ВП СССР - Краткий курс...

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: 0 ОС = 273 ОК). 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.