СЕРГЕЙ ВОСКРЕСЕНСКИЙ
serg.voskresensky@gmail.com
МЕХАНИКА ЭФИРА
ИЛИ
МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ УСТРОЙСТВА
МАТЕРИИ
МАТЕРИАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ
И ВСЕЛЕННОЙ
МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
ЧАСТЬ 2
ПРИНЦИПЫИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ ОГНЯ И СВЕТА
ОГЛАВЛЕНИЕ
ПРЕДИСЛОВИЕ 3
1. Качество информации 4
2. Что такое «качество жизни» 6
3. Качество тепла и света 8
4. Резонансное действие излучения 10
5. Механическое действие излучения 12
6. Преимущества и недостатки источников энергии 13
7. Способы использования и преобразования солнечной энергии 16
8. Проблемы использования и преобразования солнечной энергии 22
9. Перспективы повышения КПД преобразования энергии излучения Солнца 26
10. Перспективы повышения КПД использования энергии излучения Солнца 30
11. Перспективы повышения КПД фотосинтеза и качества продукции растительного происхождения 33
12. Качество воздуха 34
13. Качество воды 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 39
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 39
ПРЕДИСЛОВИЕ
«Да будет благо народа высшим законом».
Цицерон.
Во второй части рассмотрен небольшой круг вопросов, решение которых может качественно изменить жизнь человека. В постоянно меняющем свой облик мире, в круговороте происходящих событий, в эпоху технологических свершений человек забывает порой элементарные вещи, - то, ради чего родился, как он живёт и что ему нужно для жизни. В погоне за благами цивилизации – модной одеждой, обустроенной квартирой, современной машиной или бытовыми приборами человек забывает о том, что к жизни как таковой эти блага не имеют отношения. Куда важней то, каким качеством обладают вещи, которыми человек пользуемся каждый день, каждый час, каждую минуту, - свет, тепло, воздух, вода, пища. О том, как улучшить качества этих «продуктов» и вместе с ними качество жизни человека пойдёт речь в этой части.
Но что значит: «улучшить качество»? Это в буквальном смысле означает, что для получения чего-либо более качественного необходимо затратить больше энергии, приложить больше усилий. Где же найти человеку этот неиссякаемый источник дешёвой энергии? Ответ на этот вопрос может быть только один, - на Солнце. Согласно воззрениям Томсона, излучение Солнца «является главным источником механической работы, полезной для человека», и это действительно так. Просто мы ещё не знаем, что представляет собой «излучение» в широком смысле этого слова и как им рационально пользоваться. Когда человек это узнает, вместо трубопроводов, перегоняющих нефть и газ по трубам из одной точки Земли в другую, возможно, будут проложены свето - и тепло-перекачивающие магистрали. Страны с жарким климатом в этом случае окажутся в более выгодном положении, - они окажутся главными экспортёрами дешёвой солнечной энергии в чистом виде, - в виде света и теплового потока, или иначе – огня, как называли этот вид субстанции древние философы. Но в то же время это не должно означать, что северные страны должны лишать себя возможности эффективного использования солнечной энергии.
Разумеется, что источники света и тепла могут иметь другое, искусственное происхождение, но в этой части будут рассмотрены вопросы использования и преобразования именно естественного солнечного излучения.
КАЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ
Сейчас в начале 21 века считается общепризнанным, что человечество переживает век научно – технического прогресса, что способствуют революционным преобразованиям научные достижения, основанные, в том числе на таких научных дисциплинах, как квантовая механика, атомная и ядерная физика, астрофизика и астрохимия. Современный человек считает, что все, или почти все тайны мироздания уже открыты, что наука и техника совершенствуются благодаря достигнутым знаниям, а те «недостающие детали» мироустройства, которые носят дискуссионный характер, вот-вот будут открыты.
Поскольку все тайны открыты, человек не озадачивает себя «большими» проблемами, ему хватает проблем маленьких, житейских, его знания направлены на решение бытовых повседневных вопросов. Открывать «большие» тайны человек доверяет тем, кто призван открывать эти тайны по роду своей деятельности, кто прошёл соответствующую подготовку в высших учебных заведениях, кто «обладает» правом открывать тайны и провозглашать «истинные законы Мироздания». Человеку остаётся роль стороннего наблюдателя, он не считает себя вправе вмешиваться в научную жизнь и формирует своё мнение на основе тех знаний и той информации, которую получил извне, которую ему буквально вложили в сознание. Зачем думать и анализировать, если причину любого явления человеку преподносят уже в готовом виде, ему остаётся только принять сей «дар», как манну небесную. И точно так, как еврейские юноши во время 40-летних скитаний по пустыне после исхода из Египта, поедая манну, чувствовали вкус хлеба, старики чувствовали вкус мёда, а дети - вкус масла, точно так современный человек «поедая» откровения современных «мудрецов», составляет своё разношерстное мнение о «вкусе» преподносимой ему информации.
Подобная ситуация характерна для любого исторического периода времени и для любой сферы жизни и деятельности человека, но, разумеется, не является правилом. И всё же обычный человек довольно часто соглашается быть рабом ложной научно-технической информации, как и информации вообще. Он не допускает, что светила от науки, авторитетные мужи его могут обманывать, и так оно и есть, - его не обманывают, ему просто преподносят то «блюдо», которое сумели приготовить «кулинары» от науки. Или которым сочли нужным накормить. Довольно часто человеку умышленно или нет, но вместе с полезной и нужной информацией преподносят искажённые факты реальной действительности. Человек не всегда способен оценить по достоинству поток получаемой информации, впадает в заблуждения и формирует тем самым основу своим ошибочным взглядам и поступкам в будущем. Поэтому человек должен научиться не только впитывать информацию, но и сортировать её, анализировать, поскольку от качества знаний зависит качество его жизни.
Нередко можно видеть, как вроде бы независимые искатели правды с плохо скрываемым намерением установить желанную кому-то истину апеллируют к мнению вроде бы достоверных источников. В пелене туманных рассуждений рождается умело обоснованное мнение, его подхватывают, распространяют и в следующий миг это далёкое от действительности утверждение становится догмой, правилом, истиной. Какое-то частное мнение, далёкое от действительности и не стоящее выеденного яйца, порождает лавину вновь формируемых мнений, каждое из которых воинственно отстаивает «справедливость» первого мнения. Круг замыкается, а дальше этому сгустку лжи суждено лишь раздуваться, пополняясь новыми единомышленниками до тех пор, пока он не лопнет, проткнутый тоненькой иглой сомнения. Развенчание культа ложного мнения происходит порой внезапно, но часто слишком поздно для тех, кто проникся верой в эфемерное, великое и могущественное «нечто».
На существенную разницу между мнением и знанием указывал в своё время Аристотель. Перефразируя его мысли можно сказать: не мнение, а знание прокладывает дорогу к истине. Ложное мнение формируется под воздействием «вымышленного», «увиденного» и «услышанного», под воздействием негативных качеств самого носителя «истины», знание – результат опыта и строгой логики. Логическое мышление, в свою очередь, это трудоёмкий процесс обработки данных, и чем больше данных, тем трудней процесс их обработки. Но результаты обработки данных должны быть всегда просты и понятны, ведь не зря же Ньютон говорил: «природа проста». Лишь человек в силу своего могучего воображения «постарался» сделать мир невообразимо сложным, за что, впрочем, ему самому приходиться и расплачиваться. Сам Аристотель попался «на удочку» видимого движения Солнца вокруг Земли, создав на основе этого видения «геоцентрическую систему». Он же по незнанию вложил в руки Бога рычаг управления мирозданием. Выход из этих заблуждений омрачён ни в чём не повинными жертвами (вспомним хотя бы Джордано Бруно), и созданием околонаучных теорий, большей частью в своём изобилии вредных и ненужных человеку.
Современные научные теории в большинстве своём, как бы это не звучало кощунственно, представляют собой смесь фактов и домыслов, и чем больше эта смесь будет разбавлена домыслами, тем вероятней, что она станет гремучей. Данное утверждение справедливо и по отношению к тем современным теориям, которые описывают тепловые и оптические явления.
Отсутствие достоверной информации, в том числе и в науке, препятствует полноценному, здоровому развитию общества. То положение, когда общество принуждают чтить и исполнять «плохие» законы, поскольку это всё-таки «законы», должно быть искоренено раз и навсегда. Иначе общество и впредь в угоду тщеславным помыслам недалёких людей будет строить Большие адронные коллайдеры и гоняться за «чёрными дырами», оставляя без внимания свои насущные потребности.
ЧТО ТАКОЕ «КАЧЕСТВО ЖИЗНИ»
Давайте зададимся вопросом: что мы подразумеваем под «качеством жизни» человека, и можно ли улучшить качество жизни с помощью, например, законов физики? Какие качества жизни подвластны влиянию самого человека, его знаниям, а какие – нет?
Сегодня под «качеством жизни» подразумевают «совокупность духовных, материальных, социокультурных, экологических и демографических компонентов жизни». Всё это правильно, но эти «компоненты» жизни правильней, наверное, отнести к жизнедеятельности человека и общества в целом, где немалую роль играют условия жизни, среда обитания. В «качественном» виде совокупность указанных «компонентов» может быть доступна человеку в «качественном» обществе и государстве, где для жизни человека созданы благоприятные условия. От законов природы в этом случае мало что зависит, эти «компоненты» жизни зависят от законов, создаваемых самим человеком. Доступность «качественного» материального, медицинского и социального обеспечения, образования и культуры зависит от «качественной» формы правления государственных мужей на всех уровнях власти, от уровня развития общества, от качества устанавливаемых законов. Многое зависит от качественного мышления рядовых граждан, общественных деятелей и представителей власти, от их моральных качеств, от качественного знания истории и экономики, науки и политического устройства. Человек сам выдумывает и устанавливает законы жизнедеятельности общества. Повлиять на эти «качества» природа не в состоянии.
Нет ни одного физического закона, который бы регламентировал выплачивать рабочим достойную заработную плату, отвечающую затраченным силам. Нет физических законов, устанавливающих меру владения природными богатствами для каждого отдельно взятого человека в каждой отдельно взятой стране. Не существует физических законов, запрещающих извращать историю и подменять правду вымыслами во всей массе общечеловеческих знаний. Нет физических законов, запрещающих грабить, лгать и убивать. Физика не содержит в себе законы, определяющие меру политической и экономической свободы граждан.
Все законы жизни устанавливает общество, и эти законы имеют свою причинно – следственную связь. Чтобы улучшить качество жизни на социально – бытовом, гражданском уровне, человеку необходимо знать простые зависимости и закономерности жизни на общественном, государственном уровне, знать историю и политэкономию, владеть информацией о мироустройстве. Каждый человек должен обладать комплексом знаний, а не отдельными, часто извращёнными, фрагментами этого комплекса, знать для того, чтобы он сам мог влиять не только на свою личную жизнь, но и на жизнь общества, в котором живёт. От того, какую философию исповедует каждый человек и государство в целом, зависит качество «компонентов» жизнедеятельности человека и общества.
Современный человек является свидетелем интенсивного развития науки и техники. Компьютерные технологии, сотовая связь, робототехника, транспортные средства, всевозможные машины, механизмы, бытовая техника столь стремительно вошли в жизнь общества и столь быстрыми темпами совершенствуются, что невозможно представить, как раньше человечество обходилось без всех этих научно – технических достижений. В основе работы всех устройств лежат простые законы физики, и чем лучше человек знает и понимает эти законы, тем совершенней его изобретения. Технические новшества качественно меняют жизнь человека, но эти качественные изменения касаются, опять-таки, жизнедеятельности человека в целом, являются, если можно так сказать, его материально – техническим окружением.
Мы же рассмотрим некоторые вопросы, которые имеют непосредственное отношение к жизни, как физиологическому процессу, рассмотрим самые простейшие вещи, качество которых влияет на качество жизни, и попытаемся определить возможные пути их совершенствования.
КАЧЕСТВО ТЕПЛА И СВЕТА
Все мы знаем, что для жизни человека необходим воздух, вода, пища, свет, тепло. Это те компоненты жизни, которые непосредственно поддерживают жизнь человека, снабжают его питательными веществами и энергией для жизни. Такие понятия, как «энергия» и «жизнь» неотделимы. Мы знаем, что такие продукты, как воздух, вода и пища могут быть пригодными для употребления, а могут содержать в себе вредные примеси и тем самым вредить здоровью человека при их употреблении. В этом случае мы говорим о качестве этих продуктов и их прямом влиянии на качество жизни человека.
Свет и тепло, которые мы «потребляем» в процессе жизнедеятельности так же могут быть качественными или нет. Солнечное излучение состоит наполовину (в среднем) из видимого света и наполовину из тепловых лучей. Ни один источник искусственного освещения не сможет сравниться по качеству со светом Солнца. Качество видимого света в данном случае мы определяем не только количеством света, но и его спектральным составом. В процессе жизнедеятельности человека в идеале всегда и везде должно быть достаточное количество солнечного, естественного света строго определённого спектрального состава. Мы в прямом смысле, если намерены обеспечить качественным светом среду обитания человека, должны либо перенаправить свет Солнца в жилое или производственное помещение, либо должны создать искусственное освещение такого же спектрального состава и такой же освещённости, как в безоблачный полдень на улице.
То же самое мы можем сказать в отношении потребляемого тепла. С одной стороны в жаркий период времени мы должны оградить помещение от избыточного тепла, с другой стороны должны обеспечить человека в прохладный период времени качественным теплом в достаточном количестве для обеспечения комфортной температуры в пределах 18-22 градусов. Батареи водяного отопления, например, характеризуются определённым спектром теплового излучения, характерным для данной температуры теплоносителя – воды. При этом тепло от батареи в основном передаётся сначала молекулам окружающего воздуха и только потом молекулы воздуха передают тепло непосредственно телу человека. Тепло солнечного излучения в этом отношении намного качественней, - оно содержит в себе все кванты теплового излучения различных спектров, и передают свою энергию как непосредственно, так и посредством окружающего воздуха и предметов.
Человек представляет собой набор огромного количества атомов различных химических элементов и молекул различного состава и степени сложности. Каждый атом и молекула имеют свой спектр поглощения и испускания квантов света и тепла. Чтобы качественно функционировал организм человека, ему нужен весь спектральный состав инфракрасного излучения и видимого света. Об этом говорят такие научные дисциплины, как физиотерапия и фототерапия. Используемые методы лечения и оздоровления инфракрасным излучением и видимым светом не ограничиваются каким-либо одним спектральным диапазоном. Ввиду того, что каждый спектр излучения характеризуется своим определённым действием, то в зависимости от заболевания, отдают предпочтение тому или иному диапазону излучения. Так, например, «коротковолновое» инфракрасное излучение в диапазоне 780-1400 нм. проникает в организм человека на глубину от 3-4 мм и глубже до 3-4 см. Тепловое излучение с длиной волны больше 1400 нм. поглощается молекулами воды, содержащимися в коже человека, поэтому его проникающая способность ограничена. Отсюда в лечебной практике отдают предпочтение источникам «коротковолнового» инфракрасного излучения. Кванты этого диапазона, проникая глубже в организм человека, способствуют интенсификации обменных биохимических окислительно-восстановительных процессов в тканях организма. Кванты видимого света так же способствуют интенсификации химический реакций в организме, но проникающая способность их ограничивается 1-2 мм.
Различие между квантами тепла и света заключается в их физических характеристиках и в том, где и как они действуют. Тепловые кванты инфракрасного излучения образуются в результате физических и химических реакций на границе раздела атомов и молекул, например во время трения или в процессе горения. Их внешнее воздействие на вещество приводит к увеличению в объёме атомов и молекул, к нагреву вещества и, в конечном счёте, когда температура достигнет критической величины, к разрыву связи между атомами и молекулами, в результате чего вещество, распадаясь на атомы и молекулы, испаряется. Кванты видимого света, обладающие большей энергией (массой, плотностью и т. д.), взаимодействуют непосредственно с электронной оболочкой атомов и молекул, возбуждая электроны и способствуя тем
самым осуществлению фотохимических реакций.