Новый подход при решении проблем развития возобновляемой энергетики. Взгляд белорусских ученых

Последствия активной деятельности человечества в индустриальный период своего развития все более вызывает обеспокоенность мировой общественности в связи с возможностью глобальной катастрофы.

Тревогу вызывает тенденция к увеличению интенсивности международных корпораций, направленной на все возрастающую эксплуатацию ресурсов окружающей среды, включая недра.

Основными факторами такой катастрофы считаются загрязнение окружающей среды выбросами промышленного производства и транспорта, повышение фона радиации в результате разрушения озонового экрана в нижней стратосфере Земли полетами сверхзвуковых самолетов. Вызывает обеспокоенность также использование фреона на производстве и в быту, потепление климата в результате «парникового эффекта», при котором образовавшийся вокруг Земли слой углекислого газа препятствует отводу избыточного тепла в виде инфракрасного излучения из атмосферы в космос.

Научный мир пока не в состоянии выработать концепцию поведения человечества в новых условиях. Программы, принимаемые правительствами некоторых стран, или не выполняются в полном объеме или не решают проблемы из-за отсутствия научного ответа на возникающие вызовы. Более того, очень часто интересы глобального бизнеса расходятся с интересами выживания человеческого сообщества.

В этом противостоянии победу одерживает сторона, имеющая финансовое преимущество, лоббируя свои интересы даже в научных кругах. Все чаще проводятся по-своему помпезные научные конференции, направленные на продвижение определенных технологий и товаров на другие рынки, а вовсе не на решение глобальных проблем.

         Между тем, все же необходимо что-то предпринимать. И, прежде всего, надо разобраться с воздействием на окружающую среду через введение самого понятия, что есть окружающая среда, пространство, что есть энергия, как она получается из пространства.

Ответы на такие вопросы пытались дать мыслители и ученые многих цивилизаций и эпох. Например, древние греки из школы пифагорейцев искали смысл Вселенной в математической устроенности.

 Теологи искали ответы в сотворении мира творцом из хаоса.

Ученые, близкие к нам по времени жизни, например, Ньютон, Планк, Шредингер, Бор, Гейзенберг, Дирак, Борн, Больцман, Эйнштейн, Хокинс и многие другие, представили свои теории, которые противоречат друг другу.

Современные физики-экспериментаторы продолжают поиски некоего связующего бозона Хиггса, которого якобы не хватает для полного описания Вселенной, Большого Взрыва и т.д.

Перечисленные подходы к пониманию Вселенной не являются исчерпывающими, а только наиболее значимыми. Некоторые мыслители высказывали суждения об устройстве Вселенной как бесконечно делимой субстанции. В их числе был В. И. Ульянов-Ленин с работой «Материализм и эмпириокритицизм». Такое суждение в эпоху кризиса физики на фоне открытия делимости атома можно назвать революционным, так как ничто не мешало признать неделимой следующую открытую частицу.

Но как быть с последней инстанцией в виде бозона Хиггса? Очень похоже на шаг назад в осмысливании мироздания.

При экспериментальном изучении мы имеем дело с массивом информации, полученном на основании наблюдений тех или иных явлений посредником-наблюдателем-человеком. Очень просто можно заметить ограниченность посредника в его восприятии. Ведь самый тонкий орган чувства у него – это глаз, воспринимающий поток фотонов. Но фотон не является последней инстанцией (да простит меня А. Эйнштейн). Фотон обладает массой, так как имеется эффект светового давления, возникающий в результате обмена количеством движения со световым экраном (парусом).

Наличие массы свидетельствует о сложном строении фотона. Частично об этом же свидетельствует эффект разложения света. Приняв положение о бесконечном делении, можно прийти к выводу о первоопределяющей роли движения в формировании пространства и Вселенной.

Исходя из представления о роли движения в структурировании пространства, формировании материи и материальных сфероподобных объектов, следует утверждение, что энергия присутствует в любой области пространства и проявляется в виде температуры тела этого пространства, а другими словами – в виде кинетической энергии хаотически движущихся частиц в этой области. Эту энергию принято называть тепловой энергией.

Выработка механической (электрической) энергии представляет собой преобразование хаотического движения (теплоты) в упорядоченное движение с помощью устройства, имеющего мишень (днище поршня в поршневом тепловом двигателе, лопатка в тепловой турбине), в которую ударяются хаотически движущиеся частицы, отдавая часть своей энергии на приведение этой мишени в движение.

В природе пространства существует движение циркуляции, которое обусловлено структурной слоистостью сферических объектов. Циркуляции – это процессы переструктурирования сферических объектов с выделением или поглощением движения (энергии).

Энергию естественных циркуляций на поверхности сферического объекта под названием планета Земля люди используют для выработки электричества (гидроэлектростанции, ветряные электростанции, традиционные геотермальные одноконтурные электростанции на месторождениях парогидротерм и др.). По такому же принципу можно получать энергию искусственно, т.е. через организацию деформаций и переструктурирования пространства (сферических объектов).

Движение есть первичная субстанция пространства. Оно обладает свойством относительности. Относительность присутствует абсолютно во всём пространстве от бесконечно малого, до бесконечно большого. В относительности движения заключается причина универсального взаимодействия сферических объектов. Таковы общие черты образного понимания реального мира. Только такой подход ведёт к истине.

И наоборот: метод пифагорейцев в поиске истины на основе математики, иногда используемый в науке, приводит к миру искусственному (модели), отличному от реального с получением ложных результатов в исследованиях. Например,

а) теория относительности, применимая для больших пространств и скоростей с определяющей ролью скорости света,

б) термодинамика идеального газа и др.

Математика, формулы – это только инструмент, которым надо пользоваться аккуратно, не выходя за пределы больших искажений. Образное мышление позволяет давать определение сущности физических понятий и явлений, находить оптимальные решения в технических разработках.

С применением образного мышления разработаны два предложения в области выработки энергии. Они были подробно рассмотрены в докладах авторов на предыдущих конференциях, прошедших в стенах БГАТУ в октябре  2009 года и в мае 2010 года. В этих работах открывается путь к совершенному циклу тепловых двигателей и показана возможность получения энергии без сжигания ископаемого топлива, в том числе и на территории Республики Беларусь.

В.Русан,

доктор технических наук, профессор,

Н.Касаткин.

Белорусский государственный аграрный технический университет

г. Минск.

Материал подготовлен на основе доклада на международной научно-технической конференции «Энергосбережение важнейшее условие инновационного развития АПК», октябрь 2011 г.