ГЛАВА VI.
КОГДА ЧЕЛОВЕК ПОЛЕТИТ НА ПЛАНЕТЫ?

«Наша планета не что иное, как эфирный корабль, перевозящий души через бездны небес с быстротою 2½ миллионов километров в сутки около своей путеводной звезды и переносящийся вместе с нею в пространстве на 640 миллионов верст каждый год».

К.Фламмарион. «В небесах», стр.230.

«Миры, послужив обиталищем высшей жизни и мысли, изнашиваются, подобно всякому живому существу, приходят к старости, к дряхлости, к смерти и, наконец, представляют собой как бы странствующие гробницы, кружащиеся среди безмолвных пустынь вечной ночи».

К.Фламмарион. «Популярн. астроном.».

«Нас, бессмертных, живущих планетной жизнью, наступающий момент должен особенно волновать. Нам предстоит покинуть Землю, которая служила нам колыбелью, но не будет нашей могилой, порвать тысячи связывающих с нею уз и в ином мире искать себе новую родину».

В.И.Крыжановская. «Смерть планеты».

«Затем Солнце побледнело, мрак стал еще гуще и темнее, а великий двигатель жизни исчез навсегда для Земли...»

В.И.Крыжановская. «Смерть планеты».


1. Вопрос борьбы за существование и способы его разрешения.

Весьма трудно предсказать, когда человечество найдет способы отделиться от Земли, проникнуть в межпланетное пространство и установить связь с планетами. Вероятно сначала будут сделаны попытки отправить с Земли снаряды без людей, затем найдутся смельчаки пионеры, которые, может быть ценою своей жизни, будут исследовать межпланетное пространство, пока, наконец, не будет найден способ удобной и безопасной связи с планетами.

Какие же причины заставляют человека стремиться проникнуть в неизвестное мировое пространство и попытаться достигнуть ближайших планет. В настоящее время таковыми причинами могут быть: научная любознательность, т.е. желание расширить границу человеческого знания, открыть новые миры, сделать новые исследования, обогатить сокровищницу человеческого знания. Попутно, конечно, возникают и чисто спортивные цели. Однако, и еще одна причина со временем может заставить человечество серьезно заняться вопросом о межпланетных сообщениях. Этот момент может настать тогда, когда люди размножатся на Земле настолько, что им не будет хватать средств для дальнейшего размножения, когда будут использованы все виды энергии и когда перед человечеством встанет грозный вопрос, как обеспечить себе и потомкам возможность дальнейшего существования.

Могут быть, конечно, применены разные способы разрешения этого вопроса борьбы за существование. Самым простым, но в то же время наименее достойным для разумного человечества, это было бы возникновение кровопролитных и громадных войн, которые уничтожили бы излишек населения и этим дали бы возможность другой части его еще продлить некоторое время свое существование. Этим способом пока и пользуется современное человечество (пример минувшей мировой войны), несмотря на то, что оно еще далеко не использовало мирным путем имеющихся на Земле в его распоряжении запасов энергии.

Второй, также недостойный человечества способ, мог бы заключаться в регламентированном законом, как в древней Спарте, уничтожение наиболее слабой части рождающегося поколения, чтобы тем самым остановить численность народонаселения.

Первые два способа являются отрицательными.

Следующий способ заключается в изыскании человеком на Земли новых способов получения энергии, путем затраты малого количества ее для получения большого. Если бы человеку удалось с небольшой затратой энергии разложить атом и выделить громадную междуатомную энергию, то этим вопрос был бы на долгое время разрешен.

Вопрос об использовании разных видов энергии на Земле давно уже занимал многих романистов.

Некоторые из них видят исход в приготовлении пищи химическим путем и одежды — из горных пород. Далее, по их идее, люди должны будут со временем, из-за недостатка площади на Земле, переселиться в подземные и подводные дома. Со временем, подводные жители, путем приспособления, научатся, как рыбы жить, и плавать под водой и т.д.

Наконец, еще разрешением вопроса была бы эмиграция жителей Земли в межпланетное пространство и использование ими энергии как этого пространства (солнечной), так и запасов энергии, накопленных на других планетах. Подход к решению этого вопроса и заставит человека, в силу железной необходимости, заняться изысканием способов межпланетных сообщений, и гений человека наверное найдет решение этой задачи.

Попробуем, хотя я весьма приблизительно, определить эпоху, когда можно будет ожидать начала этой эмиграции с Земли.

Для этого мы последовательно рассмотрим следующие вопросы:

1. Быстроту размножения людей па Земле.

2. Существующие и возобновляемые запасы энергии на Земле.

3. Земной баланс энергии и эпохи, когда человечество использует эти запасы без остатка и тем самым вынуждено будет эмигрировать в межпланетное пространство. Следует оговориться, что дальнейшее рассуждение отнюдь не носит характера категоричности, в виду трудности определения будущих потребностей человечества и количества запасов энергии на Земле, и оно лишь весьма приблизительно намечает вышеупомянутую эпоху.

Приводим мнение К. Циолковского о том, какова будет жизнь в 2017 году.

«На всей Земле было одно начало: конгресс, состоящий из представителей всех государств. Он существовал уже более 70 лет и решал все вопросы, касающиеся человечества. Войны были невозможны. Недоразумения между народами улаживались мирным путем. Армии были очень ограничены. Скорее это были армии труда. Население, при довольно счастливых условиях, в последние сто лет утроилось. Торговля, техника, искусство, земледелие достигли значительного успеха. Громадные металлические дирижабли, поднимающие тысячи тонн, сделали сообщение и транспорт товаров удобными и дешевыми.

В особенности были благодетельны самые громадные воздушные корабли, сплавлявшие по течению ветра, почти даром, недорогие грузы, как дерево, уголь, металлы и т. п.

Аэропланы служили для особенно быстрых передвижений небольшого числа пассажиров или драгоценных грузов; употребительнее всего были аэропланы для одного или двух человек.

Мирно шествовало человечество по пути прогресса. Однако, быстрый рост населения заставлял задумываться всех мыслящих людей и правителей.

Наконец, проникая мыслью дальше в перспективу будущих миллионов лет, мы можем задаться вопросом, что же будет делать человечество, когда наше Солнце будет постепенно потухать, и наконец энергия его иссякнет. Неужели тогда исчезнет и человечество? Или же оно найдет средства спасения и новые источники и места для жизни?

Разрешение этого последнего вопроса — это задача будущих поколений. Мы же себе лишь ставим первую задачу, т. е. когда человек должен задуматься над эмиграцией на другие планеты вследствие истощения и недостатка жизненной энергии на Земле, разрешение которой, как мы уже упомянули, делается нами весьма приблизительно».

2. Быстрота размножения людей.

В таблице I показан приблизительный рост населения земного шара по годам от начала нашей эры до 1924 года, данные на будущее время приведены приблизительно1.

ТАБЛИЦА I.
Население земного шара по годам в миллиардах человек
(1 миллиард = 1000 миллионов = 109 чел.)


Годы от р. X.Число людей в миллиард.Примечание
00,08 
5000,10 
10000,15 
15000,251Для 1924 г. Р.Леммель в книге
16000,30«Социальная физика» дает число 1,7064
17000,45По данным института Научных
18000,8Исследований в Мельбурне эта цифра =
19001,81,850. (Вест.Знан. 1926, № 1, стр.10).
1924212Соответствует плотности в 3 раза больше,
20004чем теперь в Бельгии
20857,4 
216514,8 
220030 
23001002 

Числа таблицы I, равно как и многие основные данные для дальнейших расчетов, заимствованы из книги проф. Б.П.Вейнберга «Уголь черный, красный, желтый и белый». Ленинград, 1925 г.

Подробности о росте населения на земном шаре см. в статье «The Menace of Increasing Population». (Scientific American. 1928, pg. 338).

Данные таблицы изображены графически на черт. 64 в виде сплошной кривой линии. Чертеж показывает резкий прирост населения за последние столетия и возможность дальнейшего его увеличения по мере усовершенствования и облегчения специальных условий жизни. Уже и настоящее время численность людей достигает 2 миллиардов, в 2000 году можно ожидать численность их в 4 миллиарда, в 2200 — 30 миллиардов и 2300 г. — 100 миллиардов.

Какие же средства служат для поддержания жизни этого количества людей? Для этого необходимо рассмотреть виды энергии, поступающие в распоряжение человека.


Черт. 64. Баланс энергии и размножение людей на Земле.

3. Существующие и возобновляемые запасы энергии на Земле.

Виды источников энергии мы будем обозначать следующим образом:

а — черный уголь — разные сорта каменного угля.

b — коричневый уголь — нефть.

с — зеленый «уголь» — растения и торф (бурый уголь).

d — белый «уголь» — энергия текущей воды и водопадов.

e — голубой «уголь» — энергия «ветра».

f — «красный» — животных.

g — «палевый» — Луны (и Солнца) приливы и отливы.

h — «желтый» — Солнца и

i — «оранжевый» — внутренняя теплота земного шара.

Желтый уголь, т.е. Солнце, является непосредственной причиной существования и образования белого и голубого углей, которые перестали бы существовать, если бы Солнце угасло. После угасания Солнца человечество еще могло бы, при наличии воздуха, использовать еще оставшиеся запасы черного, коричневого, зеленого и красного угля. Пока же есть солнце, запасы зеленого и красного угля могут возобновляться. Запасы же черного и коричневого углей возобновляются весьма медленно, и их мы будем считать невозобновляемыми.

Рассмотрим время истощения каждого из этих углей в отдельности, в зависимости от роста населения и его потребностей.

а) Черный уголь.

Запасы черного угля на Земле исчисляются в следующих числах. Уже обнаружено и учтено по Р.Леммелю2 972 мил. тонн3. Предполагается, что существует: по Сванте Аррениусу и по данным XII Геологического Конгресса — 7,3 тыс. млдр. тонн, по Леммелю — 10 тыс. миллиард. тонн, по Б.Вейнбергу -15.000 миллиардов тонн.

2Р.Леммель «Социальная физика».

31 биллион равен 1000 миллиардов; 1 миллиард равен 1000 миллионов.

Принимаем последнюю цифру и посмотрим, насколько хватит этого запаса человечеству.

Сделаем два предположения: 1) добыча угля и потребление его будут возрастать в том же темпе, как и до сих пор, т. е. приблизительно удваиваться через каждые 18 лет, и 2) потребление угля на человека будет ограничено тем размером, которое имеется в настоящее время в С.-А.С.Ш. и соответствует 4 киловаттам (kW) энергии. Полагая 1 kW = 1,36 H.P. = 1,36·75 = 102 кгм и считая, что 1 кг угля дает 6000 калорий или 6000× 427 кгм работы, а коэффициент полезного действия угля = 0,2, получим, что 4 kW (сек.) будут соответствовать в год расходу угля на человека:

тонн.

Первое предположение. В таблице II показаны добыча и расход черного угля на Земле по годам.

ТАБЛИЦА II.

Добыча и расход черного угля по годам


Годы по
р.х.
Добыча угля
в миллиардах
тонн
Расход на
человека в год
в тоннах
Примечание
0
500
1000
1500
1600
1700
1800
1875
1897
1900
1903
1905
1908
1910
1912
1913
1914
1915
1916
1917

1918
1921
1924

1924























0,002
0,003
0,005
0,008
0,009
0,015
0,020
0,290
0632
0,700
0,681
0,894
1,056
1,082
1,196
1,317
1,186
1,160
1,239
1,360
1,302
1,308
1,16
1,127
1,251
2,000






1





2
1








2







5
4
3

1
0,002
0,005
0,009
0,012
0,014
0,018
0,030
-
0,390







-





-
-
-
1,000
1 По Б.Вейнбергу
2 По С.Аррениусу
3 По Р.Леммелю
4 По Stat. Jahrb. f. d. Deutsch. Reich.
5 Вестник Воздушного Флота 1924 г. №12. стр.31
В таблице III показан темп постепенного израсходования запасов черного угля, считая удвоение расхода через каждые 18 лет.

ТАБЛИЦА III

Предположительный расход черного угля в будущие годы

Годы
по р.х.
Расход угля
в миллиардах
тонн в год
Сумма расходa
от 1924 года
в миллиардах тонн
192422
1942454
19608162
197816378
199632810
2014641678
20321283702
20502566858
206851213430
207057015000

Из таблицы III следует, что, согласно первому предположению, запас черного угля будет израсходован в 2070 году.

Предположение 2-е. В таблице IV показаны расходы угля в будущие годы, исходя из установившегося расхода на 1 человека в год 25 тонн угля (или 4 kW).

ТАБЛИЦА IV
Предположительный расход черного угля в будующие годы.

Годы
по р.х.
Миллиарды
человек
Расход черного угля в
миллиардах тонн
В годСумма рас-
хода от
1824 года
1924
1950
2000
2050
2070
2
2,5
4
6
8
2
63
100
150
200
2
747
4822
11072
16000

Из таблицы IV получается тот же результат, что и раньше, т. е. запас черного угля будет израсходован в 2070 году, но расход сначала пойдет быстрее, чем в первом предположении.

Примечание. По данным первой мировой энергетической конференции (Лондон, 1924 г.) при условии сохранения современных размеров потребления запасов угля в Америке хватит на 2000 лет, в Англии — на 500 лет (Карпов В. «Ветросиловые установки»4. Ленинград, 1927 г., стр. 1).

4По Б.Вейнбергу.

в) Коричневый уголь.

Запасы нефти или коричневого угля на Земле по С.Аррениусу — 100.000 миллионов калорий, что, при теплопроводности 1 кг нефти в 10.000 калорий дает запас 10 миллиардов тонн.

В таблице V показан расход нефти по годам по С.Аррениусу и М.Дубенскому.

ТАБЛИЦА V.

Расход нефти по годам.


По С.АррениусуПо М.Дубенскому2 (в миллиар-
дах тонн)
 
Годы
от
р.х.
Расход в
миллиардах
тонн
Увеличение рас-
хода за периоды
Расход на
1 человека
в год
в тоннах
ПериодыВ среднем
в год за
десятилетие
Всего
добыто
миллиар-
дов тонн
1860
1870
1880
1890
1900
1905
1911
1912
1913
1914
1915
1916
1917
1918
1920
1923
1925
0,000076
0,00074
0,0040
0,0110
0,0202
0,026
0,082
0,0469
0,0523
0,0546
0,560
0,0617
0,0670
0,0780
0,0985
0,133
0,142
1869/70 0,00067
1870/80 0,00330
1880/90 0,00700
1890/900 0,00900
1900/12 0,02700
-
-
1912/18 0,03100
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
в 1900 г. — 0,0112
-
-
-
-
-
-
-
-
-
в 1918 г. — 0,03002
-
-
-
1860/69
1870/79
1880/89
1890/99
1900/09
-
-
1910/19
1920
1921
1922
1923
0,00048
0,00182
0,00621
0,01566
0,03317
-
-
0,06466
0,10502
0,11593
0,12893
0,16682
Итого...
0,0046
0,0182
0,0621
0,1566
0,3317
-
-
0,6466
0,10502
0,11593
0,12893
0,16682
1,6362

1По Б.Вейнбергу.

2М.Дубенский. «Очерки по экономической географии Закавказья». Тифлис, 1924 г., стр. 229-232

Принимая в будущем возрастание в каждой десятилетие расхода в 0,03 миллиарда тонн, составим таблицу расхода нефти на будущие годы:

ТАБЛИЦА VI.

Предположительный расход нефти в будующие годы (в миллиардах тонн).


Годы
от р.х.
Расход
в год
Сумма расхода от
1918 года
1918
1928
1938
1948
1958
1968
1978
1980
0,078
0,100
0,130
0,160
0,190
0,220
0,250
0,256
0,078
0,97
2,12
3,57
5,32
7,37
9,72
10,00

Из таблицы VI следует, что запас нефти в 10 миллиардов тонн будет израсходован в 1980 году. (По М. Дубенскому — в 1964 году).

Если же исходить из постоянного расхода на человека в 0,04 тонны в год, то тогда запасов хватит до 2003 года, как это следует из таблицы VII.

Принимаем в среднем использование всех запасов нефти в 2003 году, при расходе на человека в год 0,04 тонны, что соответствует 0,053 тонны на человека.

ТАБЛИЦА VII.
Предположительный расход нефти в будующие годы (в миллиардах тонн).


ГодыНаселение
в миллиар-
дах человек
Расход
нефти
в год
Сумма рас-
хода
с 1918 года
1918
1924
1950
2000
2003
1,9
2,0
2,5
4,0
4,1
0,078
0,080
0,100
1,160
0,165
0,078
0,672
3,012
9,512
10,000
с) 3еленый уголь.

Существующий запас. По подсчету Б.Вейнберга, считая 3/5 суши5, покрытых лесом и лугами, и 1/30 — распаханной, и что в среднем растение поглощает 1/600 всей солнечной энергии, достигающей до них днем в течение вегетационного периода, растения превращают химическую энергию 1/7000 долю всей падающей на них энергии Солнца6, что составляет 25 миллиардов kW.

5Поверхность земного шара 510·106 км2. На сушу приходится 29%, т.е. 147·106 км2 и на воду 71%, т.е. 363·106 км2.

6По К.Циолковскому («Грезы о земле и небе», стр. 57 и 126).

По некоторых подсчетам принимают, что невозобновляемые запасы торфа равны 215 миллиард. тонн., а возобновляемые — торфа 50, дров 340 и соломы 37 мд. тонн.

Распределение этой «растительной энергии» происходит по трем главным назначениям: в виде пищи человеку и животным, для отопления и технологических процессов и для получения механической энергии в машинах. По годам это распределение выражается таблицей VIII.

ТАБЛИЦА VIII.

Распределение энергии зеленого угля по годам, в миллиардах kW.


Годы

Назначение
180019001920Вероятная в
2000 г.
Растение — пища человеку и животным
Растение — отопление и технология
Механическая энергия для машин

Итого

0,700
0,400
0,0001
1,001
1,300
1,500
0,002
2,802
1,500
1,800
0,005
3,305
2,000
5,000
0,100
7,100

При упомянутой площади, покрытой растениями, расход в 25 миллиардов kW можно счесть постоянно возобновляемым. Считая расход зеленого угля в среднем на одного человека 1,75 kW, получим, что годичное производство Солнцем зеленого угля будет поглощаться населением без остатка, когда оно достигнет величины 25/1,75 = 14 млд. человек, что по чертежу 64 соответствует 2130 году.

Профессор П.Штейнберг в своей статье «Человечество перед угрозой голодной смерти» («Вестн. Знания» 1926 г., № 1, стр. 10) смотрит более оптимистически и полагает, что усовершенствованные способы земледелия, с одной стороны, и возможный меньший прирост населения, — с другой, отдалят катастрофу.

Приведем еще один расчет: К.Циолковский полагает, что вне земной атмосферы 1 кв. метр поверхности, при условии идеальной ее культуры, может получить от Солнца энергию, достаточную для питания одного человека (К.Циолковский. «Исследование мировых пространств», Вести. Воздухоплавания, 1912 г., № 5, стр. 4).

Полагая диаметральную площадь земного шара равную 3,14× 64.002× 106 = 129 миллиардов квадратных метров и что на сушу приходится 20%, получим при отсутствии атмосферы энергию, способную прокормить около 26 миллиардов человек. Однако, учитывая поглощение лучей атмосферы, рассеивание их в пространство и т.п., получим, вряд ли, при наилучшей культуре, более 50% упомянутого числа, т.е. около 13 миллиардов человек, и то при условии обращения всех площадей, занятых лесами, горами, болотами, лугами и пустынями, в местности с высокой культурой питательных растений.

d) Белый уголь.

Возможную энергию белого угля или текучей и падающей воды Б.Вейнберг определяет следующим образом:

Если считать среднюю высоту материков равной 440 метрам, а среднее количество атмосферных осадков — 0,90 метр. в год, то мощность их, при условии полного их использования, была бы 18 миллиард. kW. На самом деле вряд ли когда-либо возможно будет использовать более 0,1 этой мощности, что даст 1,8 миллиард. kW. Пока из этой мощности тратится лишь около 1½%. Для сравнения этих предположений Вейнберга с другими приводим таблицу IX, где указаны запасы белого угля на Земле.

ТАБЛИЦА IX.

Запасы белого угля на Земле (в миллиардах kW).
Части светаИспользует-
ся по Р.Лем-
мелю (1924 г.)
Предположительный запас (в миллиардах kW.)
По Сванте
Аррениусу
По Р.Лем-
мелю 1924 г.
По Б.Вейн-
бергу. 1925 г.
По Беум-
керу
Европа
Азия
Африка
Америка
Австралия
Всего
0,01000
0,00270
0,00400
0,01090
0,00010
0,02776
0,017 (по
Беумкеру)
0,048
0,173
0,118
0,187
0,022
0,548
0,063
0,058
0,050
0,057
0,012
0,240
а по другим
предположе-
ниям даже
0,400





1,800





0,288

Расход белого угля по годам указан в таблице X.

ТАБЛИЦА Х.
Расход белого угля по годам (в миллиардах kW).


Годы от р.х.Расход по
Вейнбергу
По Р.Лем-
мелю
На 1 чело-
века kW
1800
1900
1920
1924
2000
вероятный
0,0002
0,0010
0,0150

0,400



0,02776
0,00025
0,00056

0,01388
0,10000

Полагая, что расход 0,1 kW на 1 человека будет предельным, получим, что 1,8 миллиарда kW будут использованы при населении в миллиардов человек, что по чертежу соответствует 2160 году.

В числе проектов получения новых источников энергии отметим предложение германского инженера Заргеля. Он полагает, что если бы удалось запрудить со всех сторон Средиземное море, т.е. у Гибралтара, Дарданелл, в устье Нила и т.п., то благодаря громадному испарению, уровень воды в нем ежегодно понижался бы на 165 см. Эта убыль и пополняется водою, идущей из океана, Дарданелл и рек.

Устроив в местах их впадения плотины и используя разность уровней, можно получить весьма мощные гидро-электростанции. Например; при разности уровней в 200 метров — полмиллиарда HP, а при разности в 25 метров — до 65 миллионов HP.

е) Голубой уголь.

Голубой уголь или энергия движущегося воздуха происходит от разности давлений в смежных частях атмосферы. Б.Вейнберг полагает, что если бы вся солнечная энергия, поглощаемая воздухом по пути от верхних пределов атмосферы до земной поверхности, и вся та доля энергии, лучеиспускаемой нагретой поверхностью земли обратно в межпланетное пространство, какая поглощается всей толщей атмосферы на этом обратном пути, обращались в кинетическую энергию движения воздуха, то получилось бы 6000 миллиардов kW. Свердуп (по С.Аррениусу) считает, однако, что лишь 1/20 этой мощности переходит в энергию воздушных течений, что составляет 300 миллиардов kW. Но эту энергию использовать невозможно, так как она распределяется по всей высоте атмосферы. Поэтому Б.Вейнберг принимает, что у поверхности земли можно получить лишь часть энергии путем установки ветряков диаметром 40 метров на расстоянии 200 метров друг от друга, что при силе ветра в 5 м/сек. даст на 1 кв. километр 120 kW и на всю поверхность суши 17 миллиардов kW.7

7По подсчетам ЦАГИ — с 1 кв. км. — 475 kW и со всей земли — 147·106. 1,085.106 kw

Расход голубого угля по годам по Вейнбергу выражается следующей XI таблицей.

ТАБЛИЦА XI.
Расход голубого угля по годам.


Годы от р.х.Миллиарды
kW
На 1 чело-
века kW
1800
1900
1920
2000
вероятный
0,0001
0,0002
0,0003
0,2000
0,00013
0,00011
0,00016
0,05

Хотя из таблицы XI и следует, что потребление голубого угля на человека постепенно растет, но остановимся на числе 0,05 kW на 1 человека. Тогда полный запас в 17 млд. kW будет использован при населении млд. человек.

Однако, после истощения запасов угля, нефти, растений и энергии воды, возрастет потребление голубого угля. Считая этой энергии хотя бы 1 kW на человека, получим, что эта цифра будет соответствовать 17 млд. человек, или по черт. 61, 2150 году. При большем же потреблении на человека, этой энергии, запаса ее хватит на меньшее число людей и «голубой» голод наступит раньше.

Заметим, что воздух может доставлять азот, как искусственное удобрение, и кроме того можно использовать атмосферное электричество.

f) Красный уголь.

Красным углем называется энергия, развиваемая человеком и животными. Определим величину ее для того и других.

Красный уголь животных доставляется человеку или в виде пищи телом животных, или в виде производимой ими механической работы. В свою очередь животные получают энергию растительного царства и из различных химических соединений воздуха, воды и земли.

Приблизительное количество, доставляемое животными энергии по Б.Вейнбергу, показано в таблице XII.

ТАБЛИЦА XII.
Расход красного угля животных по годам.

Годы от р.х.Миллиарды
kW
На 1 чело-
века kW
1800
1900
1920
2000
вероятный
0,008
0,014
0,016
0,020
0,010
0,0078
0,0084
0,0050

Из таблицы XII видно, что значение животных постепенно уменьшается. Человек меньше нуждается в их пище и работе и вероятно в будущем привыкнет обходиться без них совершенно.

Красный уголь человека. Для того, чтобы жить и производить работу, необходимую для дальнейшей жизни, человеку необходимо затрачивать известную энергию, которую он возмещает в виде пищи.

На одни внутренние процессы, не совершая внешней работы, человек тратит в сутки 2000 калорий, что соответствует 0,0969 kW. При уменьшенном физическом труде и 8-часовой работе в сутки, человек дает внешнюю работу 0,00624 kW, в то же время потребляя из пищи 0,1271 kW. При очень тяжелом физическом труде человек дает в сутки (при 8-час. работе) 0,0153 kW, потребляя из пищи 0,2234 kW.

В таблице ХIII приведены подсчеты внешней энергии, развиваемой людьми, а также потребляемой ими из пищи по годам. При подсчете принято, что внешнюю работу не производят дети и старики, количество которых предположено в половину всего населения.

ТАБЛИЦА ХIII.
Красный уголь человека (в миллиардах kW).
Годы180019001920192420002300
1. Население в миллиардах человек
2. Население не дающее внешней работы в миллиардах человек
3. Поглощаемая им (строка 3) внутренняя (энергия на 1 чел. — 0,0969 kW) в миллиардах kW
4. Население дающее внешнюю работу в миллиардах человек
5. Потребляемая им при умеренном труде (строка 5) внутренняя энергия (на 1 чел. — 0,1271 kW)
6. Даваемая им (строка 5) внешняя энергия (на 1 чел. — 0,00624 kW) в миллиардах kW
7. Итого при умеренном труде энергия в миллиардах kW
внутр. (стр. 4 и 6)
внеш. (внеш. стр. 7)
8. При очень тяжелом физическом труде потребляемая населением (строка 5)
внутренняя энергия (на 1 чел. — 0,2234 kW) в миллиардах kW
9. При очень тяжелом физическом труде даваемая населением (строка 5)
внешняя энергия (на 1 чел. — 0,0153 kW) в миллиардах kW
10. Итого при очень тяжелом физическом труде энергия в миллиардах kW
внутр. (стр. 4 и 9)
внеш. (внеш. стр. 10)
0,8
0,4
0,039
0,4
0,051
0,0025

0,090
0,0025

0,089

0,006

0,128
0,006
1,8
0,9
0,087
0,9
0,114
0,0056

0,201
0,0056

0,201

0,014

0,288
0,014
1,9
0,95
0,092
0,95
0,121
0,0059

2,213
0,0059

0,212

0,015

0,304
0,015
2,0
1,0
0,097
1,0
0,127
0,006

0,224
0,006

0,223

0,015

0,320
0,015
4,0
2,0
0,194
2,0
0,254
0,012

0,448
0,012

0,447

0,030

0,641
0,030
100,0
50,0
4,84
50,0
6,36
0,31

11,20
0,31

11,17

0,765

16,01
0,765

Для дальнейших подсчетов принимаем, что в среднем на 1 человека расходуется энергии kW.

g) Палевый уголь Луны (и Солнца).

Механическое влияние Луны (и Солнца) на Землю выражается в энергии производимых ими приливов и отливов. В этом отношении влияние Луны в 2½ раза больше, чем Солнца. Наибольшие приливы бывают при соединении или противостоянии Луны и Солнца, наименьшие — в четвертях. Наибольшая сила прилива относится к наименьшей, как 3½:1. Принимая наибольшую среднюю разницу между высоким и низким уровнем моря на экваторе 0,74 метра, а у полюсов 0 метров, получим среднюю амплитуду колебания уровня воды в 0,37 метра.

Хотя поверхность воды равна 393.260.000 км2, однако, из нее может быть использована лишь прибрежная полоса материков, длиною 120.000 км. Допустим, что установки приливных машин занимали ширину моря перпендикулярно к берегу 1 км, тогда рабочая приливная площадь воды будет 120.000 км2. Полагая коэффициент полезного действия приливных машин в 0,3, получим, что энергия палевого угля будет: миллиона kW.

Это количество является весьма малым и в земном балансе энергии почти не имеет значения. Например, в 2000 году при населении в 4 миллиарда людей на 1 человека придется лишь 0,001 kW палевого угля.

Упомянем еще об одном источнике возобновления энергии на земле, именно, об энергии, даваемой телами, падающими на Землю или пронизывающими ее атмосферу и прилетающими из межпланетного пространства (падающие звезды, болиды, уранолиты). По приблизительному подсчету американского астронома С.Ньюкомба на Землю ежегодно падает около 146.000.000.000 падающих звезд. Вес падающего в год на Землю вещества равен около 876.000 кг, а в 100 веков — 8,760 миллионов кг. Скорость падения этих тел на землю может доходить до 80 км/с. При этом кинетическая энергия падения преобразуется в световую и тепловую, однако учесть ее представляется затруднительным.

h) Желтый уголь (Солнца).

Желтым углем называется энергия, доставляемая Солнцем. По С.Аррениусу энергия, излучаемая Солнцем, выражается в следующих числах:

В мировое пространство ................ 4·1023 kW

(Нордман принимает это число равным 9,75·1020 kW)

На земной шар с атмосферой ............ 176·1012 kW

(По Нордману — 1,95·1012 kW; по Ланглею 287·1012 kW).

(Циолковский принимает, что из этой энергии лишь 80% воспринимается землей, остальные же 20% рассеиваются и отражаются в пространство).

На поверхность земного шара — 70,4·1012 kW.

На поверхность суши — 17,6·1012 kW.

По Ланглею 1 кв. метр, находящийся на Земле и освещенный нормальными лучами Солнца, дает в минуту 30 калорий или 12.720 кг/метров, а в секунду 0,5 калории или 212 кг/метров, т.е. почти 3 HP. Энергия, доставляемая Солнцем на расстояниях ближе к нему, чем Земля, будет соответственно больше.

Рассмотрим ту часть энергии, которая падает на поверхность суши, и определим, какую долю от этих 17,6·1012 kW можно использовать для работы.

Если, по Б.Вейнбергу принять 1/5 поверхности суши покрытой солнечными машинами, преобразующими энергию Солнца в механическую, коэффициент полезного действия этих машин в 20% и половину времени откинуть на ненастье, то получится энергии

kW.

Однако в этих 20% энергии кроме тепловой имеется еще и химическая энергия. На черт. 65 изображено распределение энергии спектра солнечных лучей. Из чертежа видно, что химическая энергия лучей составляет около 2%-3%. Принимая ее в 2% получим, в виде нее источник добычи пищевых запасов из азотистых соединений земли и воздуха.

Таким образом на техническую работу от Солнца получится:

350·109·0,9 = 315·109 kW, а на пищу — 350·109·0,1 = 35·109 kW.

К числу мер, способствующих сохранению Землею получаемой ею от Солнца энергии, Циолковский относит искусственное уменьшение отражаемости солнечных лучей от Земли путем, например, покрытия ее вод плотами.8

8К.Циолковский полагает, что при полете в межпланетном пространстве при помощи специальных зеркал и стекол можно концентрировать эту энергию Солнца и получать очаги от -273° до 11000° тепла. Преобразовывая же солнечную энергию в механическую и электрическую, можно достичь 20 тысяч градусов и более.

(См. К. Циолковский «Грезы о земле и небе», стр. 57 и 126). Пока же достигнуты более скромные результаты, а именно:

Геофизик К.Г.Трофимов в Ташкенте сконструировал особый солнечный аккумулятор, которые без линз и зеркал позволяет повышать температуру до 200°. Для изучения свойств «энергии солнечных лучей» в г.Слуцке выстроен специальный «Солнечный институт», где под руководством проф. Н.Н. Калитина ведется ряд работ.


Черт.65.

Источники энергии.

В числе способов получения энергии на Земле отметим еще два, основанных на использовании разностей температур.

Один способ был предложен французскими инженерами Клодом и Бушеро, которые рекомендовали получать энергию, утилизируя разницу температур морской воды на поверхности тропических морей (+28°C) и в их глубинах (+4°C), на глубине около 2000 метров.

Другой способ — французского инженера Баржо — основан на том же принципе, но используется разница средних температур воздуха в полярных странах (-22°С) и воды там же (0°С). В качестве элемента, приводящего в движение машины, намечен углеводород бутан (С4Н10), который сжижается при -22°С и кипит при -17°С. Сравнительно небольшое количество бутана, циркулирующего между сосудами с упомянутыми температурами (кипятильник с температурой выше -17°С и холодильник с температурой ниже -22°С), даст возможность парам его приводить в движение мощные турбины.

i) Оранжевый уголь Земли.

Под таким названием мы понимаем внутреннюю теплоту земного шара. Ядро его до сих пор находится в раскаленном состоянии, и если бы нам удалось использовать хотя бы часть этого тепла, то мы могли бы обойтись без топлива. Однако, техника не нашла еще общего способа такого использования, и лишь в единичных случаях природа сама наталкивает на это, как, например, в Лардерелло (Сев. Тоскания — в Италии), где удалось использовать горячие источники и водяной пар, выходящие сквозь трещины из-под земли. Они приводят в действие паровую турбину в 10.000 лош. сил. Подобная же установка действует и в Гелдборо и Калифорнии, мощностью в 20.000 kW. Однако, для массового использования энергии оранжевого угля придется рыть шахты на большую глубину (по Парсонсу до 20 км) и пока говорить о широком использовании этого угля еще рано.

Кроме вышеописанных, возможны еще и другие причины истощения запасов энергии на Земле. Например, Камилл Фламмарион указывает на вероятность уменьшения количества воды и воздуха. Океан, как и наша атмосфера, были прежде, по-видимому обширнее, чем в настоящее время. Земная кора пропускает через себя воды, соединяющиеся химически с горными породами. Кислород, азот и угольная кислота, входящие в состав нашей атмосферы, так же как будто медленно поглощаются. Однако, определить время истощения этих запасов является весьма трудным. Заметим, что радиоактивность земных пород может быть также источником энергии. Например, 1 грамм радия в равновесии вместе с продуктами своего распада выделяет 130 малых калорий в час. Один только слой в 16 км земной коры с тем средним содержанием радия и тория, которое наблюдается в породах земной коры, совершенно обеспечивает Землю от потери ею тепла вследствие отдачи ее мировому пространству.

Внутриатомная энергия.

Если бы удалось выделить и воспользоваться внутриатомной энергией, тогда человечеству не грозила бы гибель от истощения ее запасов, а наоборот, оно получило бы новый могущественный импульс в своем развитии. Однако, эта задача представляет необычайные трудности в разрешении, и пока лишь намечаются пути, по которым следует работать.

В этом отношении необходимо отметить работы русского ученого Георгия Антоновича Гамова.

Вспомним как неоднократные попытки Резерфорда и его учеников (1919-1925) воздействовать на ядро помощью бомбардировки «альфа-частицами» радиоактивных веществ привели к заключению, что изверженные из бомбардированных атомных ядер осколки несли с собою «внутриатомную» энергию, редко превосходящую, а чаще даже на 15-20 проц. меньшую, чем сама энергия удара по ядру.

Согласно «волновой теории материи», все явления, разыгрывающиеся в атомных масштабах, сводятся к вибрации волн, — «волн материи», длина которых не слишком сильно отличается от длин воли рентгеновых лучей. Сущность «альфа-бомбардировки» атомных ядер в опытах Резерфорда заключается в том, что «альфа-волна» набегает на сложную группу «внутриядерных волн», скрещивающихся между собою на ничтожной площадке. Подробному математическому изучению распространения вблизи атомных ядер «альфа-волн» и была посвящена первая (1928) работа Гамова, который поставил следующую проблему: если альфа-бомбардировка представляет собою не что иное, как встречу двух систем волн, то не может ли между обеими системами произойти явление резонанса?

Нельзя ли допустить, что в случае резонанса альфа-волн с волновой ядерной постройкой удастся раскачать и взорвать вдребезги ядро, затратив при том количество энергии, доступное технике и эксперименту? Эта изумительная идея, начатая разработкой в январе тек. года одновременно Г.А.Гамовым и физиком Фоулером в Англии в первых (неопубликованных еще) результатах, как сообщает Г.А.Гамов, приняла вполне ясные теоретические очертания. Математические исследования Г.А.Гамова привели к выводу: «резонанс между альфа-волной и ядерной толчеей волн — возможен».

Остается вычислить те частоты альфа-волн («скорости альфа-частиц»), которые соответствуют случаю резонанса.

Эту задачу и поставил себе Г.Гамов, который продолжает свои исследования в настоящее время.

Если бы удалось на опыте достигнуть таких скоростей, то мы получили бы изумительные результаты.

В настоящее время Гамов работает в английской лаборатории Резерфорда, где устанавливаются ультрамагниты в миллион гауссов. Кроме того, ультратрансформаторы на 5.200.000 вольт, построенные в Институте Карнеджи в Америке, также помогут в разрешении этой задачи. Наконец, немецкие физики Брат, Ланге и Урбан при помощи антенны, протянутой между двумя горами близ Лугано в Италии, получали в 1927 г. электрические разряды между шарами разрядника с напряжением 2.000.000 вольт, причем искры доходили длиною до 5 метров. В 1928 году они достигли напряжения уже до 8.000.000 вольт, при мощности тока в 32.000.000.000 ватт. Эти опыты открывают интересные перспективы и проблемы бомбардировки атома и расшатывания его системы.

Использование космической силы Земли по Ф.Богданову.

Забота о будущих источниках энергии, необходимой для дальнейшего существования жителей на Земле, часто романистов заводит в тупик и заставляет их давать явно нелепые выходы из затруднения. Примером такого абсурдного способа является «использование космической силы Земли», предлагаемое Ф.Богдановым в его научно-фантастическом романе «Дважды рожденный».

Вот как он описывает свою идею получать мощные потоки электрической энергии.

«У земного экватора была устроена экваториальная энергетическая станция (ЭЭС), которая посылала от себя энергию во все стороны по воздуху до 5-й параллели к северу и к югу и на 3/4 окружности Земли вдоль экватора. Идея работы станции заключается в следующем.

«Земля движется вокруг своей оси со скоростью почти 5 км в секунду и вокруг Солнца — со скоростью 25 км. Оба эти движения использовал человеческий гений. На высоте от 15 до 25 км над поверхностью Земли были расположены громадные турбины, стремящиеся в направлении, обратном движению Земли, и притом с силою, равной корню квадратному из угловой скорости Земли (?). Это-то и удерживает их вверху. Чрезвычайно разреженная атмосфера обладает все же достаточной силой, чтобы вращать турбины со сказочной быстротой. Движение турбин переходит в электрическую энергию, которая и распределяется по земле.

«Точно солдаты в строю выстроились темные гиганты турбины в воздухе, производя впечатление бесконечно мощных сооружений, опутанных сетками с торчащими во все стороны мачтами, подобно сказочным многоногим чудовищам. Привязанные невидимыми нитями к земле, они точно оберегали ее от возможных враждебных вторжений из глубин космоса.

4. Баланс земной энергии и наступление эпохи переселения на планеты.

Под термином «Земной баланс энергии» мы понимаем равновесие между поступлением и потреблением ее. Этому моменту должна соответствовать остановка в дальнейшем приросте народонаселения, в противном случае на каждого человека будет приходиться все меньшее и меньшее количество энергии, наступит сокращение потребностей, недоедание и, наконец, голод.

Подводя итог всем вышеприведенным подсчетам, выразим его в таблице XIV.

ТАБЛИЦА XIV.

Баланс энергии в будущем


Вид угляГод пол-
ного исто-
щения
Год равно-
весия при-
хода с рас-
ходом
Соот-
ветствующая
населен-
ность в мил-
лиард. че-
лов.
Расход на
1 человека
в kW
Расход в
сумме на
1 человека
в kW
Черный уголь (каменный уголь)
Коричневый уголь (нефть)
Зеленый уголь (растения)
Белый уголь (вода)
Голубой уголь (ветер)
Красный уголь (животные)
Палевый уголь (луна)
Желтый уголь (солнце)
2070
2000


2125
2160
2150
2000
200
2300
8,0
4,1
14,0
18,0
17,0

4,0
100
4,0
0,053
1,8
0,1
1,0
0,005
0,001
5,000

4,053



=3 kW


5 kW
Оранжевый угольДо массового потребления еще далеко ввиду
технических трудностей

Даты этой таблицы отмечены на черт. 64.

Полагая, как было принято выше, что на питание одного человека необходимо 0,16 kW, а на все прочие нужды 5 kW, что соответствует современным потребностям жителей столицы, получим, что солнечной энергии будет достаточно для поддержания существования следующего числа человек:

химической энергии на миллиардов чел.

механической на миллиарда человек.

Первое число дает густоту населения, при площади суши в 126.740.000 миллионов кв. км в 2000 человек на 1 кв. км, (т.е. на 1 человека 5 ар.), причем население будет недостаточно обеспечено механической энергией, которой хватает лишь на 63 миллиарда человек.

Второе число (63 млд.) дает населенность 500 чел. на 1 кв. км при избытке пищи, но при довольно щедром запасе механической энергии. Допуская возможность несколько меньшего, чем 5 kW на 1 человека, потребления механической энергии на человека, можно гадательно установить предел населенности человечества на Земле в 100 миллиардов человек, что по чертежу соответствует 2300 году и плотности населения суши около 800 человек на 1 кв. км (для сравнения упомянем, что в Москве на 1 кв. км приходится 100.000 человек).

Таким образом в эпоху 2300, может быть раньше, может быть позже, в зависимости от ресурсов питания и снабжения механической энергией, человечество должно будет подумать о переселении излишка населения в межпланетное пространство, что и откроет собой начало межпланетных сообщений.

КОНЧИНА МИРА.

«И вот произошло великое землетрясение, и Солнце стало мрачно, как власяница, и Луна сделалась, как кровь.

«И звезды небесные пали на Землю, как смоковница, потрясаемая сильным ветром, роняет незрелые смоквы свои.

«И небо скрылось, свившись, как свиток; и всякая гора и остров двинулись с мест своих.

Апокалипсис. Гл. VI., ст. 12-14.


Кроме описанных причин, которые могут побудить людей переселиться на другие планеты, упомянем еще следующие, послужившие темою интересных романов.

1. Падение Луны на Землю. Эта тема была развита К. Лаффертом в его романс «Закат Луны». В основу положена гипотеза, что Луна, бывшая ранее самостоятельной планетой и вращавшаяся вокруг Солнца, потом превратилась в спутника Земли; постепенно радиус ее орбиты уменьшался, и в конце концов она рассыпалась на массу кусков упавших на Землю. Благодаря землетрясениям и наводнениям на Земле уцелело лишь немного жителей.

2. Атомный пожар. Эта тема разработана Гансом Домиником в его романе «Наследие уранидов». На одном из островов Тихого океана начинается разложение атомов и необычайно повышается температура. Возникает «пожар» атомов. Попытки затушить его водой океана не ведут к цели. Решают вырезать зараженное место и погрузить его на космический ракетный корабль автомат, который переносит горящую породу на Луну. Последняя, под влиянием, разложения атомов загорается и превращается в маленькое солнце.

Однако, на Земле пожар не прекратился, и жителям предстоит переселение на другие планеты.

Вильгельм Больше в своей книге «Гибель мира», рассматривая грядущую судьбу земного шара и возможные причины его гибели, видит два пути, по которым человеческий ум может преодолеть угрожающие ему перевороты в планетной системе и даже обратить их в новые этапы развития.

Первый путь — это отправление в планетные пространства. Путешествуя с быстротою света, люди отправятся на своих удивительных аппаратах на отдаленные, более счастливые системы звезд, быть может, на красную двойную звезду Альфа, в созвездии Центавра, которая отстоит от нас всего на четыре биллиона миль!

Другой путь допускает исчезновение внешней формы человечества. Однако, материя, неисчислимые века проходившая через человеческие мозги, побывавшая в головах биллионов поколений мыслящих существ, претерпит глубокие изменения. Этот круговорот ее вдолбит в каждый атом материи великий урок, который должен затем проявиться во вновь возникающих мирах, с самого начала, в виде непреложных законов и определенных предположений. И благодаря этой мировой наследственности, многие вещи оказались бы легче в новом мире, и таким образом цепь развития была бы спасена, эволюция не будет нарушена. Возникает лишь новая линия развития, утвержденная на новой основе.

Кому же не приходила в голову мысль, что даже то, что мы называем законами природы, могло быть результатом беспредельно длинной эволюции и неизмеримо медленных процессов, запечатлевшихся в материи.

Некоторые писатели в своих романах предвосхитили эту идею эволюции материи.

Например, писательница В.И.Крыжановская в своем романе «Маги» излагает легенду о судьбе одного индусского мудреца, Вайдховы, который, после смерти, вознесся в астральном теле к центру вселенной. Здесь высилась ослепительно светлая стена, за которой находился трон Брамы. Когда Вайдхова, в награду да свою праведную жизнь, просил разрешения простереться перед троном и насладиться покоем, ему было в этом отказано и предложено итти и вновь работать. Возмущенный этим отказом, Вайдхова начал изрыгать проклятия, но вдруг звезды, увенчавшие его голову, распались с громоподобным шумом, извергая клубы черного дыма. Из-за таинственной ограды брызнула яркая молния и пронизала его сердце. Прозрачное тело Вайдховы распалось на тысячу атомов. Огненный ураган сжег его светлые одежды, убил его память и отнял у него знания и могущество. Он катился в бездну, казавшуюся бесконечной, пока страшный удар не остановил неожиданно этот бешеный бег.

Разбитый, терзаемый страшной болью, Вайдхова с трудом констатировал, что он заключен в громадный камень. От его сверкающего света осталось одно маленькое, красноватое пламя, колеблющееся, подобно блуждающему огоньку.

Ему теперь, в наказание за гордость, предстояло испытать длинную эволюцию в бесконечное число лет, при превращении из камня, через все три царства природы, вновь в человека.

Другой, подобный же эпизод В.Крыжановская приводит в своем романе «Законодатели», описывая, как один человек в наказание за свои злодейства, был превращен сначала в животных, все более и более низшего порядка, затем в виды различных растений и затем в камень, с тем, чтобы затем, страдая и перевоплощаясь, стал бы опять медленно подниматься по ступеням той лестницы, с которой он снизошел.

Заключение.


Но силы вселенной могучей рукой

Ведут вас к таинственной цели,

Хотя бы, в неведеньи доли иной,

Итти вы вперед не хотели.

Н.Морозов. «Звездные песни», Т. I. стр. 23.

...Последний из жителей неба

С кровью залитой земли уносится

дева Астрея.

Овидий. «Метаморфозы», кн. I, ст.149.

И увидел я новое небо и новую землю; ибо прежнее небо и прежняя земля миновали, и моря уже нет.

Апокалипсис. Глава XXI ст. 1.


В этой книге перед читателем прошли многочисленные и разнообразные идеи романистов и ученых, относящиеся к проблеме межпланетных сообщений. Какие же из этих идей будут наиболее плодотворными в интересующей нас проблеме?

Рассмотренные в первой главе вопросы о разного рода лучах и в частности о космических приводят к заключению, что недалеко то время, когда человек сможет передавать энергию без проводов, и, может быть, особые корабли, движимые такой энергией, унесутся далеко за пределы земной атмосферы. Если же человеку удастся использовать энергию космических лучей, то тогда перед межпланетными полетами откроется широкое будущее.

Вопросы сигнализации на другие планеты находится пока еще лишь в стадии фантазии романистов. Ученые (кроме Годдара) этим вопросом почти не занимались. Если понадобится разрешить этот вопрос, то или воспользуются радио волнами или волнами смешанного типа, пуская сначала вдаль волны одного рода, которые как бы лишь подготовляли путь, и затем, по тому же направлению, волны другого рода.

Что же касается изменения движения планет, то пока об этом вопросе думают лишь романисты.

Наконец, эпоха переселения или эмиграции человека на планеты нами намечена лишь в общих чертах и выявлены, главным образом, факторы, которые заставят людей более настойчиво и глубоко заняться проблемой межпланетных сообщений.

назад