Равномерность энергетического потока

Аватар пользователя bublin

Коллеги мы регулярно рассуждаем об энерговооруженности, доступности энергии, плотности энергетического потока. С одной стороны. С другой стороны рассматриваем источники из которых эту самую энергию черпать, физические ресурсы, которые для этого потребуются. Спорим есть глобальное потепление или уже замерзать начитаем потихоньку (не, я длительные циклы не отрицаю, но исчезающие ледники как бы намекают :) ). Волнуемся о судьбе ядерных отходов - то ли проклятье, то ли благословение. Да и в целом свалочная тема не оставляет народ равнодушным. Ну и пластиковые острова в мировом океане нет нет да и на экране смартфона промелькнут. Опять же навоз КРС и помет птиц... То ли удобрения, то ли нива для злоупотреблений контролирующих органов.

Попробую взглянуть на эти, казалось бы не слишком взаимосвязанные моменты, как на некую систему. И чего ж мы там углядим? А углядим мы там собственную торопыжливость, приводящую к всяческим турбулентностям, затыкам и прорывам. Ну как детсад выпустили погулять в период бурного таяния снега и каждый городит кто во что горазд - тут плотина, там водопад. А там вообще мордобой из-за лопатки.

Ну а если посерьезнее, то рассматривая энергопотребление мы традиционно вычленяем лишь один локальный элемент - сколько потребили. И даже планируя развивать мощную самодостаточную энергосистему мы рассматриваем лишь участок ненамного длиннее. Сейчас, вырастая из коротких штанишек, все более активно начинаем интересоваться - откуда энергия берется. Загривком чувствуем, что доступная нам энергия конечна, нужно еще. А где взять точно непонятно. Но очень нужно где-то взять!

И вот это самое "нужно где-то взять" не дает нам задуматься о судьбе ручейка, ниже нашей запрудки. А там тоже не все так гладко - Грета не даст соврать! Энергетические потоки высокой плотности, потребленные нами, не только производят работу, они побочно производят также и энергию низкой плотности, которая в виде того же инфракрасного излучения рассеивается в пространстве.

Это самое тепло как бы само собой исчезает. Из поля нашего зрения исчезает точно. Но только никуда не исчезает и накопившись начинает в поле зрения потихоньку возвращаться. Когда в виде сухих рациональных расчетов и докладов, а когда и в виде аутичной девочки.

Наши техногенные процессы несбалансированы. По большому счету, являясь открытой системой мы получаем вещество и энергию (а вещество суть та же связанная и потенциальная энергия; можно для краткости обозвать ресурсами), обрабатываем их и отдаем опять же вещество и энергию. Только отдавая мы называем ресурсы отходами. Такая парадигма допустима лишь до того момента, пока эти самые отходы не начинают мешать жить.

Природные процессы структурировались в течении очень длительного срока и постоянно структурируются под влиянием происходящих изменений. Они характеризуются в целом выстроенным энергетическим потоком - ресурсы поступают в одну открытую систему и выходят из нее не столько отходами, сколько ресурсами для следующей открытой системы. И сами системы при своей гибели становятся ресурсом для других открытых систем. Это основы биогеоценологии. Перефразируя с точки зрения энергетического взгляда - в природных процессах обеспечивается равномерное движение энергии от одной открытой системы к другой с созданием минимальных локальных максимумов. Открытая система Земли избегает масштабной концентрации энергии (как в чистом виде, так и в виде вещества). Бывают и исключения - нерастворимые фосфаты, выпадающие на дно океана, запасенные углеводороды.

Техногенные процессы, наоборот, характеризуются высокими концентрациями энергии с выбросом ее в виде отходов - т.е. ресурсов для которых нет потребителя. Мы настолько быстро продуцируем новые ресурсы, что потребители просто не успевают появляться. Отсюда происходит концентрация энергии в опасных масштабах. Будь то тепловое излучение, загрязнение пластиком или промышленные выбросы. Это к вопросу о торопливости. Но в торопливости и суть человека. В конце концов реальная функция, исполненная человечеством к настоящему моменту это частичное омоложение атмосферы Земли за счет изъятия и сжигания складировавшихся миллионы лет углеводородов. Мы призваны для восстановления баланса энергопотока планеты путем разрушения выведенной из оборота энергии и вещества?

Увеличение объема энергопотоков с которыми мы работаем, требует расширения рамок планирования за пределы горизонта взять-потребить. Наше собственное выживание требует работать в горизонте взять-потребить-утилизировать, а еще лучше взять-потребить-передать дальше по максимально длинной цепочке открытых систем. И концом этой цепочки должно быть сведение энергобаланса по сути к нолю. Либо к иной величине, которая расчетами будет признана целесообразной.

Технологии замкнутых циклов развиваются все активнее - тот же ЗЯТЦ, однако это цикл лишь продуцирования энергии. В качестве неотъемлемой части ЗЯТЦ необходима разработка технологий канализирования полученной энергии вплоть до ее излучения в космическое пространство, либо до "погребения" в веществе.

Может адреналина конечно и поубавится, зато наградой будет заметно возросшая стабильность бытия :)

Авторство: 
Авторская работа / переводика

Комментарии

Аватар пользователя ПРОЛ
ПРОЛ(8 лет 11 месяцев)

Давно известно, что функция живого, в частности, человечества - превращать низкоэнтропийную энергию солнца в высокоэнтропийную. Эффективно диссипировать, с чем мы прекрасно справляемся. Мы - всего лишь инструмент термодинамики. Светить всегда! - это лозунг Солнца, а мы так, отсвечиваем....

Аватар пользователя bublin
bublin(9 лет 2 месяца)

И это не так уж и плохо - соответствовать естественному ходу вещей. Главное отсвечивает в правильную сторону ;)

Аватар пользователя абра
абра(6 лет 5 месяцев)

Техногенные процессы, наоборот, характеризуются высокими концентрациями энергии с выбросом ее в виде отходов - т.е. ресурсов для которых нет потребителя

Не согласен. "ресурсов для которых нет потребителя" только в заданных пространственно-временных рамках. 

Далее, "Техногенные процессы, наоборот, характеризуются высокими концентрациями энергии"  - это утверждение о "концентрации энергии" - тоже надо рассматривать в определённых временных рамках.

В качестве неотъемлемой части ЗЯТЦ необходима разработка технологий канализирования полученной энергии вплоть до ее излучения в космическое пространство, либо до "погребения" в веществе

А вот это - гениально. И про энергию, и про вещество.

Аватар пользователя bublin
bublin(9 лет 2 месяца)

Безусловно речь идёт о воспринимаемых нами временных периодах. Если рассматривать дистанции в тысячи и миллионы лет, то вполне естественным путем появятся потребители и на наши отходы. Открытая система планеты будет искать равновесное состояние и такой к примеру энергетически лакомый продукт как пластик безусловно найдет своего потребителя.

Аватар пользователя абра
абра(6 лет 5 месяцев)

Безусловно речь идёт о воспринимаемых нами временных периодах.

Не только время, но и пространство. На большом пространстве- в океане круизный лайнер канализацию сразу в море льёт, поезда раньше туалет открытый имели. 

Аватар пользователя bublin
bublin(9 лет 2 месяца)

Точно так. Сейчас масштабирование достигло таких масштабов, что приходится задумываться о том, о чем раньше и в голову бы не пришло задумываться.

Аватар пользователя 123456
123456(10 лет 5 месяцев)

единственный первичный источник энергии это солнце, и всё живое на планете умеет использовать эту неравномерную энергию. однако человеку, доля которого в биомассе планеты 0,0001 почему-то энергопотока мало и он для него недостаточно стабилен. и хотя солнце будет светить еще 5 млрд. лет. , уже сегодня видимо все ощущают, что если не будет более мощной энергии то времени для переселения на другую планету катастрофически не хватит...

Аватар пользователя bublin
bublin(9 лет 2 месяца)

1) Не только солнце. Есть ещё и хемотоофы в глубинах океана.

2) Не все способны воспринять энергию солнца напрямую. Только автотрофные организмы. Гетеротрофы и сапрофиты поглощают ее опосредованно.

3) Человек скотинка своеобразная. Человечество это системная целостность нового уровня, выделившаяся из состава многоклеточных биосферы. Именно переход на новый уровень и требует повышенной энерговооруженности. Я об это много писал ранее.

Аватар пользователя Viktor Levchenko
Viktor Levchenko(5 лет 11 месяцев)

Спасибо! Поддерживаю обеими руками :). Я мыслю примерно также, только про технику (технические системы)...

Энергетические потоки высокой плотности, потребленные нами, не только производят работу, они побочно производят также и энергию низкой плотности, которая в виде того же инфракрасного излучения рассеивается в пространстве.

Уточнение - "... производят энергию низкой плотности" и низкого ПОТЕНЦИАЛА (как вариант низкой температуры)...

П.С. Вот рекомендую почитать интересный автор:

Гладышев Г.П. - О термодинамической направленности дифференцировки клеток и развития организмов - 2002

Гладышев Г.П. - Термодинамика и макрокинетика природных иерархических процессов - 1988

Аватар пользователя bublin
bublin(9 лет 2 месяца)

На самом деле эта реплика по сути продолжение нашего более раннего обсуждения :) Спасибо за рекомендации. Будет что почитать.

Аватар пользователя ers
ers(11 лет 10 месяцев)

Пожалуй, я тоже отмечусь по теме: https://m.aftershock.news/?q=node/571031
Ну и назад по ссылкам предыстория.

Аватар пользователя Vladyan
Vladyan(9 лет 1 месяц)

Спасибо, интересно