В прошлой статье (См. „Техника-молодежи“ № 9 „Недостатки земного шара“.) мы разобрали основные свойства и недостатки земного шара как жилища человечества и выяснили те причины, которыми эти недостатки вызываются. Мы «поставили диагноз» этих болезней, указали их происхождение. Но мы ничего не сказали о том, излечимы ли эти болезни, к которым мы так привыкли, что обычно их не замечаем и какие лекарства или какой гигиенический режим надо прописать земному шару, если болезни излечимы.
Нынешнему человечеству кажутся невообразимо далекими те времена, когда человек не умел добывать огня; не строил жилищ для защиты от холода, ветра, дождя и снега; не умел переправляться через реки и тем более через океаны; не мог передавать своим потомкам накопленный посредством письменности опыт. Вероятно, даже вашим внукам будет странно, что их не очень отдаленные предки не умели получать механическую энергию за счет тепловой при помощи паровых машин и двигателей внутреннего сгорания; не знали ни фотографии ни тем более кинематографии; не умели записывать фонографом речи и звуки; не пользовались ни телефонами ни телевизорами; не знали электрического тока с его разнообразными применениями; не умели плавать под водою и не могли летать.
Мы живем в стране великих дерзаний и в эпоху великих дерзаний. Поэтому не только простительно, но и должно поставить вопрос: «нельзя ли воздействовать на земной шар так, чтобы уничтожить или по крайней мере ослабить те его особенности, которые делают его неудобным обиталищем для человечества?»
Займемся прежде всего вопросом, можно ли (если это будет нужно) уничтожить смену дня и ночи. А это рано или поздно и, по-видимому, очень и очень поздно случится, как мы уже узнали, само собой вследствие того, что время вращения земного шара вокруг оси постепенно приближается к равенству со временем обращения его вокруг солнца, и сутки возрастают и приближаются к году. Так будет и дальше, если человечество не примет никаких мер против этого замедления.
Если вы едете на веслах по пруду, то подвигаетесь вперед только благодаря тому, что часть воды, от которой вы отталкиваетесь, движется назад. Когда снаряд вылетает из пушки, а пуля из ружья, пушка или ружье получают толчок назад. Отсюда следует, что каждый шаг человека, идущего на запад, «толкает» земной шар в обратном направлении и заставляет солнце вставать несколько раньше. Отличие от лодки и воды, снаряда и орудия, пули и ружья — только количественное. Земной шар обладает в десятки тысяч триллионов (триллион — это миллион миллионов) большею «инерцией», чем отдельный человек на его поверхности. Мы отчетливо видим, как отбрасывается вода назад при гребле, как откатывается орудие, как «отдает» ружье, но нет таких часов, которые могли бы измерить, как замедляется вращение земного шара, пока человек идет с востока на запад.
 |
| Если человек идет по поверхности земного шара с востока на запад, этим он ускоряет вращение земли с запада на восток. Конечно, действие ходьбы одного человека влияет на это вращение в ничтожных размерах |
Отсюда ясно, что теоретически можно предохранить вращение земного шара вокруг оси от «порчи», т. е. увеличения времени вращения и вполне возможно сохранение за сутками их современной величины. Конечно, вокруг земного шара не должен ходить один человек (и для этого надо было бы построить мосты или плотины, хотя бы через Берингов пролив и от Норвегии и Исландии к Гренландии), а непрерывно должны перемещаться с запада на восток гораздо более значительные грузы.
Подсчеты показывают, что надо пустить эскадрилью в сотню миллионов стратопланов, грузоподъемностью в 8 т каждый, непрерывно летать по экватору в направлении с востока на запад со скоростью 1 600 км/час. Тогда длина суток будет оставаться неизмененной, не уменьшаясь на секунду каждые 100 тыс. лет (что представляет, по астрономическим данным, вероятно, наибольшее значение для увеличения длины суток).
Сто миллионов стратопланов, летящих на расстоянии сотни метров друг от друга, если они будут лететь в один ярус, займут полосу в 25 км шириной, опоясывающую земной шар. И такое предприятие трудно выполнимо даже будущему человечеству, если оно не найдет иных путей. (Попутно задаем читателям вопрос, куда будет двигаться воздух от движения стратопланов и как это скажется на вращении земли? — Редакция.)
Впрочем, я предпочел бы для будущего человечества, чтобы оно принялось за это не сразу, а дало вращению земного шара замедлиться до того, чтобы сутки составляли одну трехсотшестидесятую года. После этого и надо бороться против дальнейшего замедления вращения земного шара. Если действовать так, то прекратятся всякие разговоры о реформе календаря, так как год станет равным двенадцати равным месяцам из пяти равных шестидневок, а сутки станут на 13 м. 43 сек. длиннее нынешних. Правда, ждать этого придется довольно долго — не менее 120 миллионов лет.
Можно подумать, что за это время давно потухнет и само солнце, эта ничтожная и, по сравнению со многими другими, довольно престарелая звездочка, прожившая уже три четверти своего существования и давно уже из яркой, белой и громадной, ставшая маленькой («всего» миллион километров в диаметре) и желтой, по классификации астрофизиков. Однако можно думать, что пройдет еще биллиона два лет, пока солнце охладится до красного каления. За это время люди, конечно, успеют приспособиться к новым условиям жизни — при красном свете солнца, менее ярком и слабее нагревающем землю.
Проблему приостановки замедляющегося вращения земли я разобрал только для того, чтобы показать, насколько это возможно и теоретически и технически. На самом деле заботы об этом были бы, в сущности, блажью, так как вечный день нисколько не лучше регулярной смены дня и ночи, но именно регулярной, т. е. одинаковой изо дня в день. Примерно такую смену мы имеем в экваториальном поясе, где в течение круглого года день практически равен ночи и вследствие этого нет заметных различий между временами года.
Поэтому интересно заняться вопросом, нельзя ли устранить смену времени года на всем земном шаре. Для этого надо добиться того, чтобы ось вращения земного шара перестала быть наклонной к той плоскости — эклиптике, в которой он вращается вокруг солнца, а стала перпендикулярной к этой плоскости. Задача эта не из легких.
Еще Архимед сказал: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину земной шар», но он не знал, что земля вращается вокруг оси и направление этой оси в пространстве остается неизменным, несмотря на вращение земли вокруг солнца и на движение всей солнечной системы в междузвездном пространстве. Свернуть же ось такого гигантского волчка, как земной шар, можно лишь имея точку опоры вне земного шара. Единственно, что может прийти на помощь, это намагниченность солнца.
Намагниченность эта незначительна, и солнце находится от земли на гигантском расстоянии—150 млн. километров. Намагничен и сам земной шар, но его-то намагничивание можно усилить. Для этого нужно опоясать его электропроводами и пустить по ним хотя бы часть тех 180 биллионов киловатт, какие земной шар непрерывно получает от солнца в виде лучистой энергии. Если же эти провода охладить до температур, близких к «абсолютному нулю», когда металлы приобретают свойства «сверхпроводимости», то земной шар обратится на это время в гигантский и хорошо намагниченный электромагнит. Провода с током будут его обмоткой, а ядро земного шара, состоящее, по-видимому, почти сплошь из железа, будет сердечником. Взаимодействие этого искусственного электромагнита и того естественного магнита, каким является солнце, можно урегулировать так, что оно будет стремиться повернуть ось земного шара.
Хотя и очень медленно, но все же теоретически возможен и технически осуществим такой поворот оси земного шара, чтобы она в конце концов составила прямой угол с эклиптикой. После этого «весна», «лето», «осень», «зима» — останутся только в энциклопедических словарях будущего человечества.
Заниматься подсчетами, сколько тысяч миллионов или миллиардов лет понадобится намагничивать земной шар, не имеет никакого смысла, поскольку имеется слишком мало данных о степени намагничения солнца.
Если даже удастся уничтожить наклон земной оси к эклиптике, то степень нагревания различных поясов земного шара останется неодинаковой: в экваториальных и тропических странах, где останется вечное лето, будет все-таки много жарче, чем в полярных, с их прохладной вечной весной или умеренной зимой. В качестве курьеза укажу, что если человечество пожелает избавиться от такого неудобства и уравнять климат, это можно осуществить, перенося наиболее удаленные от оси земли части земного шара в направлении полюсов и превратив землю из шара в цилиндр.
 |
| Предположим, что ось вращения земного шара станет перпендикулярной к эклиптике и человечество захочет выравнять климат во всех точках земного шара. Для этого придется превратить земной шар в равновеликий цилиндр |
Однако у человечества есть не только такие неудобства, как смена дня и ночи и смена времен года, а более серьезные опасности. На первом месте следует поставить грозящий в «недалеком» будущем (10—20 тыс. лет) следующий ледниковый период, при котором, если все пойдет по-старому, средняя температура земного шара может упасть градусов на 8. Другая авария — это постепенный снос в океаны всех материков атмосферными осадками: снос, связанный с постепенным уменьшением и так небольшой площади современной суши.
Сама природа указывает пути к наступлению ледникового периода. Насколько можно думать, наибольшее повышение средней температуры земного шара было в тот период, когда на севере нынешней Азии произрастали чуть ли не тропические растения и жили, хотя и защищенные волосами, но все же мамонты. Этому времени соответствовало и наибольшее содержание углекислого газа в атмосфере. А этот газ мало прозрачен для тех инфракрасных лучей, посредством которых земной шар излучает энергию в междупланетное пространство. Поэтому сравнительно небольшим увеличением среднего содержания углекислоты в воздухе, далеким от того, что было бы сколько-нибудь вредно для организма человека, можно будет приостановить грядущее понижение средней температуры земного шара, если даже оно является следствием астрономических причин.
Существеннее и реальнее опасность постепенного уменьшения «жилплощади» земного шара, постепенным сносом материков в океаны. Как же бороться с этой опасностью? Можно было бы поставить ряд громадных землечерпалок, которые вынимали бы ежегодна со дна океанов те полмиллиона кубометров ила и песка, которые сносят за год в океаны атмосферные осадки. Есть, однако, более радикальное средство — уничтожение самой возможности атмосферных осадков, для чего достаточно уничтожить океаны. Этим в 4 раза увеличится обитаемая поверхность земного шара, значительно улучшатся и климатические условия.
Воду океанов можно сделать твердой охлаждением до температуры ниже нуля, либо заключением ее в твердые оболочки. Пятнадцать лет назад я подверг оба проекта тщательным, хотя, конечно, довольно гадательным техническим расчетам. Я думал тогда, что человечество примется за эту проблему лишь в 2300 г., т. е. лет через 400, и подсчитал, что оно справится с нею к 9910 г.
Тогда я несколько недооценивал темпы прогресса техники и главное не помышлял о том, какие темпы может развить социалистическое строительство.
Я вычислил и сроки тех или других этапов изменения земного шара от предположительно принятого мною хода двух кривых: предположительной кривой дальнейшего роста численности человечества я кривой дальнейшего роста коэффициента полезного действия солнечных двигателей (которые я считал основным способом получения механической работы в будущем). Если по отношению к первой кривой я пока мало ошибся, то по отношению ко второй — ошибка оказалась достаточно велика. Я принимая, что нынешний рекорд коэффициента полезного действия солнечного двигателя в 5½% (станция Шумана-Бойса—Миди близ Каира в 1912 г.) будет подниматься довольно медленно и дойдет до 10% лишь к XXIV веку, а до 20% —к XLIV веку. Между тем уже через 10 лет лабораторные испытания теплопотерь солнечного котла типа, предложенного мною и инж. В. Б. Вейнбергом, показали, что вполне достижим коэффициент полезного действия не в 10 и 20, а в 22%, и первая пятилетка научно обоснованной гелиотехники была осуществлена в отрезок времени, во много раз меньший, чем 26 веков.
Можно считать, что когда будут уничтожены океаны, вращение земного шара не будет замедляться, так как главная причина замедления — приливы и отливы, которых уже не будет. К тому времени, когда будут уничтожены океаны — или же параллельно с этой работой — встанет на очередь новая задача по реконструкции планеты, человечеству предстоит ликвидировать разницу цвета и свойств поверхности и разницу в высоте современной суши «над уровнем моря», что вместе с океанами является причиной ветров и необитаемости многих районов.
Для осуществления этого человечеству потребуется весьма значительное количество механической и тепловой энергии. Эти количества во много раз превысят тот «жалкий» биллион киловатт-часов плюс тридцать миллиардов больших калорий, какие извлекает современное человечество из имеющихся на земном шаре запасов ископаемого топлива («невозобновляемые источники энергии») и из источников мощности («возобновляемые источники»): растительного топлива или «зеленого угля», энергии воды или «белого угля» и в значительно меньшей доле энергии ветра или «голубого угля». Все эти источники происходят от общей прародительницы — лучистой энергии солнца «желтого угля», но человечество пока делало и делает слишком робкие шаги для устранения посредников между солнечной энергией и другими источниками энергии: растений, атмосферных осадков и нагревания солнцем воздуха, различие в чем вызывает ветер. Ископаемого топлива, являющегося основным элементом современного мирового энергохозяйства, хватит не надолго; если человечество будет так же быстро увеличивать свое потребление, то через 150—300 лет поневоле придется обратиться к гигантскому первоисточнику — лучистой энергии солнца.
Вещи познаются сравнением, и достаточно сказать, что на каждого человека из современного двухмиллиардного населения земли приходится 8500 киловатт солнечной мощности только достигающей поверхности современной суши, а 8500 киловатт, это примерно одна пятая Волховской станции. А нынешнее среднее душевое потребление — менее одной двадцатой киловатта. (Подумаем, что будет, если человек станет расходовать всю солнечную энергию, получаемую землей? — Редакция.)
Гелиотехника — наука об использовании солнечной энергии — стала наукой только за последние годы и пока только в Советском союзе, где социалистическое строительство властно требует для себя возможно более широкой энергетической базы путем увеличения добычи прежних источников энергии и освоения новых. В числе последних «желтый уголь» (солнце) должен в ближайшее время стать углем сегодняшнего, а не завтрашнего дня, так как подсчеты, произведенные для Средней Азии бывшей гелиотехнической группой Энергетического института Академии наук показали, что уже теперь солнечная энергия в качестве источника, тепловой энергии может смело конкурировать с местным растительным или привозным топливом даже на самой линии железных дорог. В качестве же источника механической или электрической энергии конкуренция осуществима уже теперь на расстоянии в 60— 80 км и то лишь в случае, если угольная установка будет крупною и снабжена самым усовершенствованным оборудованием; мелкие же установки с котлами низкого давления и т. п. уже теперь не могут конкурировать с будущими солнечными; будущими, — потому что пока даже опытных гелиостанций еще не строится.
До этих расчетов я всегда говорил, что человечество обратится непосредственно к солнцу, только когда оно сожжет последнюю тонну каменного угля (нефть будет сожжена много раньше), но теперь я убежден, что очень много каменного угля человечество оставит в недрах земли неиспользованным и перейдет к освоению «желтого угля» гораздо раньше, чем я думал в 1921 и в 1931 гг.
А тогда можно будет вплотную подойти к вопросам геотехники и такой перелицовке земного шара, которая в корне изменит и улучшит условия жизни человека внутри природы. А разве мы не видим уже ряд попыток, правда, разрозненных и не объединенных каким-либо общим «Мирпланом». Разве например прорытие Суэцкого и Панамского каналов не сделало Африку отдельным материком, не отделило Южной Америки от Северной, а осуществление в нашей стране Беломорского строительства не превратило Скандинавский и Кольский полуострова и Финляндию в остров? Разве Голландия не отвоевывает ежегодно значительные площади от моря? Разве озера за Волховской и Днепровской плотинами существовали до Октября? Разве не собирается СССР, если не повернуть так, чтобы «матушка Волга да вспять потекла», то устремить часть ее вод на питание Московского района питьевой водой и гидроэнергией? Разве не существует проекта залить водой из Атлантического океана ту часть Сахары, которая лежит ниже его уровня? Разве у нас на конференциях по проблеме Средней Волги, Дона, Днепра не обсуждается вполне деловым образом вопрос об изменении климата в этих районах? Упомянутые грандиозные работы за границей осуществлены еще в то время, когда капитализм был заинтересован в развитии производительных сил, когда новые пути сообщения и утилизации природных богатств сулили предпринимателям большие прибыли. Мировой экономический кризис показал, что капиталистическая система мешает дальнейшему развитию производительных сил. Там сейчас уже никто не говорит о прорытии новых каналов, строительство огромной плотины на Зюдерзее в Голландии заброшено и т. д. Напрасно бьется скованная творческая мысль ученых и техников буржуазных стран. Напрасно создаются новые грандиозные и смелые проекты, поражающие своим размахом. Им тесно в рамках капиталистического общества. Они упираются в преграды национальной ограниченности и частных интересов крупных монополистов или мелких хозяйчиков — в преграды непреодолимые при буржуазно-хозяйственной системе. Плотина на Гибралтаре, использование разности уровней между океаном и Средиземным морем, утилизация энергии приливов, искусственные ураганы — все это остается только в головах ученых, в бумагах и в лучшем случае на прекрасной чертежной синьке.
И только у нас эти грандиозные планы «реконструкции» земного шара перестают быть праздной мечтой и претворяются в жизнь, неся улучшение жизненных условий миллионам.
Этих примеров, думается, достаточно, что бы видеть, как проблема улучшения земного шара в качестве обиталища человека из фантазии романистов, стала уже научной фантазией — гипотезой, которой в недалеком будущем суждено стать новой отраслью науки.
И тогда перестанут казаться дикими такие неизбежно идущие в ногу с проблемами геотехники вопросы, как отопление одежды, вместо отопления жилищ; искусственная химическая пища, которая изготовляется не при помощи растений, а путем фотохимических реакций за счет солнечной энергии на фотохимических фабриках-кухнях; оставление животных только в зоологических, а растений — лишь в ботанических садах.
Для оценки современности надо уметь видеть в настоящем ростки будущего и мне хочется думать, что в провидении этого будущего я не очень ошибаюсь и сегодняшней беседой заронил хоть в ком-нибудь из читателей «Техники молодежи» желание стать сменой, активно действующей в этом направлении, а не только прорабатывающей научные фантазии в теории.
От редакции
Статьями проф. Вейнберга (см. «Т. М.» № 9) мы открываем серию научно-фантастических очерков. Редакция просит читателей присылать свои отзывы о том, насколько интересны помещенные статьи, понятно ли их содержание и какие темы из области научной фантазии хотелось бы видеть на страницах нашего журнала.
Комментариев нет:
Отправить комментарий