Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Поток Научпоп доступен 24/7 благодаря поддержке друзей Хабра
Комментарии 68
Вакуум, который окружает нашу планету, не проводит тепло. Теплоперенос через вакуум невозможен.
Как же тогда солнышко нас греет? :)
На мой взгляд с темой глобального потепления имеется несколько проблем:
- многие испытывают по этому поводу скепсис, т.к. за историю земли были множественные периоды, когда средняя температура была значительно выше;
- развитые экономики, которые под влиянием "зелёной" повестки ввели строгие экологические нормы и законы, несут определённые убытки/затраты с этим связанные и логично, что они распространить это повсеместно;
- многие обычные люди испытывают логический диссонанс, когда с одной стороны они должны платить огромные налоги на авто, отопление дома, etc., а с другой видят взлетающие, как по расписанию автобуса, ракеты, которые выкидывают в атмосферу столько, сколько небольшая страна за год;
- люди принимающие решения о "спасении" планеты в виде экологических препонов, запретов, увеличении налогов и т.д. и т.п., как правило сами не несут никакой финансовой нагрузки с этим связанной, но имеют удобный инструмент давления на третьи страны и причину повышения налогов для своего электората;
Радует одно, что при увеличении уровня мирового океана большинство прибрежных городов. где сосредоточено огромная часть производств, будет затоплена : )
высадка деревьев, растений и кустарников, которые при своем росте активно поглощают тепловую энергию
Ура! Вселенная спасена, тепловая смерть отменяется! Высаживаем везде растения, они преобразуют тепловую энергию в химические связи, далее энергию связей используем для получения фотонов более высоких энергий и так по кругу.
Нарушим второе начало термодинамики, конечно, но на что не пойдешь ради спасения мира. ;)
Второе начало термодинамики - это постулат, т.е. предположение. За 170+ лет его существования не было ни единого случая, чтобы оно было доказано. Если меня не заминусят, то приведу наглядный пример, где оно нарушается.
А что не сразу-то?
А зачем Вам нужна эта информация? Что от этого изменится? Вы создадите вечный двигатель второго рода? Так есть же нефть и газ - пользуйтесь. И производите попутно тепло, раз оно не влияет на климат. Зачем что-то менять, если проблемы климата не существует? Ведь энергия от вечного двигателя 2 рода будет ничуть не дешевле современной электроэнергии, ибо я не вижу смысла бесплатно её раздавать.
Кроме того, Вы действительно считаете,что сможете создать вечный двигатель второго рода, КПД которого по преобразованию тепловой энергии должен быть порядка 90%, чтобы он вообще работал? Правда? Так почему же никто во всем мире с 1938 года не смог усовершенствовать турбодетандер, КПД которого жалкие 14%? Вы и правда отважитесь повысить этот показатель в 6+ раз? Прямо в гараже? Вы мой кумир! Желаю успеха!
Но если по существу, то примеров вечных двигателей хоть отбавляй. Обычный ветряк - есть ни что иное, как вечный двигатель второго рода. Ведь в его вращении участвует энергия ветра. А энергия ветра происходит из разницы температур. Т.е. изначально это тепловая энергия. Причем, низкопотенциальная. Так, тепловая энергия за счёт ряда преобразований превращается в полезную работу по вращению лопаток ветряка. А это противоречит постулату Кельвина: “невозможен круговой процесс преобразования тепловой энергии в работу”.
Могу насыпать ещё вариантов. Куда более наглядных, чем этот. Просто пока не вижу смысла сотрясать воздух впустую.
Но если Вас разбирает любопытство и Вы хотите всё знать, то начать следует с закона сохранения и преобразования энергии и того, как он проявляет себя на практике. А с этим, как я вижу, у многих проблемы. Как будто они и не учились в средней школе.
Затем следует понять, что ж там конкретно постулируется в этих самых постулатах Кельвина и Клаузиуса, которые являются лишь аксиомами. Не следует делать из этого очередную религию. Постарайтесь понять,что это значит простыми словами.
После этого не лишним будет посмотреть и в сторону того, за счёт чего производится холод в криогенике(турбодетандер). Затем можно посмотреть и на то, как производится электричество на теплоэлектростанции и почему у них такой низкий КПД. Понимание причин натолкнет вас на новые мысли.
При внимательном рассмотрении Вы заметите, что процессы производства электроэнергии в энергетике и процессы производства холода в криогенике во многом схожи с позиции физики процесса. Ну и так далее. Дорогу осилит идущий.
Со временем обо всем этом я и планирую рассказать. В одном комментарии, увы, не получится разместить то, к чему я шёл 13 долгих лет. Нужен очередной лонгрид. И не один. Подписывайтесь. Будет интересно.
Потому что меня терзают смутные сомнения, что ваш пример либо отсутствует, либо содержит логическую ошибку той или иной степени тривиальности.
Судя внезапному монологу вместо приведённого примера, я начинаю склоняться к первой версии. Впрочем, хотите напускать туману вместо прямого и ясного обоснования своей позиции - право ваше. А моё право как читателя - составлять об этом мнение.
Можете оставаться со своей точкой зрения. Это Ваше право. Отмечу лишь, что второе начало термодинамики - это постулат. Точнее из два: постулат Кельвина и Клаузиуса. Постулаты по определению - это аксиомы. Это лишь предположения и они не доказываются, о чем я ранее уже упоминал. Это утверждения, которые воспринимаются на веру. Иными словами - это религия. Во что каждый из нас верит, пусть каждый из нас определяет сам.
Будете считать, что их невозможно нарушить - найдете массу аргументов в пользу своей правоты.
Поставите вопрос под сомнение - постепенно начнёте замечать процессы, которые существуют в реальной природе, где они нарушаются.
Все зависит от Вашей веры.
Если меня не заминусят, то приведу наглядный пример, где оно нарушается.
Ну, за один раз в ридонли вряд-ли уйдете, но со второго точно там окажетесь. Ну или прямой дорогой за Нобелевской премией!!!
Ну в не замунутых системах этот принцип много где нарушается - на то они и незамкнутые (камера холодильника - классический пример). А незамкнутость многих систем часто не очевидна (ну, например, космический корабль на орбите). Особенно часто это проявляется у живых существ - они вроде как “уменьшают энтропию”, и это в принципе даже так, но с бо-о-о-ольшим НО …
Вы правы относительно незамкнутых систем. В реальной природе не существует изопроцессов(изотерма, изохора и т.п.), как не существует и изолированых систем в принципе. Мы можем лишь в определенной степени приблизиться к ним. Но никогда их не достигнем.
Относительно нарушения второго начала термодинамики. Ярким примером является подъём воды из глубины земли на поверхность. Во-первых, внутренние слои земли более теплые. А вода на поверхность поднимается холодная. Что явно противоречит постулату Клаузиуса. Куда исчезает тепловая энергия? Моё ИМХО в том, что она превращается в полезную работу по подъему воды вверх.
Отмечу также, что мне не удалось разобрать этот процесс в деталях. Есть и другой пример. Он более наглядный и простой. Его я разобрал в деталях. Придет время, и я опубликую эту информацию.
Относительно нарушения второго начала термодинамики. Ярким примером является подъём воды из глубины земли на поверхность. Во-первых, внутренние слои земли более теплые. А вода на поверхность поднимается холодная.
На какой глубине слои земли тёплые? И с какой глубины вы собрались поднимать воду? На глубине метров 50 температура около 10 градусов и вода будет такой же температуры.
Вода, выходящая на поверхность земли имеет температуру около +6 градусов, что ниже,чем температура в более глубоких слоях. Куда исчезли 4 градуса? Ведь это потеря энергии, что с позиции закона сохранения энергии невозможно.
С другой стороны, почему вода ползет вверх? Ведь для подъёма воды в поле сил тяжести необходимо совершить работу, а, значит, затратить энергию против сил тяготения.
Моя философия в том, что эти самые 4 градуса тепловой энергии превращаются в работу по подъему жидкости вверх на поверхность земли.
Я уже указывал, что не разобрал процесс подъема воды в слоях земли в деталях. Потому могу ошибаться.
Но мне известен очень похожий процесс, где охлаждение происходит на целых 55 градусов! Со временем я об этом расскажу.
Вода, выходящая на поверхность земли имеет температуру около +6 градусов
Вода выходящая на поверхность земли имеет очень разную температуру. Зависит от глубины с которой вы взяли эту воду. Просто свалить в одну кучу всю воду выходящую на поверхность земли ну это прям победа научного подхода))
Вода, выходящая на поверхность земли имеет температуру около +6 градусов,
Но это не точно!
Да не нужна мне никакая шнобелевская премия. Лишь бы быть понятым. Да найти единомышленников. А о большем я и не мечтаю.
Высаживаем везде растения, они преобразуют тепловую энергию в химические связи
Ну в общем-то так и было, сотни миллионов лет - растения аккумулировали энергию и углерод. Но за последний век человек эту заначку откопал, и усиленно разрушает химические связи, высвобождая энергию.
Именно так и есть! И процесс высадки растений - это процесс синтеза углеводородов из простых соединений типа углекислого газа,воды и минералов.
Но если при горении тепловая энергия высвобождается, что вызывает нагрев планеты, то при росте растений тепловая энергия поглощается, что вызывает охлаждение планеты!
Точно! Вы совершенно правы! Смотрите - в пустынях растений нет, поэтому там так жарко!
А в сибирской тайге растений много - поэтому там холодно! Как ученые могли это не заметить?!
PS: Тропические леса, где растений много и жарко, и полярную тундру - где растений мало и холодно - мы не будем принимать в рассмотрение. /sarcasm
Ну в общем-то так и было
Не совсем... Есть мааленькая тонкость - растения для фотосинтеза используют вкусные световые фотоны (с минимальной энергией в районе 3 × 10⁻¹⁹ Дж на штучку). А тепловые им побоку, энергии у них не хватает ни для чего полезного (около 4 × 10⁻²¹ Дж на штучку, на два порядка меньше).
Это всё понятно.
Не понятно - почему так холодно зимой в Челябинске, куда все тепло ушло.
Мы мерзнем, а ледники тают.
Наша планета представляет собой модель идеального термоса!
Удивительная история. Как же тогда охлаждаются космические аппараты? МКС например. А уж про Землю, вокруг которой нет никакой непроницаемой стенки и говорить не стоит.
Для справки: при сгорании 1л бензина или 1,22м3 природного газа выделяется около 44 МДж тепловой энергии. Этого количества энергии достаточно, чтобы расплавить 133кг льда!
Вы лёд с какой начальной температурой взяли?
Вот и давайте возьмем в расчет повышение содержания СО2 в воздухе до 0,1% с 0,04% текущих, т.е. на 0,06%.
Вы у своего ИИ уточните где тут проценты, а где процентные пункты. Т.к. если 0.04% увеличить на 100%, то получим 0.08%, а если увеличить на 2п.п., то получим 2.4%. Видел я не раз как люди на этом попадали на не смешные и не очень смешные истории.
Месяцами! Если вакуум между стенками не нарушен, то азот будет оставаться в таком сосуде в жидком состоянии месяцами и возможно даже годами
А в сосуде Дьюара зеркальные стенки не просто так. Ну и вообще, Википедия существует, не говоря уж про учебники...
А если вспомнить что под нами расплавленное ядро и с каждым километром вглубь температура увеличивается на 25С, то все разговоры о промышленном влиянии на глобальную температуру становятся не такими важными))
Ключевая ошибка в Ваших рассуждениях - это влияние тепла, которое вырабатывается при работе механизмов, потреблении энергии и ее производстве, на глобальное повышение температуры. Этого влияния нет, поскольку все энергопотребности человечества составляют мизерную долю процента от солнечного тепла, падающего на Землю. Где-то была картинка, какую мизерную клеточку Сахары нужно замостить солнечными панелями, чтобы покрыть все наши энергопотребности сейчас. И эти панели превращают в электроэнергию только 30% солнечного излучения...
Влияние - через парниковый эффект от повышения доли СО2. Остальное за гранью погрешности. Даже бедные коровы со своим метаном не при чем - метан распадается, и быстро, иначе у нас была бы атмосфера с заметным % метана.
Вот же ж проблема, лет так тысячу с лишним назад, во времена малого, он же средневековый, климатического оптимума, тоже температура росла, да до такой степени, что скандинавы осваивали Гренландию, доплывали до Винланда (Северная Америка, широты острова Ньюфаундленд), а в Европе рос виноград в тех местах, где даже и подумать сложно - например на территории южной Шотландии и восточной Пруссии.
<sarcasm>Это сколько же механизмов и тепловыделения тогда было, да как оно вдруг резко прекратилось, что наступил малый ледниковый период с XIV по XVIII века, только в XX веке достаточно дали жару технологиями, чтоб оттаяли и чтобы заново все началось.</sarcasm>
Это сколько же механизмов и тепловыделения тогда было, да как оно вдруг резко прекратилось,
Просто учёные скрывают...
Просто учёные скрывают...
Достаточно взять простой советский...
Да-да, простой советский …
Фоменко всем глаза раскрыл! Все ледниковые периоды (включая малый) - это на самом деле один и тот же период, который учёные “размножили” чтобы подделать историю! Когда в Риме-Москве фараоны-цари пахали на мамонтах всё было хорошо и согласно природе. Но потом проснулись рептилоиды, спасшиеся от метеорита в бункерах - а им тепло подавай! Пытались в открытую - так по ним жахнули Русы ядеркой! Теперь рептилодиы втихую стимулируют прогресс, что подогнать температуру изначально Суровой Русской Земли под свои теплолюбывые рептилоидные запросы. И поработить всех потом, извините - уже лень придумывать как.
А чем вы объясните четкое чередование (период ~100 тыс лет) ледниковых периодов и теплых межледниковий? Кстати, сейчас как раз пик естественного потепления, который неизбежно закончится сваливанием в ледниковый период, гляньте графики, их много в сети. Вот о чем нужно думать, при похолодании куда сложнее выжить.
Прочитайте про парниковый эффект, он тоже влияет. Грубо, суть его в том, что солнце излучает в видимом диапазоне, эта энергия проходит атмосферу и нагревает Землю, и она обратно излучает уже в инфракрасном диапазоне, для которого парниковые газы непрозрачные и отражают энергию снова на Землю. В результате охлаждение Земли излучением замедляется, что нарушает баланс.
Ведь все процессы во Вселенной обратимы!
Весьма спорное утверждение. Попробуйте, например обратить вспять процесс роста растения из семени.
В буквальном смысле слова процесс не остановить.
Но процесс роста растения - это процесс синтеза сложных органических соединений с участием углекислого газа, минералов и воды.
Обратным процессом будет процесс горения. Т.е. разложения сложных химических соединений до более простых: минералы, углекислый газ и воду.
Что было в начале, к тому и вернулись. Горение - это обратный процесс синтеза.
За статью твердая двойка по физике - школьного уровня. Начиная с непонимания обмена энергией в космосе (на это уже многие указали). Ну и вообще в первую очередь нужно было провести - и привести - расчеты, а сколько вообще тепловой энергии в таком виде вырабатывает человечество, и сравнить эти данные с другими источниками поступления тепла - Солнце, вулканическая деятельность и т.п.
Очень интересно мне знать, в чём же моя статья противоречит общеизвестным законам физики? И не совсем понятно о каких процессах обмена энергии в космосе Вы говорите. Науке известен лишь один процесс обмена энергией в космосе - это излучение. Возможно Вам известен какой-то новый, который выходит за рамки школьной скамьи? Может поведаете о нём?
А то, что моя статья кажется вам примитивной, то я старался быть понятным даже кухарке. Потому изложил её языком, понятным школьнику. Очень жаль, что там были лишь немногие. Оттого и такая реакция.
Если вы знаете об излучении, то какого черта вы говорите о том, что всё, что произвел человек в виде тепла, остается на планете как в термосе? Чтобы кухарке было понятнее? А если что-то всё же излучается в космос, то а) почему об этом не сказано, б) где оценки того, что остается и что излучается, и на чем они основаны? Откуда вообще мнение, что хоть что-то остается?
Вопрос про оценки общего баланса производимого человеком и получаемого из других источников вы решили проигнорировать?
Об излученияи сказано в тексте статьи. Я не виноват, что вы невнимательно ее читали. Излучается ровно столько, сколько поступает на Землю со стороны Солнца. Но Бог, проектируя планету, не предвидел возможность появления 8 миллиардов тех, кто будет стараться планету нагреть.
И вы так не ответили о новом мистическом способе обмена энергиями в вакууме.
Излучается ровно столько, сколько поступает на Землю со стороны Солнца
Что то вы совсем потерялись. А как же затраты на фотосинтез?
Но Бог, проектируя планету, не предвидел
Какой бестолковый проектировщик, ну оно и не удивительно, соски у мужчин, копчик, только редкостная бестолочь могла такое запроектировать.
Вы совершенно напрасно цепляетесь к неточностям в моих комментариях. В статье на этот счёт сказано: “Степень излучения Земли в космос зависит от температуры ее поверхности. Поскольку температура планеты за столетие заметно не менялась, то она и не стала излучать больше энергии в космос”.
И ни в чём я не запутался.
Но что интересно, то почитав комментарии, я понял: никто не обратил внимание, что мной был развеян миф о влиянии парниковых газов на температуру планеты. А меж тем, версия о влиянии на климат пуков коров является основной и принята мировым сообществом, как единственная верная. И вскоре вы будете платить налоги компаниям, которые будут улавливать парниковые газы вне зависимости от того, есть в этом здравый смысл или нет. Ведь как на международном уровне, так и в нашей стране уже принят ряд законов, чтобы это случилось.
Это также наглядно указывает, что больше, чем на треть статью никто не дочитал. Не говоря уже о том, что никто не обратил внимание на заключение, где я сказал про превращение низкопотенциальной тепловой энергии в электроэнергию. А ведь это противоречит общеизвестным научным принципам. Лично меня бы заинтересовало, как вообще подобное возможно осуществить. Но никто на этот счёт не задал ни единого вопроса. Я было начал кое-что рассказывать в комментариях, но наловил минусов. Значит информация, как охладить планету никому не нужна.
Возможно вас раздражает примитивность изложения. Я бы мог написать статью научным языком, сделав её существенно короче, и меня смогли бы понять лишь учёные. Но основная задача была в том, чтобы быть понятным даже кухарке.
Поэтому не стоит придираться к мелочам. В статье их достаточно.
На месте ученого я бы отсеял основной шлам и выделил суть. Там и есть всего три тезиса: прямой нагрев планеты и таяние ледников; рост температуры мирового океана и снижение растворимости углекислого газа в воде, повышение концентрации со2 в воздухе; пути решения проблемы.
Вы совершенно напрасно цепляетесь к неточностям в моих комментариях
И ваша статья, и ваши комментарии сплошь в таких неточностях. Даже для студенческой научной статьи это абсолютно недопустимый уровень, это уровень тех самых кухарок, которые могут просто "от балды" сказать что вся вода из земли идёт с температурой 6 градусов. Почитать литературу? Да ну, глупости. Гейзеры и горячие источники? Пфф, это просто неудобный факт, его забудем. Земля идеальный термос!!! Ну да, там излучение есть, но "идеальный термос" звучит круто! Хоть и ложь. А потом мы берём лживое утверждение и на его основе строим новые "доказательства"
На таяние льда нужно почти в 100 раз больше энергии чем на нагрев воды на 1 градус, а лёд тает у нас быстро, значит океан нагреется быстро? Вот только почему то забываем сравнить объем имеющегося льда и объем мирового океана. Да и океан не так что бы изолирован от всего остального.
Есть замечательная, очень наглядная таблица растворимости со2 в воде. В дистиллированной воде. Отличная таблица. Затем просто взять и весь мировой океан втупую посчитать на содержание СО2? Это гениально! Абсолютно плевать на разное давление и очень разную растворимость газов при этом разном давлении, плевать на газогидраты и прочие прелести. Понятно даже кухарке? Да, но это абсолютно лживый расчёт. У вас вышло 3.85 на 10 в 18 степени кг. Вот только общепринятое наукой количество в 30 раз меньше. И оно взялось не из детского расчета, люди десятилетиями брали пробы воды с разной глубины в разных локациях и делали анализы. Глупцы, могли бы в пару строчек посчитать.
Расчет высвобождаемой количества СО2 такая же глупость. Мировой океан это не лабораторный стакан с одинаковым давлением и температурой. Увеличение средней температуры на 1 градус это как средняя температура по больнице, вообще ни о чем реально не говорит. Чем больше греем верхние слои, тем больше изолируем глубины, глубины не греются, а именно там практически весь СО2 мирового океана и содержится.
И научитесь работать с процентами. Повышение с 0.04% до 2.5% это вообще не то же самое что повышение 0.04% на 2.5%. Даже в упоминаемой вами школе за такое было бы стыдно.
Итоги: статья построена на выдумках и полнейшем непонимании реальных процессов. Это победа!
что мной был развеян миф о влиянии парниковых газов на температуру планеты
В ваших фантазиях может быть развеяно всё что угодно, тут постоянно пробегают разрушители теории относительности и прочие создатели новой физики, а уж доказателей гипотезы 3n+1 можно в штабель укладывать.
Об излученияи сказано в тексте статьи.
А что это за слова тогда где-то в самом начале статьи:
Вакуум, который окружает нашу планету, не проводит тепло. Теплоперенос через вакуум невозможен. В нем нет носителей тепловой энергии – молекул и атомов воздуха. Следовательно, вся производимая нами тепловая энергия – ото всех бесчисленных автомобилей, механизмов и производств – остается на нашей планете и копится, никуда не исчезая! Наша планета представляет собой модель идеального термоса!
И далее размахивание термосом как аргументом. То есть всё же тепло может исчезать? Теплоперенос через вакуум возможен? "Поздравляю, гражданин, соврамши" (с)
Излучается ровно столько, сколько поступает на Землю со стороны Солнца.
Вы вообще в курсе, что излучение Солнца непостоянно? В рамках 11летних циклов изменение составляет порядка 0.1% (по мнению гуглговской ИИшки).
Но Бог, проектируя планету, не предвидел возможность появления 8 миллиардов тех, кто будет стараться планету нагреть.
Я же просил привести данные, вы этот вопрос решили проигнорировать. Поискал сам - Солнце нам дает 5.5*10е24 Дж, общее годовое потребление человечества составляет около 6*10е20 Дж. То есть регулярное изменение излучения Солнца на порядок больше всей потребляемой (и в итоге превращаемой в тепло) человечеством энерии.
Теперь понятно, за что двойка?
Теперь благодаря Вам мне известно, что излучение Солнца непостоянно и во времени меняется лишь незначительно, что недалеко от моих прежних убеждений. Оно меняется в пределах долей процента за год, что на порядок меньше количества производимого нами антропогенного тепла. Не стоило на это и указывать. Тем более, в этом году интенсивность на 0.1% больше, в следующем на 0.1% меньше. В среднем за столетие степень излучения Солнца постоянна во времени. А динамика сокращения количества льда на полюсах движется лишь в одном направлении - в сторону уменьшения количества льда. И за 40+ лет наблюдения за полюсами не было ни единого случая, чтобы количество льда увеличилось вслед за снижением интенсивности излучения Солнца. Взаимосвязь явно отсутствует.
Но проблема от этого меньше не становится. Лёд на полюсах тает. И скорость таяния из десятилетия в десятилетие лишь увеличивается. Это факт. У него есть причины. И это точно не незначительно меняющаяся степень излучения Солнца во времени.
Но что-то никто среди комментаторов не обратил внимание на то, что когда лёд кончится, начнет расти температура мирового океана и в атмосферу стремительно начнет выделяться растворенный в нем углекислый газ. Хотя это и сейчас уже происходит, т.к. температура мирового океана хоть и незначительно, но повышается. Пока это только начало.
И проблема климата вовсе не в повышении температуры планеты, а в росте содержания со2 в воздухе за счёт снижения растворимости со2 в воде мирового океана.
Вы можете сколь угодно ткать меня носом в то, что я не прав в мелочах. Но лёд тает. Это факт. 13% за десятилетие - как корова языком слизала. Это не просто льдинка в вашем бокале вискаря. Это о-го-го, какой планетарный масштаб: 200-300 кубических километров в год! И динамика лишь в одну сторону - сторону сокращения количества льда на полюсах. От того, что Солнце за год стало на 0.1% меньше излучать, льда на полюсах не прибавилось.
У таяния льда есть причины. И с этим необходимо что-то делать. Свою версию происходящего я озвучил. Решение я тоже предложил.
Можете предложить свою версию и своё решение. Возможно они будут более точными, чем мои.
Но безбожно хейтить меня не стоит. Зла я никому не желаю. А, напротив, хочу, чтобы род каждого из нас продолжался в веках!
P.S. Относительно количества производимого нами тепла и количества поступающей со стороны Солнца энергии расчеты приведены в тексте статьи.
У таяния льда есть причины.
Эээ... Парниковый эффект?
Можете предложить свою версию и своё решение. Возможно они будут более точными, чем мои.
В первую очередь я не буду считать себя умнее всех планетологов/климатологов/астрофизиков, которые такие дураки и не догадались до истинных причин потепления.
А еще я намекну, что в истории Земли были куда более теплые периоды. И как-то Земля пережила. А значит, и мы переживем. И я по этому поводу беспокоиться не буду. Есть куда больше реальных причин беспокоиться.
Если верить AI, то количество производимого человечеством антропогенного тепла равно 1% от всей энергии, поступающей на планету со стороны Солнца.
Я привел данные, что это на самом деле на несколько порядков меньше. А еще вы забыли про собственную генерацию тепла Землей.
Вся энергия, произведённая нами, так или иначе преобразуется в тепло. Нам нужно достичь баланса между естественно получаемым и извлекаемым теплом. Солнечная или любая другая экологическая энергия не решит эту проблему. Либо нам нужно резко сократить производство/потребление, либо найти способ контролируемого охлаждения планеты.
Никто не откажется от теплого туалета, холодильника или кондиционера. Поэтому сокращение потребления энергии вряд ли возможно. Необходимо искать альтернативные способы выработки электроэнергии и производства холода. Решение есть. Или оно появится в будущем, если в этом возникнет потребность. Пока проблему никто не прочувствовал, необходимости охлаждать планету нет, как и нет необходимости в альтернативных способах производства холода.
Неплохие размышления, и многое из этого действительно похоже на факт, но в любом случае всё достаточно поверхностно. Учёные до сих пор находят разные новые макро- и микропроцессы, которые влияют на климат отдельных регионов, и далеко не всё это нормально учитывается во многих моделях из-за нехватки данных. Комментаторы тут тоже не всё учитывают, рассказывая про Гренландию и другие «динамичные изменения». С неандертальцами, если грубо, было отчасти похоже: ещё до финального исчезновения у них, судя по данным, происходили серьёзные демографические просадки и «бутылочные горлышки» в популяции. А дальнейшие климатические изменения — естественным путём, без всякого антропогенного воздействия — могли сильно добить и без того ослабленные группы. Те, кто переживал такие изменения, скорее всего, выживали в отдельных климатических убежищах. И самое интересное, что у поздних европейских неандертальцев, похоже, резко сократилось разнообразие материнских линий, а одна митохондриальная линия стала доминирующей, тогда как многие другие были утрачены. Ну и в итоге все знают, где сейчас наши братья-неандертальцы
Наоборот, вакуум не мешает уходу тепла. Просто нужно понимать, что тепло передается тремя способами: Теплопроводность — требует контакта вещества. Конвекция — требует жидкости или газа. Излучение — не требует никакой среды. В космосе нет воздуха, поэтому теплопроводность и конвекция практически отсутствуют. Но тепловое излучение распространяется в вакууме прекрасно. Именно так энергия от Солнца достигает Земли, а Земля избавляется от избытка тепла.
Что насчёт утверждения, что в термосе вакуум — значит вакуум удерживает тепло. На самом деле вакуум в термосе лишь устраняет теплопроводность и конвекцию. Но стенки термоса еще покрывают зеркальным слоем, чтобы уменьшить именно излучение. Если бы излучение не уменьшали, термос охлаждался бы гораздо быстрее.
В статье речь о том, что от Солнца энергия приходит в виде исключения. И нашу планету оно тоже покидает в виде излучения. Другого пути в вакууме не существует. В комментариях указали также, что я не учел тепло внутренних слоев Земли. Я не стал развивать это тему, т.к. это очевидно. Есть ещё потребление энергии растениями.
Итого, у нас есть система из четырех составляющих: поступающее со стороны Солнца тепло, тепло внутренних слоев Земли, потребляемое растительностью тело и тепло уходящее в виде исключения.
В отсутствии человеческой деятельности система стабильна. Как только в нее добавляется тепло от сжигания углеводородов, то система выходит из равновесия. Пока это проявляется в таяние льдов на полюсах.
Когда лёд кончится, начнется нагрев воды мирового океана.
Я может и не стал бы из этого делать проблему, но с ростом температуры мирового океана, снижается растворимость содержащегося в ней СО2. Причем, зависимость очень острая!
И растворенный углекислый газ будет выталкивать из воды в атмосферу.
Другого пути в вакууме не существует
Снова очень серьезное однозначное заявление)
А что вы знаете о диссипации атмосферы?
Когда лёд кончится, начнется нагрев воды мирового океана.
Повысится объём испаряющейся воды, увеличится площадь облаков, увеличится альбедо Земли, снизится количество энергии, поступающей в систему от Солнца - понизится температура. Если кратко - всё сложно ))
Только сейчас наткнулся на статью. Возможно, я неправильно понял авторскую мысль, или автор просто погнался за научпопной метафорой, но в рассуждении про вакуум есть очевидная физическая проблема.
Вакуум действительно не передаёт тепло через теплопроводность и конвекцию. Но Земля теряет энергию в космос в основном через электромагнитное излучение. А излучению вакуум не мешает.
Для теплового излучения работает закон Стефана — Больцмана:
F = σT⁴
Поэтому если система получает дополнительную энергию, температура немного растёт, излучение тоже растёт, и возникает новый радиационный баланс. Это не ситуация бесконечного накопления тепла из-за того, что «вокруг вакуум».
Для эффективной температуры Земли около 255 K:
4σT³ ≈ 3.8 W/m²/K
То есть добавили энергию → температура чуть выросла → Земля стала излучать больше → появился новый баланс. Не бесконечное накопление.
И ещё важен масштаб. Мировое потребление энергии — порядка 620 EJ в год, то есть около 20 TW. Если размазать это по поверхности Земли:
20 × 10¹² / 5.1 × 10¹⁴ ≈ 0.04 W/m²
А поглощённая солнечная энергия — порядка 240 W/m². То есть прямое антропогенное тепло — примерно 0.016% от поглощённого Солнца, а не 1%.
Поэтому вакуум — не крышка термоса для фотонов. Он убирает теплопроводность, но не запрещает Земле излучать в инфракрасном диапазоне. Аналогия с термосом здесь сильно сбивает: термос работает за счёт подавления теплопроводности и конвекции между стенками, а также уменьшения радиационного обмена конструкцией стенок. Но Земля не находится в закрытой колбе.
Прямое антропогенное тепло, конечно, существует: вся использованная энергия в итоге переходит в тепло. Но главный климатический эффект не в том, что человечество «нагревает планету теплом заводов», а в том, что парниковые газы меняют радиационный баланс: сколько инфракрасного излучения уходит в космос и с какой эффективной высоты/температуры.
Так что если автор хотел объяснить именно парниковый эффект, формулировка про вакуум выглядит крайне неудачной. А если тезис действительно в том, что тепло не может уйти из-за вакуума, то это смешение разных механизмов теплообмена.
В дополнение к предыдущему комментарию: можно сравнить Землю, Марс и Венеру через тот же простой радиационный баланс:
S(1 - A) / 4 = σT^4
где:
S— солнечный поток у орбиты планетыA— альбедоσ— постоянная Стефана — БольцманаT— эффективная радиационная температура
Земля
S ≈ 1361 W/m² A ≈ 0.30
S(1 - A) / 4 ≈ 238 W/m²
Отсюда:
T ≈ 255 K ≈ -18 °C
Это стандартная эффективная температура Земли без парникового эффекта.
Марс
Марс дальше от Солнца, поэтому получает меньше энергии:
S ≈ 586 W/m² A ≈ 0.25
S(1 - A) / 4 ≈ 110 W/m²
Отсюда:
T ≈ 210 K ≈ -63 °C
Это близко к реальной средней температуре Марса, потому что атмосфера там тонкая и парниковый эффект слабый.
Венера
Венера ближе к Солнцу, но у неё очень высокое альбедо из-за облаков:
S ≈ 2600 W/m² A ≈ 0.75
S(1 - A) / 4 ≈ 163 W/m²
Отсюда:
T ≈ 231 K ≈ -42 °C
То есть по простой радиационной температуре Венера должна быть холоднее Земли. Но реально на поверхности Венеры около +467 °C, потому что её плотная атмосфера CO₂ создаёт огромный парниковый эффект.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Это конец, Света. Проблема изменения климата с позиции закона сохранения энергии