История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Подходы к решению темы фильма: Существует три основных типа исторического фильма, имеющих между собой много общего...
Искусственное повышение поверхности территории: Варианты искусственного повышения поверхности территории необходимо выбирать на основе анализа следующих характеристик защищаемой территории...
Дисциплины:
2020-05-08 | 102 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Нам следует теперь обратиться к рассмотрению тех родов превратимой энергии, которые теперь распределены на Земле:
1. На первом месте по своей, величине стоит энергия вращения Земли вокруг Солнца и вокруг своей оси. Оба эти движения представляют собой формы энергии еще очень превратимой (по Томсону—очень высокого порядка), именно механического движения. Известен расчет, по которому, если бы Земля внезапно остановилась в своем вращении вокруг Солнца, развилось бы количество тепла, равняющееся количеству тепла от сожжения угольного шара, превышающего массу Земли в 14 раз. Весьма значительна также энергия вращения Земли вокруг своей оси. Оба эти движения, однако, остаются почти без непосредственного влияния на распределение энергии на земной поверхности. Относительно энергии вращения Земли вокруг оси, это, впрочем, не вполне верно, так как известно, что энергия эта частью превращается в теплоту через трение об отстающую, под влиянием приливов, от движения Земли массу воды, температура которой от этого немного повышается, между тем как движение Земли замедляется, хотя и на ничтожную величину21. Пользуясь силой прилива для приведения в действие машин, например мельниц, мы запасаемся этой силой в
21 Первая мысль о подобном влиянии прилива принадлежит Канту. См. его Theorie des Himmels. Koenigsberg, 1755.
48
период поднятия или набегания приливной волны. Мы удерживаем часть воды на известной высоте, выжидаем время отлива и затем извлекаем пользу из ее падения. Продолжая поступать таким образом в течение долгого периода и на больших протяжениях, мы нашли бы, что это может влиять на постепенное ослабление быстроты вращения Земли22. Как на один из вообще немногочисленных примеров индустриального пользования силой прилива укажем еще на предложение Маля 23, основанное на том, что в реках, при устьях которых движение прилива сильно, не происходит засорения русла илом и валунами, потому что движением сильного отлива они уно-. сятся далеко в море. Устья многих рек в Англии уже раскопаны с целью пользоваться работой прилива, и Маль предлагает применить эту систему и во Франции. Из этих примеров мы видим, что пока еще вращение Земли вокруг ее оси очень мало применяется как источник двигательной силы на ее поверхности.
2. Мало чем большую роль играет и внутренняя теплота Земли. В тех случаях, где она проявляется еще со значительной силой, т. е. во время землетрясений и извержений вулканов, деятельность ее имеет характер слишком случайный и неправильный, чтобы служить источником энергии, могущим входить как существенная часть в стройное целое процесса превращения энергии на земной поверхности, процесса, принявшего вообще характер большой постепенности и последовательности. Вот почему землетрясения и извержения вулканов являются на земной поверхности только как элемент пертурбационный, разрушительный, неожиданный и не подчиняющийся никаким расчетам при распределении энергии, а тем более каким-либо промышленным применениям.
2гТэт,1.с.,стр. 150.
23 Comptes-Rendus. LI, стр. 762.
49
Если отнести земной магнетизм к проявлениям энергии, заключающейся внутри Земли, то, конечно, он представляет собой силу, которой не следует пренебрегать, так как она играет и практическую роль в мореплавании, изготовлении научных приборов и пр. Во всяком случае, однако, величина этой силы очень незначительна в сравнении с общим количеством энергии, постоянно находящейся в обмене на земной поверхности,
Горячие источники представляют собой хотя небольшое, но довольно удобно распределенное количество превратимой энергии. Теплота их может служить для некоторых технических целей, например отопления жилищ, даже приготовления пищи, и таким образом косвенно помогать сохранению превратимой энергии на земной поверхности. В свою очередь теплота горячих источников уж слишком незначительна, чтобы быть самой в состоянии, без внешней прибавки энергии, превратиться в форму механического движения. По крайней мере нам неизвестны случаи применения горячих источников как двигательной силы, хотя в незначительной мере такое применение, конечно, возможно.
3. Ненасыщенное химическое сродство, за исключением свободного сродства кислорода атмосферы, почти не существует на земной поверхности. Внутри Земли еще есть большие массы свободных металлов, серы и других веществ, обладающих достаточной химической энергией, но ее действие или вовсе не обнаруживается на земной поверхности, или уже указано в предыдущем параграфе, например, когда говорилось об извержениях вулканов, землетрясениях и пр.
4.~Одна из наименее превращенных форм энергии, то есть наиболее полезных в человеческом смысле этого слова^ могущих дать значительное количество механической работы при своем превращении, есть движение воздуха, или ветер. Но нам не трудно показать, что движение воздуха есть не более как часть солнечной энер-
50
гии, подвергнутой обратному превращению. Для того, чтобы произвести живую силу ветра, нужно потратить в несколько раз большее количество энергии Солнца, значительная часть которой низводится при этом на еще менее превратимую ступень, рассеивается в пространстве. Иначе и быть не может, так как низшая энергия, теплота Солнца, по закону рассеяния энергии никогда не может вся сполна перейти в высшую энергию, движение воздуха. Но часть тепла, превращенная в движение, при этом рассеивается, потому что ветер в сущности не что иное, как последствие стремления к уравнению температур.
Правда, таким образом часть солнечной энергии превращается в очень выгодную механическую работу, но зато вся она рассеивается безвозвратно. Мы не принимаем во внимание других источников движения воздуха, кроме теплоты Солнца, так как движения, производимые ими, сравнительно чересчур незначительны.
5. Сказанное относительно двигательной силы, доставляемой ветрами, приложимо и к силе водных течений, и вообще к силе падающей воды. Действительно, вода, падая, например на колесо мельницы, с высоты, доставляет такой процент полезной работы, какого не дает ни паровая, ни электромагнитная машина, ни даже более выгодно устроенный организм рабочего животного или человека. Но не следует забывать, какое громадное количество солнечной энергии было потреблено на то, чтобы путем испарения поднять воду на такую высоту, падая с которой она доставляет значительную сумму полезной работы.
6. Из всего вышесказанного мы уже начинаем замечать, что, несмотря на огромное количество получаемой от Солнца энергии, поверхность Земли далеко не богата не только очень превратимыми родами энергии, как, например, механическое движение, свободное химическое сродство, но даже и простой теплотой. Свободное хими: ческое сродство, как мы говорили, почти не встречается
51
на земной поверхности и даже вблизи поверхности, за исключением одного рода веществ, энергию которых, однако, нельзя также назвать энергией, принадлежащем Земле. Мы говорим о свободном химическом сродстве, заключающемся в топливе органического происхождения. Количество этого топлива сравнительно очень велико. По приблизительному расчету, британские пласты имеют около 190 000 000 000 тонн каменного угля, а североамериканские, говорят, содержат до 4000000000000 тонн24. Но это количество, а также громадные массы другого органического топлива, например торфа, нефти и пр., образовались из растений, покрывавших в разные периоды земную поверхность, при помощи энергии, доставляемой Солнцем. Предполагают, что при помощи лучей Солнца растениям в течение долгих веков; удалось насыщенное и лишенное превратимой энергии вещество, угольную кислоту, превратить в запас угля, обладающий громадным количеством такой энергии25. В то же время под влиянием той же солнечной энергии кислород атмосферы освободился от соединенного с ним угля и заключает теперь в себе также массу превратимой энергии, представляющей основу для возможности существования высших организмов, то есть животных и человека.
7. Наконец, мы должны упомянуть еще о превратимой энергии, заключающейся в живых растениях, животных и людях. Пока нам достаточно только признать, что и она есть только сбереженная энергия Солнца, и затем перейти к общим условиям сбережения энергии.
24 Edinburgh Review, 1860. Coal Fields of North America and
Great-Britain, стр. 88-89.
25 На конгрессе Британского общества для развития наук, собрав
шемся осенью нынешнего (1880 - Ред.) года, Sterry Hunt предложил
обширную и весьма интересную теорию для объяснения климатичес
ких изменений в течение геологических периодов. Теория эта, глав
ным образом, основана на предположении, что углерод, сложенный
теперь в запасах каменного угля, прежде находился в атмосфере под
видом углекислоты. См. Revue Scientifjque, № 22, 30 ноября 1878 г.
52
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!