеличению интенсивности роста агрокультур.
Дополнительные агрокультуры дополнительно поглощают углекислоту из воздуха. Снижение концентрации углекислоты в воздухе сопровождается снижением эффективности вытеснения теплоты из атмосферы в Космос.
Получается, что дополнительные деревья объединяют усилия с атомными электростанциями, чтобы вызывать потепление климата.
Электростанций, сжигающих уголь, обеспечивают эмиссию углекислого газа в атмосферу в количестве достаточном, чтобы полностью вывести тепло сгоревшего угля в космическое пространстве [4].
Если не остановить действие атомных электростанций, то параметры экосистемы на планете Земля будут ежегодно изменяться:
• средняя температура атмосферы будут увеличиваться;
• содержание углекислого газа будет увеличиваться;
• интенсивность роста растений и урожайность полеводства будет возрастать;
• температура воды в океанах будет возрастать;
• интенсивность роста морских обитателей и рыбы будет уменьшаться;
• ущерб от пожаров и наводнений будет увеличиваться ежегодно и достигнет в ближайшие годы одного триллиона долларов в год.
3. Теоретические предпосылки приведены к обоснованию правильной
роли СО2 в потеплении климата.
Известны работы, в которых приведены сведения о балансе теплоты в атмосфере [5], [6]. В работах называется значение усреднённого теплового потока от Солнца, 239 Вт/м², но атмосфера излучает в космическое пространство 199 Вт/м²
Разность тепловых потоков от Солнца и от Земли, NQ, в пользу потока от Солнца с интенсивностью, NQ = 40 Вт/м2. Этот разностный поток действует на высоте облаков (много ниже 10 километров над поверхностью Земли).
Этим результирующим тепловым потоком от Солнца с интенсивностью, NQ = 40 Вт/м2, каждый год от «сотворения мира», воздух бы мог прогреваться на 126 градусов!
Но, атмосфера прогревается, в среднем, всего на 0.01 градус каждый год за последние 100 лет!
Можно обратиться к рисунку 1 и станет видно, что тепловой поток (если пользоваться термодинамической формулировкой второго начала термодинамики) не может преодолеть высоту от 10 до 20 километров на пути в космос, ибо выше него лежит более горячий слой воздуха.
Какой механизм вытесняет теплоту с высоты от 10 до 20 километров в космос?
Известная теория К.Э.Циолковского [7] объясняет отсутствие перегрева атмосферы. Также известно, что выводы из теории К.Э.Циолковского блистательно подтвердились более поздними инструментальными измерениями температуры в стратосфере до высот 20 километров и выше (смотри график рисунка 1, "Температуры воздуха в стратосфере от высоты.").
К.Э.Циолковский с высокой точностью обосновал форму графика , приведенного на рисунке 1, в 1914г.. Форма графика обоснована расчётным путём.
Теория К.Э.Циолковского известна ограниченному количеству исследователей [8], [9] и никто в РАН не знает суть этой теории.. Работы К.Э.Циолковского по гравитационной термодинамике отсутствуют даже в музее, созданном в Политехническом музее в рамках «Комиссии РАН по разработке научного наследия К.Э. Циолковского» (103012 Москва, Staropansky пер., 1/5).
Существующие теории теплопередачи не допускают передачу теплоты от холодного слоя на высоте от 10 до 20 километров (температура минус 55оС) к горячему слою на высоте 140 километров (температура плюс 50оС) и в рамках существующих теорий, могут быть созданы только вульгарные и неадекватные обоснования причин потепления климата.
В действительности теплота имеет возможность переходить от холодного слоя воздуха к горячему слою воздуха без затрат от внешнего источника механической работы.
Условия известны для передачи теплоты:
• существование гравитационного поля;
• чтобы присутствовали в атмосфере парниковые газы.
3.1. Вывод;
Концентрация парниковых газов в атмосфере должна быть увеличена деятельностью человечества, если есть желание остановить потепление!
4. Выводы и рекомендации для дальнейших исследований.
4.1 Потепление климата можно прекратить только если в качестве топлива силовых агрегатов и электростанций применять каменный уголь;
4.2. Работающие атомные электростанции нагревают атмосферу, влажность воздуха увеличивается и интенсивность растительного покрова Земли и агрокультуры увеличивается.
Зелёные леса и агрокультура уменьшают долю углекислоты в атмосфере и тем самым затрудняет передачу теплоты из атмосферы в космос. Агрокультура и атомные электростанции виноваты в потеплении климата и увеличении ущерба от наводнений.
Полеводство уменьшить нельзя, но атомные реакторы можно заменить на форсунки, сжигающие каменный уголь;
4.3. Увеличение поголовья животных на фермах и увеличение численности людей разогревает атмосферу напрямую – излучением тепла телами людей и животных. Кроме того, увеличение числа животных и населения планеты требует увеличения производства кормов и продуктов питания человека, т.е. требуется увеличение полеводства, но агрокультуры поглощают углекислоту и разогревают климат
Таким образом, животные напрямую нагревают воздух своими телами, тогда как растения тоже способствуют потеплению климата, поскольку поглощают один из парниковых газов (двуокись углерода) из воздуха.
4.4. Сжигать каменный уголь полезно. Большое количество эмиссии углекислоты при сгорании угля компенсирует вред для климата от перечисленных выше факторов (от существования на планете людей, животных и агрокультуры).
5. Должны быть выполнены следующие работы до того, как природные запасы каменного угля будут исчерпаны.
5.1. Должны быть разработаны процедуры управления атмосферными осадками:
Нужно научиться создавать регион с пониженной температурой и пониженным атмосферным давлением на поверхности Земли. Охлаждение можно создать искусственно. Такой регион будет конечным пунктом движения тёплых и влажных слоёв воздуха в верхних слоях атмосферы. Тёплый и влажный воздух будет приносить в регион атмосферные осадки.
Охлаждение региона может производиться источниками ЭОС (Энергетика окружающей среды, Eos – energy – obtain – surrounding air).
Источники энергии ЭОС поглощают теплоту воздуха и преобразуют теплоту в электрический ток.
Источники ЭОС создают поток холодного теплоносителя – как бесплатный побочный продукт при получении электрического тока.
Электрический ток от ЭОС может быть использован для электрохимического разложения воды на водород и кислород.
*** К сведению читателя. Действующие модели источников ЭОС уже изготовлены два года назад, они имеют разную выходную электрическую мощность и показали возможность масштабирования. Расчётами по стандартным методикам через энтропию и удельный объём рабочего тела показано, что себестоимость энергии, полученной от агрегатов ЭОС, будет $0.005 за kWh, тогда как для угольных электростанций себестоимость электроэнергии не будет меньше, чем $0.025 за kWh. Подробная информация о проекте модернизации источников электрической и механической энергии с целью исключения её антропогенного влияния на климат может быть представлена автором статьи – руководителем проекта ЭОС - Виноградовым Юрием Евгеньевичем, (тел. +495 687 1056), E_mail://[email protected].
5.2. Электрохимическое разложение воды сопровождается потреблением теплоты и в этом случае это хорошо для похолодания климата;
5.3. Кроме того, продукты электролиза воды – это парниковые газы и увеличение концентрации этих газов в атмосфере приводит к похолоданию климата. Кислород и водород – парниковые газы и помогают выталкивать тепло из атмосферы в космос, но, кроме того, кислород будет содействовать окислению органики в лесах – с выделением двуокиси углерода. Это приводит к дополнительному появлению в атмосфере двуокиси углерода, что очень хорошо для снижения средней температуры атмосферы;
5.4. Увеличением концентрации водорода в атмосфере создаются предпосылки к включению дополнительного эффективного механизма вывода теплоты из атмосферы в космос (водорода сегодня мало в атмосфере Земли – станет много, если широко применять гидролиз воды с эмиссией водорода в атмосферу).
5.5. Создание рукотворного механизма вывода теплоты в космос через увеличенную концентрацию водорода в атмосфере – позволит не накладывать суровых ограничений в будущем на численность людей, животных и объём полеводства и лесоразведения на планете Земля!
5.6. Борьба с потеплением не должна затягиваться по времени.
Потепление приводит к риску того, что теплое течение Гольфстрим может изменить привычное течение и вместо Англии будет обогревать Индию.
Способ возвращения течению Гольфстрим должной эффективности по обогреву Англии – требует дополнительной проработки и, насколько известно автору этой статьи, пока не обсуждается в научных кругах.
Но, остановить похолодание Гольфстрима, скорее всего можно, если остановить потепление климата. Можно показать эти связи.
Библиография.
1. «Техническая термодинамика», М.П.Вуколович, И.И.Новиков, Энергия, Москва, 1968г. Стр. 97.
2. Строение стратосферы Земли.
3. от 16.03.2004 г. № Пр-432 и Правительства Российской Федерации от 15 апреля 2004 г. № АЖ-П9-2727, «О позиции Российской академии наук по проблеме Киотского протокола Во исполнение поручения Президента РФ».
4. , , Виноградов, оценка параметров теплового загрязнения.
5. (Википедия), Тепловой баланс Земли
6. (Физическая энциклопедия) Тепловой баланс Земли.
7. .Циолковский К.Э., "Второе начало термодинамики", «Журнал русской физической мысли», стр.22-39. Калуга, Типография С.А.Семенова, 1914г., Филиппов В.Ю.
8. Филиппов В.Ю.,. «Примирение Максвелла и Больцмана с Лошмидтом и Циолковским».
9.
Р.Г.Петраченков (Ринальд Галактионович), доцент, к.т.н. МГГУ
Александр Ринальдович Петраченков (инженер). «Опровержение второго закона термодинамики и гипотезы о тепловой смерти вселенной следует из наличия центростремительных кондуктивных тепловых потоков, обусловленных полем тяготения земли, которые вызывают наблюдаемые градиенты температуры в земной коре.».
Приложение.
Глобальное потепление под лупой верной версии
роли СО2 в потеплении климата.
Через описанный в статье механизм термостабилизации климата можно посмотреть на график глобального потепления (рисунок п1).
Из сопоставления графиков рисунков 2 и 3 следует, что с 1950 года, последние 60 лет, солнечная постоянная колеблется вокруг средней величины в 1366 W/m2, но средняя температура атмосферного воздуха неуклонно растёт с ускоряющимся темпом. Это говорит о том, что не повышенная солнечная активность является причиной потепления климата.
Причиной изменения климата является неразумная деятельность человека.
К 1900 году наблюдался бум внедрения паровых машин и в результате климат был охлаждён потому, что концентрация двуокиси углерода в атмосфере стала увеличиваться от сгоревшего каменного угля, а температура атмосферы стала падать и достигла минимального значения к 1900 году.
* ** Все тепловые машины для железнодорожных локомотивов и привода станков, насосов и электрогенераторов, работали в этот период на каменном угле.
- С появлением двигателей внутреннего сгорания в конце позапрошлого века, уголь стал замещаться керосином, бензином, спиртом. Теплота стала поступать в атмосферу быстрее, чем поступала в атмосферу двуокись углерода. Температура атмосферы стала повышаться, достигнув точки перегиба к 1940 г.
- На период с 1937 года по 1980 год выпала повышенная вулканическая деятельность. Вулканическая деятельность всегда сопровождается выбросом двуокиси углерода в атмосферу. Двуокись углерода, по правильной версии роли двуокиси в потеплении климата – способствует выводу теплоты из атмосферы в космос. В результате, температура атмосферы с 1940 года, стала расти медленнее.
- После 1980 года вулканическая деятельность сократилась до среднего значения. Под действием теплоты, выделяемой атомной и газовой энергетикой, в условиях снижения поступления двуокиси углерода от вулканов и атомных электростанций, в условиях выполнения Киотских соглашений по борьбе с эмиссией парниковых газов – температура атмосферы стала быстро расти.
*** Выполняя решения Киотских соглашений стали изымать углекислоту из воздуха и закачивать её в нефтяные платы для увеличения дебита нефтяных скважин. Но, несмотря на это концентрация СО2 в атмосфере не убывает, а увеличивается. Концентрация двуокиси углерода увеличивается от повышения температуры и это несмотря на буйство растительности, поглощающей углекислоту и повсеместное повышение урожайности, сельскохозяйственных растений. Из космоса видно, что зеленые растения наступают на пустыни и площадь пустынь сокращается. После выполнения решения Киотских соглашений в мире стали регистрироваться пожары, наводнения и засухи такой интенсивности, о которых не помнят старожилы.
Библиография.
п1. Динамика глобального потепления.
п2. , Вариация солнечной постоянной. (Lean J.L. Space Sci. Rev. 94, 39, 2000; Solanki S.K., Krivova N.A. Solar Phys. 224, 197, 2004; Avdyushin S.I., Danilov A.D. Geomagnetizm i aeronomiya. 40, 3, 2000).
23 октября 2013г.
P.S.
Дополнительная теплота передаётся в атмосферу антропогенной деятельностью тепловых и атомных электростанций.
Углеводородное топливо сжигается в количестве более 15,2 млрд. тонн условного топлива ежегодно. [ , Мировая экономика, вступая в третье тысячелетие глава 16.1, пятый абзац от начала раздела].
Один килограмм условного топлива = 0.29232*105kJ
Дополнительная теплота (от сгоревшего топлива) выделяется в атмосферу в количестве Q = 4.44*1017 kJ.
Столб воздуха располагается над каждым квадратным сантиметром поверхности Земли и его масса оценивается в один килограмм.
Радиус Земли оценивается в 6371 километр.
Площадь поверхности Земли равна 0.5*109 километров квадратных = 0.5*1019 квадратных сантиметров.
Масса атмосферы (m, в килограммах) оценивается величиной, численно равной площади поверхности Земли в сантиметрах квадратных, т.е. m=0.51019 kg.
Удельная теплоёмкость воздуха оценивается, как C=1.0 kJ /(kg*degree), тогда температура нагрева атмосферы теплотой сгоревшего за год топлива равна Т = Q / (m*C) = 4.44*1017 / 0.5*1019 kg.= 0.09 degree шкалы Цельсия.
Но, в соответствии с данными Всемирного ядерного университета (WNU), 2012г: ( ), 28% электроэнергии вырабатывается атомными электростанциями (АЭС).
Так или иначе, рано или поздно, но теплота сгоревшего топлива и расщеплённого ядерного топлива передаётся в атмосферу, но…
- известно, что КПД (АЭС) = 28%, а КПД парогазовых и бинарных электростанций (ТЭС) = от 55% до 60%.
Это значит, что атомные электростанции, на единицу выработанной электроэнергии обеспечивают тепловое загрязнение атмосферы в два раза больше на единицу выработанной электрической энергии и несмотря на то, что они вырабатывают всего 28% электроэнергии в мире, добавляют в атмосферу Земли 56% загрязнения атмосферы вредной теплотой.
Всего теплоты в атмосферу выделяется энергетикой (АЭС и ТЭС), Q∑:
Q∑ = 4.44*1017 * 1.56 = 6.93*1017 kJ.
Всего (от тепловых и атомных электростанций) температура атмосферы могла бы увеличиваться ежегодно на 0.11 * 1.56 = 0.17 градуса шкалы Цельсия.
*** Сегодня численность жителей на Земле близка к 7 миллиардов человек.
Каждый человек выделяет теплоту с мощностью 100 Вт (0.1 кДж/сек).
За год каждый человек выделяет в атмосферу теплоты QЧЕЛ:
QЧЕЛ = 100*3600*24*365 = 3.15*106 kJ, а 7 миллиардов человек выделяют теплоты:
QЧЕЛОВЕЧЕСТВА = 0.22*1017 kJ / в год.
Это количество теплоты составляет не маленькую долю = 0.22*1015 /6.93*1017 kJ = 0.032% от теплоты, которую выделяют ТЭС в Мире и тоже нагревает атмосферу/
Dсего антропогенная составляющая человечества в нагреве атмосферы составляет 0.171 градус в год.
Но, температура атмосферы увеличивается в год всего на 0.01 градуса шкалы Цельсия C 1900 по 2000 год – на один градус – смотри рисунок 2. Соотношение 0.171 и 0.01 доказывает, что в природе существует механизм, который ослабляет вредное воздействие на климат.
Дополнительная теплота передаётся в атмосферу антропогенной деятельностью тепловых и атомных электростанций и может поглощаться тающими ледниками.
После подземных вод следующей по массе составляющей гидросферы являются снежно-ледовые объекты - та часть гидросферы, которая находится на поверхности Земли в твердом состоянии. Основная масса льда на Земле заключена в ледниках и составляет примерно 2,6* 1022 г воды, из которых 2,4*1022 г сосредоточены в Антарктическом ледниковом покрове и порядка 0,2 * 1022 г в Гренландском, и лишь незначительная часть - в горных и арктических ледниках, других снежно-ледовых образованиях. Ледники покрывают 16,3 млн. км2 или почти 11% суши. Ошибка при оценке массы воды в ледниках приближается к 10%.
Площадь Земли = 0.5*1019 квадратных сантиметров.
2,4*1022 / 0.5*1019 = 5.*103 сантиметров высоты прироста уровня океана? = 50 метров!!! Цифры сходятся с известной запугивающей информацией о потопе в связи с таянием льдов на Земле..
Если площадь материков принять равной единице, то площадь океанов выразится цифрой 2,7.
*** вся площадь Земли к площади океанов относится как = 3.7/2.7 = 1.37.
*** Всего за 100 лет действующими АЗС, ПГУ и ДВС в атмосферу будет передано количество теплоты: 6.93*1017*100 = 6.93*1019 kJ.
Теплота плавления воды 334 kJ/kg или 3.34*1014 kJ/км3.
За 100 лет растает 6.93*1019 / 3.34*1014 = 2.07*105 кубических километров льда.
Этот объём воды поднимет уровень мирового океана (1.37 – за вычетом суши) на:
2.07*105 / (0.5*109 / 1.37) = 5.76*10-4 км (0.576 метра).
Погрешность расчетов плюс 2% при неизменной мощности тепловой энергетики. Если за 100 лет потребление энергии возрастёт в 4 раза, то уровень воды поднимется всего на 1.2 метра.
Стоит ли ломать копья из-за подъёма воды в океанах на 1.2 метра за 100 лет?
Другое дело, согласно ли человечество платить дань своей лени, нежеланию думать и планировать будущее, дань в количестве более одного триллиона долларов ущерба ежегодно только от наводнений?!
С другой стороны - это всего по 100 долларов США на каждого жителя Земли (старика и ребёнка, богатого и бедного), но ежегодная рента!
Вопрос ещё и в другом.
Оставим ли мы возможность своим внукам избежать великих проблем?
Всегда проще повернуть в нужную сторону на маленькой скорости, а если через 100 лет скорость увеличится четыре раза – поворот оверкиль гарантирован!
*** Кстати:
США не ратифицировали Киотские соглашения, направленные на снижение странами – участниками соглашения – эмиссии диоксида углерода (углекислого газа – СО2) в атмосферу. Обоснование, которое при этом учитывалось – не известно.
В России РАН выступила со следующих позиций:
Президенту
Российской Федерации
В.В. Путину
О позиции Российской академии наук
по проблеме Киотского протокола во исполнение
поручения Президента РФ от 16.03.2004 г.
№ Пр-432 и Правительства Российской
Федерации от 15 апреля 2004 г. № АЖ-П9-2727
Уважаемый Владимир Владимирович!
В соответствии с Вашим поручением Российская академия наук провела анализ и выполнила расчеты последствий ратификации Россией Киотского протокола и возможностей предотвращения изменения климата. Этот анализ проводился в рамках междисциплинарного Совета-семинара РАН "Возможности предотвращения изменения климата и его негативных последствий. Проблема Киотского протокола". В работе Совета-семинара участвовало 26 ведущих ученых РАН, за время работы Совета-семинара было проведено 8 заседаний, заслушано 19 докладов, затрагивающих различные аспекты данной проблемы.
В соответствии с итогами обсуждения излагаю позицию Российской академии наук по указанной проблеме:
- Киотский протокол не имеет научного обоснования.
2.Киотский протокол неэффективен для достижения окончательной цели Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК) как она изложена в статье 2 (Основная цель — "стабилизация концентраций парниковых газов в атмосфере на таком уровне, который не допускал бы опасного антропогенного воздействия на климатическую систему")......
*** В настоящей статье приведены материалы позволяющие правильно подойти к научному обоснованию вредительства для климата и экологии от принятия Киотских соглашений.
Можно ли надеяться на то, что мысли, высказанные в данной статье будут услышаны научным сообществом и теми, кто принимает политические решения?
Плохо то, что в основе статьи лежат знания о гравитационной термодинамики К.Э.Циолковского, которым не учли академиков РАН в средней школе.
Можно ненаучно пофантазировать и представить, что академики РАН прочитают материалы, отражённые в библиографии [1], [9], [10], [11]. Реально академики РАН по состоянию возраста не хотят читать ничего для них нового и тем более – понимать прочитанное.
Проблема ещё и в том, что все научные сотрудники РАН узко специализированы. Геофизики, когда видят, что в статье используются знания по гравитационной термодинамике, говорят, что статья не по их профилю.
Реакция экологов аналогичная.
Плохо то, что некогда уважаемая ФИЗИКА развалилась не разделы и подразделы, а сотрудники разных разделов уже не понимают друг друга и за одними и теми же словами видят разное.
В термодинамике – энтропия – это теплоёмкость, а в волновой физике –это единица информации и т.д.
Далее приведен список расчленёнки тела «ФИЗИКА».
Макроскопическая физика
Микроскопическая физика
Разделы физики на стыке наук
В списке разделов и подразделов физики, формально, есть термодинамика. Но в России нет отделения РАН по термодинамики, нет совета по термодинамики для защиты диссертаций. Очевидно, учёные, убаюканные тем, что есть отопление и электричество, пришли к выводу, что специалисты по термодинамике не нужны.
Кроме того, в подразделах термодинамики:
- нет молекулярной термодинамики;
- нет гравитационной термодинамики;
- нет термодинамики атмосферы.
Потому:
- точность прогнозов гидрометеоцентра всего 40%;
- никто кроме наших сотрудников не может объяснить как работал источник электрического тока у Николы Тесла;
- никто не может объяснить откуда черпает энергию торнадо и шаровая молния;
- неправильно понимается роль двуокиси углерода в потеплении климата.
- никто не может объяснить природы того, что у Шаубергера и на древнем Крите вода текла в гору самотёком.
* *** Во дворце Кноссоса на о. Крит обнаружили водопроводную систему, которой 4000 лет. По ней вода поднималась без насоса из долины к вершине горы, на которой стоял дворец! Все терракотовые трубы имели коническую форму (суживались на одном конце). Вода впрыскивалась из суженного конца трубы в следующую трубу. Тем самым, в следующей трубе образовывалось пониженное давление, которое импульсивно всасывало воду вперед-вверх на гору.
Подобные опыты были проведены в начале 1952 года в Институте гигиены при Штутгартском технологическом университете, руководителем которого являлся отнюдь не сторонник идей Шаубергера, профессор Франц Поппель (Franz Poppel).
В результате опытов было обнаружено, что трубы специальной формы, выполненные из меди, на некоторых скоростях потока воды обладают свойством самовсасывания.
Профессор Фран Поппель и другие участники эксперимента не смогли объяснить обнаруженный эффект и не стали о нём распространяться.
А кто бы стал афишировать свою некомпетентность в объяснении обнаруженного эффекта?
Не исключено, что и правильное понимание роли двуокиси углерода в потеплении климата ждёт такой же бесславный конец.
И нас всех тоже ждёт конец, в связи с потеплением и приближение начала литосферной катастрофы….
Приложение к приложению.
Для объяснения феномена передачи теплоты от холодного слоя воздуха к горячему, без затрат внешней работы - придётся обратиться к работам школьного учителя К.Э.Циолковского и к его работе: Научное обозрение, «Продолжительность лучеиспускания солнца», 1897, № 7, стр. 46-61.
В работе Циолковского показано, что существует тепловой поток от холодной поверхности планет к центру планет – ядру (при этом центр – ядро планет, может разогреться до состояния, при котором запускаются термоядерные реакции синтеза тяжёлых элементов, а планета превращается в светящуюся звезду).
Но статья была забыта и отсутствует сегодня даже в музее К.Э.Циолковского в Политехническом музее.
Отсутствует в Политехническом музее К.Э.Циолковского (Комиссии по разработке научного наследия К.Э. Циолковского, 103012 Москва, Старопанский пер., 1/5) и другая статья: "Второе начало термодинамики", Циолковский К.Э., «Журнал русской физической мысли», стр.22-39. Калуга, Типография С.А.Семенова, 1914г.
В этой статье К.Э.Циолковский расчётным путём показал высоту в стратосфере, при подъёме к которой температура воздуха падает, а при подъёме выше которой, температура воздуха возрастает. Эту высоту он рассчитал и назвал её высотой температурной инверсии в стратосфере.
Для других планет солнечной системы (имеющих атмосферу), К.Э.Циолковский тоже посчитал высоту температурной инверсии в атмосфере этих планет и значения этих высот подтвердила космонавтика и астрономия.
Но, в далёком 1914 году космонавтики не было, астрономия тоже не имела должных инструментов исследования температуры атмосферы планет, так высоко дирижабли не летали. В далёком 1914 году не поверили К.Э.Циолковскому в температурную инверсию в стратосфере. Не поверили школьному учителю всякие Больцманы и Максвеллы (как верить лысому и полуглухому учителю школы, не имеющему академических званий?). Пришлось К.Э.Циолковскому придумывать, как поднять градусник на высоту более 20 километров, чтобы реабилитироваться перед очень научным сообществом. Без ракеты градусник не поднять. Вот и стал К.Э.Циолковский застрельщиком реактивного движения.
К.Э.Циолковского, как застрельщика реактивного движения все знают, а почему он занялся ракетным движением – почти все забыли.
Много позже, после кончины К.Э.Циолковского, были запущены ракеты с градусником и подтвердилось натурными измерениями расчёты К.Э.Циолковского.
Подтвердилось и другое утверждение К.Э.Циолковского (в работах 2005 – 2009г.г.), о наличии теплового потока от холодной поверхности Земли к её горячему ядру (и не наоборот).
Геологи – совершенно независимо от работ К.Э.Циолковского обнаружили и измерениями показали, что существует поток тепла от холодной поверхности Земли к её горячему центру ( Р.Г.Петраченков (Ринальд Галактионович), доцент, к.т.н. МГГУ Александр Ринальдович Петраченков (инженер). «Опровержение второго закона термодинамики и гипотезы о тепловой смерти вселенной следует из наличия центростремительных кондуктивных тепловых потоков, обусловленных полем тяготения земли, которые вызывают наблюдаемые градиенты температуры в земной коре.»).
4.3. Вывод.
Используя патенты природы можно и нужно создавать монотемпературные преобразователи теплоты окружающего воздуха в механическую работу, ибо существуют патенты природы по передаче теплоты от холодного к горячему без затрат внешней работы.
Реализация человеком патентов природы позволила бы прекратить массово сжигать углеводороды, разогревая планету.
5.0. Объяснение механизма передачи тепловой энергии от холодного слоя стратосферы к верхнему – более горячему.
Известно, что теплота накапливается в веществе в виде энергии случайных тепловых перемещений молекул, атомов вещества (линейных перемещений, вращений и колебаний). Увеличение скорости всего предмета не увеличивает его температуру.
В стратосфере Земли и других планет, теплота, без затрат внешней работы передаётся от холодного слоя атмосферы к верхнему – более горячему и уходит в космос, спасая, в частности Землю, от перегрева солнечными лучами и от деятельности человека.
Каков же механизм передачи теплоты от холодного к горячему, причём, без затрат внешней механической работы?
Атмосфера Земли состоит по большей части из азота (молярная масса 28), кислорода (молярная масса 32).
Кроме азота, атмосфере Земли есть другие газы и водяные пары.
Например, содержание двуокиси углерода (молярная масса 44) сегодня находится на уровне 0.038%. Молекула двуокиси углерода тяжелее молекулы азота.
Есть в атмосфере Земли и более лёгкие молекулы. Например, концентрация пара воды (молярная масса 18) – колеблется в зависимости от температуры и составляет от 0.04% и до 0.2%. В верхних слоях атмосферы, под действием солнечного излучения образуется и поддерживается озоновый слой.
В озоновом слое появляются тяжёлые молекулы озона, О3 (молярная масса 48). Она тяжелее двуокиси углерода. Присутствуют в озоном слое и отдельные атомы кислорода – просто О (атомная масса 16).
*** Молекула О3 (молярная масса 48) неустойчива и при достаточных концентрациях в воздухе при нормальных условиях самопроизвольно, за несколько десятков минутпревращается в O2 с выделением тепла и свободного (на время до рекомбинации) атома кислорода (атомная масса 16).
С увеличением высоты над поверхностью моря давление атмосферы падает, плотность молекул в единице объёма уменьшается и расстояние свободного пробега между соударениями молекул увеличивается с долей миллиметра до километров.
Лёгкая молекула, например молекула азота (молекулярная масса 28), движется между соударениями в гравитационном поле, ускоряется, приобретает дополнительную энергию и отклоняется вниз в своей траектории движения. По мере движения вниз повышается вероятность столкновения с другой молекулой, но рассмотрим механизм обмена энергией при столкновении с молекулой «парникового» газа (как говорят чудаки) например, с молекулой двуокиси углерода (44 единицы), поднимающейся вверх, в сторону меньшего давления. При упругом соударении молекул, молекула азота после соударения увеличит скорость и отлетит вверх, а тяжёлая молекула в результате соударения потеряет энергию, замедлится.
*** если кто-то бежал и натолкнулся на движущийся навстречу автомобиль, то автомобиль чуть замедлит своё движение, а человек отлетит со скоростью много больше той, с которой человек бежал.
Известно, что средняя скорость случайного теплового движения молекул определяет температуру тела.
У тяжёлой молекулы двуокиси углерода (автомобиль в нашей интерпретации), скорость после соударения уменьшилась (температура газа упала), а у лёгкой молекулы азота скорость увеличится после соударения, а молекула отлетит вверх. Потому выше 20 км температура стала возрастать (туда отлетают молекулы, ранее падавшие вниз и столкнувшиеся с тяжёлой молекулой).
Температура атмосферы на высоте 10-20 километров и в озоновом слое, на высоте 85-95 километров уменьшается – там остаются тяжелые молекулы, которые поделились своей энергией с лёгкими. Быстрые и лёгкие молекулы уходят вверх после соударения с более тяжёлыми молекулами, там, в соударениях передают дополнительную энергию другим молекулам, температура при этом повышается.
*** на высотах 85-95 километров и выше – перепад температур между слоями холодным и горячим – больше, потому, что там выше концентрация тяжёлых и легких атомов и молекул в атмосфере.
Если соударение не привело к изменению траектории ближе к полёту вверх – то соударяющиеся молекулы остались на одной высоте и количество энергии теплового движения молекул (в среднем по молекулам этой высоты) – не изменилось. Если легкая молекула столкнулась на восходящей ветви траектории, то она отлетит вниз, где плотность молекул выше и где добавка энергии между столкновениями (добавка за счёт ускорения в гравитационном поле) меньше, чем при блужданиях в разряжённой атмосфере. Таким образом, в каждом слое существенное влияние на температуру слоя будет оказывать те случаи столкновения, при которых лёгкая молекула отлетает вверх.
Энергия, полученная при падении молекулы в гравитационном поле, после соударения будет истрачена на движение в равномерно замедленном движении вверх. Баланс влияния гравитации на энергию молекула равен нулю. Но, пока молекула летит в тепловом случайном движении со скоростью выше средней – она участвует в создании повышенной температуры газа. Таким образом, гравитация только создаёт условия для обмена энергией между тяжёлой и лёгкой молекулой, но не совершает результирующей работы.
Чем больше концентрация двуокиси углерода в воздухе, чем выше концентрация тяжёлых молекул, тем чаще молекулы азота сталкиваются с молекулами двуокиси углерода, тем больше энергии переносится от холодного слоя к более высоким и горячим слоям.
Многие газы в атмосфере играют на парниковый эффект. Например, хладагенты - С3Н8 (пропан) – атомный вес 44 ед; С4Н10 (изобутан) – атомный вес 58 единиц; СНР2СР3 (пентафторэтан) – атомный вес 175!
Есть и другое.
Лёгкие газы, например метан СН4(молярный вес 16), пар воды (молярный вес 18) – тоже эффективно участвуют при передаче теплоты от холодного слоя стратосферы к горячему слою. Объясняется это тем, что они с высокой вероятностью могут «воткнутся» в тяжёлую молекулу двуокиси углерода (при падении в гравитационном поле Земли на Землю). Аналогичный эффект при столкновении легких молекул метана и воды с молекулой азота (молярная масса 28) и молекулой кислорода (молярная масса 32) и после столкновения молекулы метана и воды тоже отлетают вверх с повышенной скоростью от средней на этой высоте.
Расчёты показали (Приложении 3), что объём двуокиси углерода в атмосфере меньше, чем за один год его добавляет в атмосферу сгоревшее топливо. И это понятно – часть двуокиси углерода усваивается растениями и деревьями.
6. Выводы:
6.1. Энергетика, основанная на сжигании углеводородного топлива (не ядерного топлива) является относительно безопасной для среды обитания с точки зрения антропогенного действия на климат. При сжигании топлива нагревается атмосфера, но увеличивается концентрация двуокиси углерода и воды в атмосфере за счёт выброса выхлопных газов, а это способствует выводу теплоты от атмосферы в космос и уменьшает перегрев Земли теплотой сгоревшего топлива.
6.2. Атомная энергетика ущербна и вредна для человечества и для среды обитания, поскольку КПД атомных электростанций 22% (в три раза хуже, чем парогазовых). Это значит, что:
- во-первых, при той же выходной электрической мощности нагрев атмосферы атомной электростанцией происходит в три раза более интенсивнее и;
- во-вторых, атомная электростанция не производит действий и продуктов, компенсирующих перегрев атмосферы атомными электростанциями. Атомные установки не выбрасывают двуокись углерода и прочих газов, существенно отличающихся по молярной массе от азота и кислорода воздуха (газов, ошибочно называемых в России «парниковыми газами»).
Атомная энергетика нагревает атмосферу, но не выделяет двуокись, т.е. является чистым вредительством, с точки зрения сохранения температуры Земли и сохранения среды обитания. При общей доле в выработке электроэнергии атомными электростанциями на уровне 28% - вклад в разогрев атмосферы атомные электростанции вносят на уровне 56%.
6.3. Если представить, что атомная энергетика (а сегодня мечтают о термоядерной) вытеснит топливосжигающую энергетику и автомобили станут электрическими, то прекратится поступление двуокиси углерода в атмосферу от предприятий по генерации электроэнергии и от транспорта.
Но, нагрев атмосферы будет чудовищным.
За счёт повышения средней температуры Земли природа запустит механизм добычи углекислоты из вечной мерзлоты, полярных льдов и от прогрева океанов, из повышенной скорости гниения органики. С прогревом океанов в них прекратится разведение рыбы, а таяние льда над Гренландией и Антарктидой приведёт к повышению уровня воды в океанах и к повороту Гольфстрима.
Наработки подобных сценариев развития природы есть, они разработаны на основании многолетнего мониторинга состояния океанских вод и ледников.
В этих сценариях не хватает одного – не говорится ясно о том, что же является причиной происходящих изменений. Геофизики не обучены термодинамике – что с них взять, они умеют только мониторить (гадать на кофейной гуще о будущем климате) и объясняют изменение климата природной периодичностью явлений природы. Экономисты тоже не ставят себе задачей управление экономикой и потому тоже только гадают на кофейной гуще о периодике и глубине текущих финансовых и системных кризисов.
Учёные от энергетики и экологии тоже убаюкивают себя тем, что допускают циклическое изменение параметров природы (хоть солнечная постоянная не давала повода так думать). Солнечная постоянная, в среднем, постоянна на интервале времени с начала мониторинга её величины, т.е. за последние 150 лет коррелирует с потеплением климата, отклоняется в одиннадцатилетнем цикле более, чем на два процента. По отношению к температуре Земли (300 градусов Кельвина) - два процента - это шесть градусов, но зарегистрировано отклонение температуры атмосферы всего на она один градус.
Несоответствие в оценках эффекта от изменения нагрева Земли от изменения солнечной постоянной и реального увеличения средней температуры атмосферы Земли - не понудило науку описать механизм термостабилизации Земли, но привело к неверному решению на основании Киотских соглашений.
Не хотелось бы думать, что наука управляется теми, кто расчищает Землю от людей для прихода на неё новой цивилизации (например, инопланетной).
Сомнений не остаётся – изменяет климат Homo-vulgaris (но под чьим управлением?).
Москва. 17 октября 2013 г.
Виноградов Юрий Евгеньевич,
Поделиться в соц. сетях