Kubadilishana joto kati ya mwili wa binadamu na mazingira.

Kutoka kwa uchambuzi wa kujieleza (1) inafuata kwamba katika mchakato wa mtengano wa hidrokaboni tata (chakula) kiasi fulani cha nishati ya kibiolojia huundwa. Sehemu ya nishati hii, kama matokeo ya kutoweza kubadilika kwa michakato inayotokea katika mwili wa mwanadamu, inabadilika kuwa joto, ambalo lazima liondolewe kwenye mazingira.

Uondoaji wa joto kutoka kwa mwili wa mwanadamu kesi ya jumla hutokea kutokana na convection, mionzi ya joto (mionzi) na uvukizi.

Convection - (kutoka kwa uhamisho wa Kilatini, utoaji) - hutokea kutokana na harakati ya chembe za microscopic za kati (gesi, kioevu) na inaambatana na uhamisho wa joto kutoka kwa mwili wa joto zaidi hadi kwenye mwili usio na joto. Tofauti inafanywa kati ya convection ya asili (bure) inayosababishwa na inhomogeneity ya kati (kwa mfano, mabadiliko ya joto katika msongamano wa gesi) na kulazimishwa. Matokeo yake kubadilishana joto la convective joto huhamishwa kutoka kwenye nyuso za wazi za mwili wa binadamu hadi hewa mazingira. Uhamisho wa joto kwa convection kwa mwili wa binadamu kawaida ndogo na kiasi cha takriban 15% ya jumla ya nambari joto iliyotolewa. Wakati joto la hewa iliyoko hupungua na kasi ya harakati zake huongezeka, mchakato huu unaongezeka kwa kiasi kikubwa na unaweza kufikia hadi 30%.

Mionzi ya joto(mionzi) - Huu ni utupaji wa joto ndani ya mazingira kutoka kwa uso wa joto wa mwili wa mwanadamu; Sehemu ya mionzi hii, kama sheria, haizidi 10%.

Uvukizi - Hii ndiyo njia kuu ya kuondoa joto kutoka kwa mwili wa binadamu kwa joto la juu la mazingira. Hii ni kutokana na ukweli kwamba katika mchakato wa kupokanzwa mwili wa binadamu kuna upanuzi wa pembeni mishipa ya damu, ambayo kwa upande husaidia kuongeza kasi ya mzunguko wa damu katika mwili na, kwa hiyo, kuongeza kiasi cha joto kinachohamishwa kwenye uso wake. Wakati huo huo, tezi za jasho za ngozi hufunguliwa (eneo la ngozi ya mtu, kulingana na saizi yake ya anthropolojia, linaweza kutofautiana kutoka 1.5 hadi 2.5 m2), ambayo husababisha uvukizi mkubwa wa unyevu (jasho). Mchanganyiko wa mambo haya huchangia baridi ya ufanisi ya mwili wa binadamu.

Wakati joto la hewa linapungua, unene wa ngozi (matuta ya goose) na kupungua kwa mishipa ya damu ya pembeni na tezi za jasho hutokea kwenye uso wa mwili wa mwanadamu. Matokeo yake, conductivity ya mafuta ya ngozi hupungua, na kiwango cha mzunguko wa damu katika maeneo ya pembeni hupungua kwa kiasi kikubwa. Matokeo yake, kiasi cha joto kinachoondolewa kutoka kwa mwili wa binadamu kutokana na uvukizi hupungua kwa kiasi kikubwa.

Imeanzishwa kuwa mtu anaweza kufanya kazi kwa ufanisi mkubwa na kujisikia vizuri tu chini ya mchanganyiko fulani wa joto, unyevu na kasi ya hewa.

Mwanasayansi wa Kirusi I. Flavitsky alionyesha mwaka wa 1844 kwamba ustawi wa mtu hutegemea mabadiliko ya joto, unyevu na kasi ya hewa. Aligundua kuwa kwa mchanganyiko fulani wa vigezo vya microclimate (joto, unyevu wa jamaa na kasi ya hewa), inawezekana kupata thamani ya joto ya hewa iliyo na utulivu na iliyojaa kikamilifu ambayo inajenga hisia sawa ya joto. Katika mazoezi, ili kupata uhusiano huu, kinachojulikana njia ya joto ya ufanisi (ET) na joto sawa sawa (EET) hutumiwa sana. Kiwango cha ushawishi wa mchanganyiko mbalimbali wa joto, unyevu na kasi ya harakati ya hewa kwenye mwili wa binadamu hupimwa kwa kutumia nomogram iliyoonyeshwa kwenye Mchoro 3.

Mhimili y wa kushoto unaonyesha thamani za halijoto ya balbu kavu, na mhimili y wa kulia unaonyesha viwango vya joto vya balbu ya mvua. Familia ya mikunjo inayokatiza katika sehemu moja inalingana na mistari kasi ya mara kwa mara harakati za hewa. Mistari iliyoinama huamua maadili ya halijoto inayofaa-sawa. Kwa kasi ya hewa ya sifuri, thamani ya joto la ufanisi sawa inafanana na thamani ya joto la ufanisi.

Kwa kupunguza matumizi ya joto kali inahitajika uhasibu wa hasara za joto katika vifaa vya teknolojia na mitandao ya joto. Hasara za joto hutegemea aina ya vifaa na mabomba, uendeshaji wao sahihi na aina ya insulation.

Upotezaji wa joto (W) huhesabiwa kwa kutumia fomula

Kulingana na aina ya vifaa na bomba, upinzani wa jumla wa mafuta ni:

kwa bomba la maboksi na safu moja ya insulation:

kwa bomba la maboksi na tabaka mbili za insulation:

kwa vifaa vya kiteknolojia vilivyo na kuta za gorofa nyingi au silinda na kipenyo cha zaidi ya m 2:

kwa vifaa vya kiteknolojia vilivyo na kuta za gorofa nyingi au silinda na kipenyo cha chini ya m 2:

carrier kwa ukuta wa ndani wa bomba au vifaa na kutoka kwa uso wa nje wa ukuta ndani ya mazingira, W / (m 2 - K); X tr,?. st, Xj - conductivity ya mafuta, kwa mtiririko huo, ya nyenzo za bomba, insulation, kuta za vifaa, safu ya i-th ya ukuta, W / (m K); 5 ST. - unene wa ukuta wa vifaa, m.

Mgawo wa uhamisho wa joto hutambuliwa na fomula

au kulingana na mlinganyo wa majaribio

Uhamisho wa joto kutoka kwa kuta za bomba au vifaa kwenda kwa mazingira unaonyeshwa na mgawo wa n [W/(m 2 K)], ambao huamuliwa na kigezo au milinganyo ya majaribio:

kulingana na equations za kigezo:

Migawo ya uhamishaji joto a b i a n hukokotolewa kwa kutumia kigezo au milinganyo ya kijaribio. Ikiwa baridi ya moto ni maji ya moto au mvuke wa kubana, kisha a in > a n, yaani R B< R H , и величиной R B можно пренебречь. Если горячим теплоносителем является воздух или перегретый пар, то а в [Вт/(м 2 - К)] рассчитывают по критериальным уравнениям:

kulingana na equations za majaribio:

Insulation ya joto ya vifaa na mabomba hufanywa kwa vifaa na conductivity ya chini ya mafuta. Insulation ya mafuta iliyochaguliwa vizuri inaweza kupunguza upotezaji wa joto kwenye nafasi inayozunguka kwa 70% au zaidi. Aidha, huongeza tija ya mitambo ya joto na kuboresha hali ya kazi.

Insulation ya mafuta ya bomba inajumuisha hasa safu moja, iliyofunikwa juu kwa nguvu na safu ya karatasi ya chuma (chuma cha paa, alumini, nk), plasta kavu iliyofanywa kutoka kwa saruji za saruji, nk Ikiwa safu ya kifuniko cha chuma hutumiwa, upinzani wake wa joto unaweza kupuuzwa. Ikiwa safu ya kifuniko ni plasta, basi conductivity yake ya mafuta inatofautiana kidogo na conductivity ya mafuta ya insulation ya mafuta. Katika kesi hiyo, unene wa safu ya mipako ni, mm: kwa mabomba yenye kipenyo cha chini ya 100 mm - 10; kwa mabomba yenye kipenyo cha 100-1000 mm - 15; kwa mabomba yenye kipenyo kikubwa - 20.

Unene wa insulation ya mafuta na safu ya kifuniko haipaswi kuzidi unene wa juu, kulingana na mizigo ya wingi kwenye bomba na vipimo vyake vya jumla. Katika meza Jedwali la 23 linaonyesha maadili ya unene wa juu wa insulation ya bomba la mvuke iliyopendekezwa na viwango vya muundo wa insulation ya mafuta.

Insulation ya joto ya vifaa vya teknolojia inaweza kuwa safu moja au safu nyingi. Kupoteza joto kwa njia ya joto

insulation inategemea aina ya nyenzo. Upotezaji wa joto katika mabomba huhesabiwa kwa 1 na 100 m ya urefu wa bomba, katika vifaa vya teknolojia - kwa 1 m 2 ya uso wa vifaa.

Safu ya uchafuzi kwenye kuta za ndani za mabomba hujenga upinzani wa ziada wa joto kwa uhamisho wa joto kwenye nafasi inayozunguka. Upinzani wa joto R (m. K/W) wakati wa harakati ya vipozezi vingine vina maadili yafuatayo:

Katika mabomba ya kusambaza ufumbuzi wa kiteknolojia kwa vifaa na baridi ya moto kwa vitengo vya kubadilishana joto, kuna sehemu za umbo ambazo sehemu ya joto ya mtiririko hupotea. Upotezaji wa joto la ndani (W/m) imedhamiriwa na fomula

Coefficients za upinzani za mitaa za fittings za bomba zina maadili yafuatayo:

Wakati wa kuandaa meza. Hesabu 24 ya upotezaji maalum wa joto ulifanyika kwa mabomba ya chuma isiyo na mshono (shinikizo< 3,93 МПа). При расчете тепловых потерь исходили из следующих данных: тем-

joto la hewa katika chumba lilichukuliwa kuwa 20 ° C; kasi yake wakati wa convection ya bure ni 0.2 m / s; shinikizo la mvuke - 1x10 5 Pa; joto la maji - 50 na 70 ° C; insulation ya mafuta inafanywa katika safu moja ya kamba ya asbesto, = 0.15 W / (m K); mgawo wa uhamisho wa joto a" = 15 W / (m 2 - K).

Mfano 1. Uhesabuji wa hasara maalum za joto katika bomba la mvuke.

Mfano 2. Uhesabuji wa hasara maalum za joto katika bomba isiyo ya maboksi.

Masharti yaliyoainishwa

Bomba la chuma na kipenyo cha 108 mm. Kipenyo cha majina d y = 100 mm. Joto la mvuke 110°C, halijoto iliyoko 18°C. Conductivity ya joto ya chuma X = 45 W / (m K).

Takwimu zilizopatikana zinaonyesha kuwa matumizi ya insulation ya mafuta hupunguza hasara za joto kwa m 1 ya urefu wa bomba kwa mara 2.2.

Hasara mahususi za joto, W/m2, katika vifaa vya kiteknolojia vya kuoka ngozi na uzalishaji unaohisiwa ni:

Mfano 3. Uhesabuji wa hasara maalum za joto katika vifaa vya teknolojia.

1. Ngoma ya "Giant" inafanywa kwa larch.

2. Kikaushi kutoka Hirako Kinzoku.

3. Boti ndefu kwa ajili ya kupaka rangi bereti. Imefanywa kwa chuma cha pua [k = 17.5 W/(m-K)]; hakuna insulation ya mafuta. Vipimo vya jumla vya mashua ndefu 1.5 x 1.4 x 1.4 m unene wa ukuta 8 ST = 4 mm. Joto la mchakato t = = 90 °C; hewa kwenye semina / av = 20 °C. Kasi ya hewa katika warsha v = 0.2 m / s.

Mgawo wa uhamishaji joto a unaweza kuhesabiwa kama ifuatavyo: a = 9.74 + 0.07 At. Saa /av = 20 °C a ni 10-17 W/(m 2 K).

Ikiwa uso wa baridi ya kifaa umefunguliwa, hasara maalum za joto kutoka kwa uso huu (W/m2) huhesabiwa kwa kutumia fomula.

Huduma ya viwanda "Capricorn" (Uingereza) inapendekeza kutumia mfumo wa "Alplas" ili kupunguza upotezaji wa joto kutoka kwa nyuso wazi za baridi. Mfumo huo unategemea utumiaji wa mipira ya kuelea ya polypropen ambayo karibu hufunika uso wa kioevu. Majaribio yameonyesha kuwa kwa joto la maji katika tank ya wazi ya 90 ° C, hasara za joto wakati wa kutumia safu ya mipira hupunguzwa na 69.5%, tabaka mbili - kwa 75.5%.

Mfano 4. Uhesabuji wa hasara maalum za joto kupitia kuta za kitengo cha kukausha.

Kuta za kitengo cha kukausha zinaweza kufanywa nyenzo mbalimbali. Fikiria miundo ifuatayo ya ukuta:

1. Safu mbili za chuma 5 ST = 3 mm nene na insulation kati yao kwa namna ya bodi ya asbestosi 5 I = 3 cm nene na conductivity ya mafuta X U = 0.08 W / (m K).

Uchafuzi wa joto hurejelea matukio ambayo joto hutolewa ndani ya miili ya maji au kwenye hewa ya anga. Wakati huo huo, joto huongezeka vizuri juu ya kawaida ya wastani. Uchafuzi wa joto wa asili unahusishwa na shughuli za binadamu na uzalishaji gesi chafu, ambayo ndiyo chanzo kikuu cha ongezeko la joto duniani.

Vyanzo vya uchafuzi wa joto wa anga

Kuna vikundi viwili vya vyanzo:

• asili - hizi ni moto wa misitu, volkano, upepo kavu, michakato ya mtengano wa viumbe hai na mimea;
• anthropogenic - hii ni kusafisha mafuta na gesi, shughuli za viwanda, uhandisi wa nguvu ya mafuta, nishati ya nyuklia, usafiri.

Kila mwaka, takriban tani bilioni 25 za monoksidi kaboni, tani milioni 190 za oksidi ya sulfuri, na tani milioni 60 za oksidi ya nitrojeni huingia kwenye angahewa ya Dunia kutokana na shughuli za binadamu. Nusu ya taka hizi zote huongezwa kama matokeo ya shughuli sekta ya nishati, viwanda na madini.

Nyuma miaka iliyopita Kiasi cha gesi za kutolea nje kutoka kwa magari imeongezeka.

Matokeo

Katika miji mikubwa yenye miji mikubwa makampuni ya viwanda Hewa ya angahewa hupata uchafuzi mkubwa wa joto. Inapokea vitu ambavyo vina joto la juu kuliko safu ya hewa uso unaozunguka. Halijoto uzalishaji wa viwandani daima juu ya safu ya wastani ya uso wa hewa. Kwa mfano, wakati wa moto wa misitu, kutoka kwa mabomba ya kutolea nje ya magari, kutoka kwa mabomba ya makampuni ya viwanda, wakati wa kupokanzwa nyumba, mtiririko hutolewa. hewa ya joto na uchafu mbalimbali. Joto la mtiririko kama huo ni takriban 50-60 ºС. Safu hii inaongezeka wastani wa joto la kila mwaka mjini kwa nyuzi sita hadi saba. "Visiwa vya joto" huunda ndani na juu ya miji, ambayo husababisha kuongezeka kwa mawingu, wakati kiasi cha mvua huongezeka na unyevu wa hewa huongezeka. Wakati bidhaa za mwako zinaongeza hewa yenye unyevu, smog yenye unyevu (aina ya London) huundwa. Wanaikolojia wanasema kwamba katika kipindi cha miaka 20 iliyopita, wastani wa halijoto ya troposphere imeongezeka kwa 0.7º C.

Vyanzo vya uchafuzi wa udongo wa joto

Vyanzo uchafuzi wa joto udongo kwenye eneo hilo miji mikubwa na vituo vya viwanda ni:

• mabomba ya gesi ya makampuni ya metallurgiska, joto hufikia 140-150ºС;
• inapokanzwa mains, joto kuhusu 60-160ºС;
• vituo vya mawasiliano, joto 40-50º C.

Matokeo ya ushawishi wa joto kwenye kifuniko cha udongo

Mabomba ya gesi, mabomba ya joto na maduka ya mawasiliano huongeza joto la udongo kwa digrii kadhaa, ambayo huathiri vibaya udongo. Wakati wa msimu wa baridi, hii husababisha kuyeyuka kwa theluji na, kama matokeo, kufungia kwa tabaka za uso wa mchanga, na katika msimu wa joto mchakato wa kurudi nyuma hufanyika, safu ya juu ya udongo huwaka na kukauka. inahusiana kwa karibu na mimea na microorganisms hai wanaoishi ndani yake. Mabadiliko katika muundo wake huathiri vibaya maisha yao.

Vyanzo vya uchafuzi wa joto wa vitu vya hydrological

Uchafuzi wa joto wa miili ya maji na maeneo ya bahari ya pwani hutokea kutokana na kutokwa kwenye miili ya maji Maji machafu mitambo ya nyuklia na mafuta, makampuni ya viwanda.

Matokeo ya kutokwa kwa maji machafu

Utoaji wa maji machafu husababisha kuongezeka kwa joto la maji katika hifadhi na 6-7 ºС eneo la maeneo ya joto kama hayo yanaweza kufikia hadi 30-40 km2.

Tabaka za joto za maji huunda aina ya filamu juu ya uso wingi wa maji, ambayo huzuia kubadilishana maji ya asili na haichanganyiki na chini), kiasi cha oksijeni hupungua, na haja ya viumbe kwa ajili yake huongezeka, wakati idadi ya aina ya mwani huongezeka.

Kiwango kikubwa zaidi cha uchafuzi wa maji ya joto husababishwa na mitambo ya nguvu. Maji hutumiwa kupoeza turbine za mitambo ya nyuklia na condensate ya gesi katika mitambo ya nishati ya joto. Maji yanayotumiwa na mitambo ya nguvu huwashwa kwa takriban 7-8 ºС, baada ya hapo hutolewa kwenye hifadhi za karibu.

Kuongezeka kwa joto la maji katika hifadhi kuna athari mbaya kwa viumbe hai. Kwa kila mmoja wao kuna hali ya joto bora ambayo idadi ya watu huhisi bora. KATIKA mazingira ya asili na ongezeko la polepole au kupungua kwa joto, viumbe hai hatua kwa hatua kukabiliana na mabadiliko, lakini ikiwa hali ya joto inaongezeka kwa kasi (kwa mfano, na kiasi kikubwa cha kutokwa kwa taka kutoka kwa makampuni ya viwanda), basi viumbe hawana muda wa acclimatization. Wanapokea mshtuko wa joto, ambayo inaweza kusababisha kifo. Hii ni moja ya wengi matokeo mabaya uchafuzi wa joto kwa viumbe vya majini.

Lakini kunaweza kuwa na matokeo mengine mabaya zaidi. Kwa mfano, athari za uchafuzi wa maji ya joto kwenye kimetaboliki. Wakati joto linapoongezeka, kiwango cha kimetaboliki ya viumbe huongezeka na haja ya oksijeni huongezeka. Lakini joto la maji linapoongezeka, maudhui ya oksijeni ndani yake hupungua. Ukosefu wake husababisha kifo cha aina nyingi za viumbe hai vya majini. Karibu asilimia mia moja uharibifu wa samaki na invertebrates husababisha ongezeko la joto la maji kwa digrii kadhaa kwa siku. majira ya joto. Wakati hali ya joto inabadilika, tabia ya samaki hubadilika, uhamiaji wa asili huvunjika, na kuzaa kwa wakati hutokea.

Hivyo, ongezeko la joto la maji linaweza kubadilika muundo wa aina hifadhi. Aina nyingi za samaki huondoka katika maeneo haya au kufa. Tabia ya mwani wa maeneo haya hubadilishwa na aina zinazopenda joto.

Ikiwa vitu vya kikaboni na madini (maji machafu ya ndani, mbolea ya madini iliyoosha kutoka kwenye shamba) huingia kwenye miili ya maji pamoja na maji ya joto, kuenea kwa kasi kwa mwani hutokea, huanza kuunda wingi mnene, unaofunika kila mmoja. Kutokana na hili, hufa na kuoza, ambayo inaongoza kwa kifo cha viumbe vyote vilivyo kwenye hifadhi.

Uchafuzi wa joto wa miili ya maji huleta hatari. Wao hutoa nishati kwa kutumia turbines lazima ipozwe mara kwa mara. Maji yaliyotumiwa hutiwa ndani ya miili ya maji. Kwa kubwa kiasi hufikia 90 m3. Hii ina maana kwamba mtiririko wa joto unaoendelea huingia kwenye hifadhi.

Uharibifu kutokana na uchafuzi wa mifumo ikolojia ya majini

Matokeo yote ya uchafuzi wa joto wa miili ya maji husababisha madhara ya janga kwa viumbe hai na kubadilisha mazingira ya binadamu. Kama matokeo ya uchafuzi wa mazingira, uharibifu unasababishwa na:

• aesthetic (iliyokiukwa mwonekano mandhari);
• kiuchumi (kuondolewa kwa matokeo ya uchafuzi wa mazingira, kutoweka kwa aina nyingi za samaki);
• kiikolojia (aina za mimea ya majini na viumbe hai vinaharibiwa).

Kiasi cha maji ya joto yanayotolewa na mimea ya nguvu inakua kila wakati, kwa hivyo, joto la miili ya maji pia litaongezeka. Katika mito mingi, kulingana na wanaikolojia, itaongezeka kwa 3-4 ° C. Mchakato huu tayari unaendelea. Kwa mfano, katika baadhi ya mito huko Amerika joto la maji ni karibu 10-15 ° C, nchini Uingereza - 7-10 ° C, nchini Ufaransa - 5 ° C.

Uchafuzi wa joto wa mazingira

Uchafuzi wa joto (joto uchafuzi wa kimwili) ni aina ambayo hutokea kutokana na ongezeko la joto la mazingira. Sababu zake ni uzalishaji wa viwanda na kijeshi wa hewa yenye joto, moto mkubwa.

Uchafuzi wa joto wa mazingira unahusishwa na kazi ya makampuni ya biashara katika kemikali, majimaji na karatasi, metallurgiska, viwanda vya mbao, mimea ya nguvu ya mafuta na mitambo ya nyuklia, ambayo inahitaji kiasi kikubwa cha maji kwa vifaa vya baridi.

Usafiri ni uchafuzi mkubwa wa mazingira. Takriban 80% ya uzalishaji wote wa kila mwaka hutoka kwa magari. Nyingi vitu vyenye madhara kutawanya kwa umbali mkubwa kutoka kwa chanzo cha uchafuzi wa mazingira.

Wakati wa kuchoma gesi kwenye mimea ya nguvu ya joto, pamoja na athari za kemikali kwenye anga, uchafuzi wa joto pia hutokea. Kwa kuongeza, ndani ya eneo la takriban kilomita 4 kutoka kwa tochi, mimea mingi iko katika hali ya huzuni, na ndani ya eneo la mita 100, kifuniko cha mimea hufa.

Kila mwaka, karibu tani milioni 80 za taka mbalimbali za viwandani na kaya huzalishwa nchini Urusi, ambayo ni chanzo cha uchafuzi wa mazingira. kifuniko cha udongo, mimea, chini ya ardhi na maji ya uso, hewa ya anga. Aidha, wao ni chanzo cha mionzi na uchafuzi wa joto wa vitu vya asili.

Maji ya ardhini yamechafuliwa na aina mbalimbali za taka za kemikali ambazo hufika pale wakati mbolea za madini na dawa za kuulia wadudu zinapooshwa na udongo, na maji taka na maji machafu ya viwandani. Uchafuzi wa joto na bakteria hutokea katika miili ya maji, na aina nyingi za mimea na wanyama hufa.

Utoaji wowote wa joto katika mazingira ya asili husababisha mabadiliko katika joto la vipengele vyake, hasa ushawishi mkubwa wanakabiliwa na tabaka za chini za angahewa, udongo na vitu vya hydrosphere.

Kulingana na wanaikolojia, uzalishaji wa joto katika mazingira bado hauwezi kuathiri usawa wa sayari, lakini wana athari kubwa kwenye eneo maalum. Kwa mfano, joto la hewa ndani miji mikubwa Kawaida juu kidogo kuliko nje ya jiji, utawala wa joto wa mito au maziwa hubadilika wakati maji machafu kutoka kwa mimea ya nguvu ya joto hutolewa ndani yao. Muundo wa spishi za wenyeji wa nafasi hizi unabadilika. Kila spishi ina kiwango chake cha joto ambacho spishi zinaweza kuzoea. Kwa mfano, trout wana uwezo wa kuishi katika maji ya joto, lakini hawawezi kuzaa.

Kwa hivyo, kutokwa kwa mafuta pia kuna athari kwenye ulimwengu, ingawa hii sio kwa kiwango cha sayari, lakini pia inaonekana kwa wanadamu.

Uchafuzi wa joto wa kifuniko cha udongo umejaa kile kinachotokea mwingiliano wa karibu na wanyama, mimea na viumbe vijidudu. Joto la udongo linapoongezeka, kifuniko cha mimea hubadilika kuwa spishi zinazopenda joto zaidi, vijidudu vingi hufa, haviwezi kuzoea hali mpya.

Uchafuzi wa joto maji ya ardhini hutokea kutokana na maji machafu kuingia kwenye vyanzo vya maji. Hii inathiri vibaya ubora wa maji, yake muundo wa kemikali, hali ya joto.

Uchafuzi wa joto wa mazingira unazidisha hali ya maisha na shughuli za binadamu. Katika miji, kwa joto la juu pamoja na unyevu wa juu, watu hupata maumivu ya kichwa mara kwa mara, malaise ya jumla, na kuongezeka kwa shinikizo la damu. Unyevu mwingi husababisha kutu ya metali, uharibifu wa mifereji ya maji taka, mabomba ya kupokanzwa, mabomba ya gesi na mengi zaidi.

Matokeo ya uchafuzi wa mazingira

Inawezekana kutaja matokeo yote ya uchafuzi wa joto wa mazingira na kuonyesha shida kuu zinazohitaji suluhisho:

1. Visiwa vya joto huunda katika miji mikubwa.

2. Fomu za smog, unyevu wa hewa huongezeka na fomu za mara kwa mara za mawingu katika megacities.

3. Matatizo hutokea katika mito, maziwa na maeneo ya pwani ya bahari na bahari. Kutokana na ongezeko la joto, usawa wa kiikolojia, aina nyingi za samaki na mimea ya majini hufa.

4. Kemikali na mali za kimwili maji. Inakuwa haifai hata baada ya kusafisha.

5. Viumbe hai vya miili ya maji hufa au ni katika hali ya huzuni.

6. Joto la maji chini ya ardhi linaongezeka.

7. Muundo wa udongo na utungaji wake huvunjwa, mimea na microorganisms wanaoishi ndani yake hukandamizwa au kuharibiwa.

Uchafuzi wa joto. Kinga na hatua za kuzuia

Hatua kuu ya kuzuia uchafuzi wa joto wa mazingira ni kuachwa kwa taratibu kwa matumizi ya mafuta, mpito kamili kwa nishati mbadala mbadala: jua, upepo na umeme wa maji.

Ili kulinda maeneo ya maji kutokana na uchafuzi wa joto katika mfumo wa baridi wa turbine, ni muhimu kujenga hifadhi - baridi, ambayo maji, baada ya baridi, yanaweza kutumika tena katika mfumo wa baridi.

KATIKA miongo iliyopita wahandisi wanajitahidi kuondoa turbine ya mvuke katika mitambo ya nguvu ya joto, kwa kutumia njia ya magnetohydrodynamic ya kubadilisha nishati ya joto kuwa nishati ya umeme. Hii inapunguza kwa kiasi kikubwa uchafuzi wa joto wa eneo jirani na miili ya maji.

Wanabiolojia wanajitahidi kutambua mipaka ya utulivu wa biosphere kwa ujumla na aina ya mtu binafsi viumbe hai, pamoja na mipaka ya usawa wa mifumo ya kibiolojia.

Wanaikolojia, kwa upande wake, husoma kiwango cha ushawishi shughuli za kiuchumi watu kwa michakato ya asili katika mazingira na kujitahidi kutafuta njia za kuzuia athari mbaya.

Kulinda mazingira kutokana na uchafuzi wa joto

Ni desturi ya kugawanya uchafuzi wa joto katika sayari na ndani. Kwa kiwango cha sayari, uchafuzi wa mazingira sio mkubwa sana na ni sawa na 0.018% tu ya kile kinachoingia kwenye sayari. mionzi ya jua, yaani ndani ya asilimia moja. Lakini uchafuzi wa joto una athari kubwa kwa asili katika ngazi ya ndani. Ili kudhibiti ushawishi huu, nchi nyingi zilizoendelea kiviwanda zimeanzisha mipaka juu ya uchafuzi wa joto.

Kama sheria, kikomo kimewekwa kwa serikali ya miili ya maji, kwani ni bahari, maziwa na mito ambayo huteseka sana kutokana na uchafuzi wa joto na kupokea wingi wake.

Katika nchi za Ulaya, miili ya maji haipaswi joto zaidi ya 3 ° C kutoka kwa joto lao la asili.

Nchini Marekani, inapokanzwa maji katika mito haipaswi kuwa zaidi ya 3 °C, katika maziwa - 1.6 °C, katika bahari na bahari - 0.8 °C.

Katika Urusi, joto la maji katika hifadhi haipaswi kuongezeka kwa zaidi ya 3 ° C ikilinganishwa na wastani wa joto mwezi wa joto zaidi. Katika hifadhi zinazokaliwa na lax na spishi zingine za samaki wanaopenda baridi, halijoto haiwezi kuongezeka kwa zaidi ya 5 °C, katika msimu wa joto sio zaidi ya 20 °C, wakati wa msimu wa baridi - 5 °C.

Kiwango cha uchafuzi wa joto karibu na vituo vikubwa vya viwanda ni muhimu sana. Kwa hiyo, kwa mfano, kutoka kituo cha viwanda na idadi ya watu milioni 2, na kiwanda cha nguvu za nyuklia na kiwanda cha kusafisha mafuta, uchafuzi wa joto huenea kilomita 120 kwa umbali na kilomita 1 kwa urefu.

Wanamazingira wanapendekeza kutumia taka za mafuta kwa mahitaji ya kaya, kwa mfano:

• kwa umwagiliaji wa ardhi ya kilimo;
• katika kilimo cha chafu;
• kudumisha maji ya kaskazini katika hali isiyo na barafu;
• kwa kunereka kwa bidhaa nzito sekta ya mafuta na mafuta ya mafuta;
• kwa kuzaliana aina za samaki wanaopenda joto;
• kwa ajili ya ujenzi wa mabwawa ya bandia, moto wakati wa baridi, kwa ndege wa mwitu.

Kwa kiwango cha sayari, uchafuzi wa joto mazingira ya asili huathiri moja kwa moja ongezeko la joto duniani hali ya hewa. Uzalishaji kutoka kwa makampuni ya viwanda hauathiri moja kwa moja kupanda kwa joto, lakini husababisha ongezeko la joto kutokana na athari ya chafu.

Kwa ufumbuzi matatizo ya mazingira na kuyazuia katika siku zijazo, ubinadamu lazima kutatua idadi ya matatizo ya kimataifa na kuelekeza juhudi zote za kupunguza uchafuzi wa hewa na uchafuzi wa joto wa sayari.

Mazingira yanayotuzunguka - hewa, maji, ardhi - yana kiasi kikubwa cha joto. Nishati ya joto inahusishwa na harakati ya machafuko ya molekuli za kati na ni sawa na sifuri tu kwa joto la sifuri kabisa (T = 0 K). Kwa joto la kawaida T ~ 300 K, ni sawa na W = mCT, ambapo m ni wingi wa kati, C ni uwezo wake maalum wa joto. Kwa sababu ya wingi wake mkubwa, nishati hii inatosha kukidhi mahitaji yote ya wanadamu. Hivi ndivyo wanajaribu kutumia katika vifaa vinavyoitwa mashine za mwendo wa kudumu za aina ya pili.

Mashine za mwendo wa kudumu ya aina ya pili si kukiuka sheria ya uhifadhi wa nishati (sheria ya kwanza ya thermodynamics), kwa vile wao kuchukua si kutoka chochote, lakini kutoka kwa mazingira. Wanapingana na sheria nyingine ya msingi ya asili - sheria ya pili ya thermodynamics, kulingana na ambayo kazi katika injini ya joto inaweza kupatikana tu mbele ya tofauti ya joto. Upatikanaji wa nishati ni muhimu, lakini sivyo hali ya kutosha kwa matumizi yake ya vitendo. Kwa mfano, ikiwa kuna ziwa la juu la mlima lililojaa maji, lakini hakuna uwezekano wa kuimimina ndani ya hifadhi yenye maji zaidi. kiwango cha chini, basi kituo cha umeme cha umeme hakiwezi kujengwa hapa, kwani haiwezekani kupata mtiririko wa maji unaozunguka turbines. Ikiwa kuna conductor yenye uwezo mzuri wa umeme, basi conductor ya pili yenye uwezo wa chini au hasi inahitajika ili kuzalisha sasa ambayo inawasha balbu ya mwanga. Vile vile katika joto: ili injini ya joto iliyopatikana kutokana na nishati ya mazingira, ni muhimu "kukimbia" nishati yake ya joto, ambayo inahitaji kitu kilicho na joto la chini, kinachoitwa friji.

Kulingana na thermodynamics, mgawo wa juu hatua muhimu injini ya joto inaweza kupatikana katika mzunguko wa Carnot, ambapo ni

Ufanisi = (Tn – Tx)/Tn. (1)

Hapa Tn na Tx ni joto la heater na jokofu. Kutoka (1) inafuata kwamba ufanisi daima ni chini ya umoja. Chini ya hali ya usawa, wakati hakuna tofauti ya joto katika mazingira, i.e. Tn = Tx, ufanisi = 0. Kwa hiyo, hakuna injini ya joto inaweza kufanya kazi chini ya hali ya usawa wa joto, licha ya kuwepo kwa kiasi cha kutosha cha joto kilichotawanyika kote. Mitambo ya mitambo ya kuzalisha umeme, injini za mvuke, injini za mwako wa ndani na vyanzo vingine vya nishati ya joto hutoa kazi kwa kupokanzwa gesi hadi joto la juu Tn na kutolewa kwake katika mazingira na joto la chini la Tx, lakini kwa kupokanzwa tunalazimika kuchoma mafuta. Wavumbuzi wa mashine za mwendo wa daima wanajitahidi kupata nishati ya kirafiki, ya bure na isiyo na kikomo bila mafuta ya moto, na Tn sawa na Tx. Wanategemea nini?

Wengi wana hakika kwamba kanuni ya pili ni ya uwongo. Mwenyekiti wa Jumuiya ya Kimwili ya Urusi V.G. Rodionov aliita nakala yake "Kuanguka kwa Sheria ya Pili ya Thermodynamics," na E.G. Oparin kitabu chake - " Misingi ya Kimwili nishati isiyo na mafuta. Mapungufu ya sheria ya pili ya thermodynamics." Wengi hujaribu kuzingatia mambo ya ndani yaliyotawanyika nishati ya joto mazingira katika sehemu moja, kupita asili ya pili. Wakati huohuo, wanamnukuu F. Engels, ambaye, akikosoa mahitimisho kutoka kwa sheria ya pili kuhusu kutoepukika kwa kifo cha joto cha Ulimwengu, alisema: "Joto linalotolewa kwenye anga ya ulimwengu lazima liweze kwa njia fulani ... ndani ya aina nyingine ya harakati ambayo inaweza kujikita tena na kuanza kufanya kazi kikamilifu” ( Dialectics of Nature, 1975, p. 22).

Kwa kuwa mashine za mwendo wa kudumu za aina ya pili hazipingani na lahaja na Classics za Marxism, mnamo Juni 10, 1954, kwa amri ya Presidium ya Chuo cha Sayansi cha USSR, zilianza kusomwa rasmi. Kazi hiyo ilikabidhiwa kuongozwa na P.K. Oshchepkov.

Pavel Kondratievich Oshchepkov (1908 - 1992) katika miaka ya 1930 alikuwa akijishughulisha na ugunduzi wa redio ya ndege, ambayo Marshal M.N. Tukhachevsky. Hata hivyo, mbinu ya ugunduzi iliyochaguliwa "kulingana na utumizi wa ubunifu wa mbinu ya lahaja ya Kimarxist" (uk. 88) kwa kufifia kwa ishara wakati ndege inaruka kati ya kisambazaji redio na kipokezi (kama A.S. Popov alivyotumia wakati wake) haikutofautiana kwa bora zaidi kutoka kwa njia ya rada inayoibuka wakati huo. Shughuli za mhandisi Oshchepkov na Marshal Tukhachevsky zilidhuru uwezo wa ulinzi wa nchi yetu. Kwa hivyo, mnamo 1937, Oshchepkov alihukumiwa miaka 10 kwa hujuma, na bosi wake alihukumiwa adhabu ya kifo. Katika seli ya gereza, akiota joto, Oshchepkov, kwa maneno yake, aligundua sheria ya mkusanyiko wa nishati, kulingana na ambayo "mkusanyiko na mkazo wa nishati katika maumbile lazima uwepo katika umoja wa lahaja."

Alipoachiliwa, Oshchepkov alitendewa kwa fadhili na uongozi wa Khrushchev na akawa daktari. sayansi ya kiufundi, profesa, mfanyakazi aliyeheshimiwa wa sayansi na teknolojia wa RSFSR, mkurugenzi wa Taasisi ya Introscopy ya Chuo cha Sayansi, lakini aliendelea kushiriki katika shughuli za hujuma. Kwa kuzingatia maneno ya F. Engels kama dalili ya hatua, mnamo 1967, katika taasisi yake, aliunda idara ya mashine za mwendo za kudumu za aina ya pili na Taasisi ya Umma ya Ubadilishaji Nishati (ENIN), katika kazi ambayo maelfu ya wanasayansi na wahandisi kutoka miji tofauti walihusika. Oshchepkov aliweka kazi maalum: "Ili kupata michakato ambayo ingeruhusu ubadilishaji wa moja kwa moja na wa haraka wa nishati ya joto ya nafasi inayozunguka kuwa nishati ya umeme ... Ugunduzi wa njia za mkusanyiko wa bandia, mkusanyiko wa nishati iliyotawanyika ili kuipa tena. fomu zinazofanya kazi ...". Mshirika wa Oshchepkov M.P. Krivykh alitunga kazi hii katika aya:

Hapa tunahitaji mbinu ya ujasiri sana,
Kwa hivyo joto la usawa
Kwa bidii na ustadi
Mkazo ulitiririka.

Bila shaka, taasisi haikufikia mkusanyiko wowote wa nishati (na haikuweza kufanya hivyo). Kwa kazi za Oshchepkov, zilizoidhinishwa na Chuo cha Sayansi na za aibu Sayansi ya Soviet, wasomi wanaoongoza wanalazimika kujihalalisha kwa jumuiya ya kisayansi ya ulimwengu katika gazeti la Pravda (Novemba 21 na 22, 1959, Juni 22, 1987). Labda mashine pekee ya kufanya kazi ya kudumu ilikuwa kifaa kilichoonyeshwa kwa waandishi wa habari wenye tamaa ya hisia na Oshchepkov mwenyewe. Hivi ndivyo mwandishi wa gazeti la Moskovsky Komsomolets S. Kashnikov anavyomuelezea. "Kuna usakinishaji mdogo kwenye meza: waya mwembamba, usioonekana kwa jicho, umeunganishwa kwa upande mmoja na kifaa cha kupimia umeme, na mwisho mwingine bila kitu. Hakuna vyanzo vya sasa ... Na kifaa kinaonyesha: sasa inapita! Nishati huja moja kwa moja kutoka hewani. Joto la mazingira hubadilishwa kuwa nishati ya harakati ya elektroni, na bila tofauti ya joto. Kwa kweli, wiring ilitumika kama antenna iliyopokea ishara kutoka kwa vituo vya redio, vituo vya televisheni, kelele ya viwanda na kuingiliwa kwa mtandao. Haiwezekani kwamba profesa hakujua hili, lakini aliweza kumdanganya mwandishi wa habari asiyejua kusoma na kuandika katika fizikia.

Kuhusu mgawo wa ufanisi ambao alichukia, Oshchepkov anaandika: "Thamani ya mgawo huu kimsingi haiwezi kuwa chini ya 100% - hii itamaanisha kutoweka kwa nishati inayotolewa kwa kifaa" (uk. 264). Kwa kweli, pamoja na kazi muhimu Baadhi ya nishati inayotumika hupotea bure kila wakati.

Wapenzi wanaendelea kufanya kazi katika kuunda mashine za mwendo za kudumu za aina ya pili katika karne ya 21. Walifungua hata chuo chao cha sayansi, kinachoitwa Chuo cha Kimataifa cha Inversions ya Nishati. Kompyuta. Oshchepkova. Mwanachama kamili wa chuo hiki E.G. Oparin anaandika kwamba "Ulimwengu umeundwa tofauti kabisa na jinsi tunavyouona kupitia prism ya mafundisho ya thermodynamics, ambayo P.K. Oshchepkov alitoa kwa usahihi shida ya mkusanyiko wa nishati ya mazingira. Suluhisho la tatizo hili sio marufuku kwa asili na itafungua kwa ubora enzi mpya nishati isiyo na mafuta". Naye mwananadharia wa mashine mwendo wa kudumu wa aina ya pili, Mgombea wa Sayansi ya Ufundi N.E. Zaev anaamini: "Wingi wa nishati ... hauwezi kutoka kwa wingi wa moto, lakini kutoka kwa upande mwingine ... Viunga vya nishati ya mazingira (IESs, caessors) kwa kanuni mbalimbali - hii ni msingi wa nishati ya wingi.” Mnamo 1991, alisema kwamba "mavuno ya ufanisi ya utafiti (cassors) yatatolewa katika miaka 3 hadi 5." Zaidi ya miaka 20 imepita tangu wakati huo, lakini kwa sababu fulani hakujakuwa na vifaa halisi vya kufanya kazi.

Asili haiwezi kudanganywa. Sheria ya pili ya thermodynamics inahakikisha utulivu wake. Nishati hupotea peke yake. Ikiwa mkusanyiko wa hiari wa cosmic, vacuum, hewa au nishati nyingine yoyote ingewezekana, basi bila kutarajia kuonekana hapa na pale vifungo vya nishati vingechoma viumbe vyote vilivyo hai, kutia ndani sisi.
Walakini, wavumbuzi wanafanya kazi. Na kama wanasema, unachotafuta, utapata kila wakati. HAPANA. Zaev aliunda mashine za mwendo wa kudumu za aina ya pili kwa kutumia ferroelectrics na ferrites, ambazo, kulingana na yeye, zilifanya kazi, na kuzipatia hati miliki. Ongezeko la nguvu ya pato ikilinganishwa na ingizo lilikuwa hadi mara 10. Jumuiya ya Kimwili ya Urusi iliainisha "cassors" za Zaev kati ya miradi ya kiufundi "ya umuhimu wa kiuchumi wa kitaifa katika uwanja wa nishati," na mwandishi wao akawa mshindi wa tuzo ya jamii hii. Walakini, aliweza kufikia matokeo yaliyotangazwa kwa kupima bila uwezo nguvu ya pato la mkondo usio wa sinusoidal.

Utafutaji wa mzunguko wa uendeshaji wa injini ya joto unaendelea mzunguko bora Carnot, ambayo ufanisi haungekuwa chini, kulingana na formula (1), lakini juu kuliko umoja. Hii ilifanywa na mgombea wa sayansi ya kimwili na hisabati kutoka Kituo cha Moscow cha Huduma ya Hali ya Hewa ya Jimbo B.V. Karasev. Ufanisi wa mzunguko wa injini yake ya joto inapaswa kuwa 3 au hata zaidi, kuhakikisha uendeshaji bila mafuta ya vifaa rahisi vyenye silinda 1 iliyojaa hewa ya kawaida 3 na pistoni 2 inayojiendesha ndani yake (Mchoro 1). Inakwenda bila kusema kwamba pia kuna utaratibu wa crank, crankshaft na flywheel. Matokeo mazuri ya hesabu yalipatikana kutokana na ukweli kwamba mwandishi alifanya makosa ya msingi wakati wa kuhesabu ufanisi, ambao hapa, kwa kweli, daima ni chini ya moja.

Mchele. 1. Motor Karasev

Inabadilika kuwa inawezekana sio kuvumbua mizunguko mpya, lakini kujizuia kwa mzunguko wa zamani wa Carnot na kuunda mashine ya mwendo wa kudumu kulingana nayo. Ili kufanya hivyo, inatosha kuchukua nafasi ya formula (1) kwa ufanisi sio joto kabisa la Kelvin, lakini hali ya joto inayotumika katika maisha ya kila siku katika digrii Celsius, kama mvumbuzi kutoka Omsk V. Fedorov alivyofanya. Kwa mfano, kuchukua Tn = 20 oC, na Tx = -180 oC, alipokea ufanisi = 10, i.e. 1000%. Muundo wa injini ni sawa na uliopita (Mchoro 1), na hewa sawa hutumiwa na maji ya kazi. Sasa, kama mwandishi anavyosema, tunaweza kupita "mafia ya mafuta ya sayari" na kuokoa ustaarabu kutokana na janga la mazingira. Walakini, ikiwa hali ya joto ya heater na jokofu, kama inavyotarajiwa, inaonyeshwa kwa Kelvin katika formula (1): Tn = 293 K, Tx = 93 K, basi ufanisi wa mzunguko utakuwa sawa na 68%. Kwa hiyo, hatutapokea nishati yoyote, na kusonga pistoni tunalazimika kufanya kazi au kuchoma mafuta sawa.

"Mkataa" anayejulikana wa fizikia, mgombea wa fizikia na hisabati, profesa msaidizi wa SFU S.A. Gerasimov katika nakala zake anadai kwamba sheria ya pili ya thermodynamics "inatofautishwa na tabia yake isiyo na maana." "Karibu kila mmoja wetu ana jokofu na hita nyumbani, lakini hakuna hata mmoja wetu aliyegundua kuwa walianza kusonga wakati wa operesheni. Kinyume chake, kukosekana kwa jokofu au heater haimaanishi kutokuwepo kwa harakati. Kulingana na hili, anapendekeza ndege ya mvuto kwa namna ya karatasi, upande mmoja ambao ni laini na mwingine mbaya (Mchoro 2). Carpet hii ya kuruka haiinuliwa na motor inayochoma mafuta, lakini kwa athari ya molekuli za hewa, nguvu ambayo kwa upande mbaya inadaiwa inatofautiana kwa asilimia 10 au zaidi kutoka kwa nguvu ambayo anga inashinikiza kwenye uso laini.

Mchele. 2. Carpet ya uchawi ya Gerasimov

Kama matokeo, kulingana na mahesabu ya Gerasimov, moja mita ya mraba"Carpet" inaweza kuinua tani 10 za mizigo. Ingawa mwandishi hakutengeneza kielelezo cha ndege ya uvutano, hata hivyo anadai kwamba "kile kinachowezekana hakika kitajidhihirisha sio kwenye karatasi tu, bali pia katika muundo wa kifaa sahihi cha kiufundi." Kwa bahati mbaya, profesa msaidizi alisahau (au hakujua) kozi ya shule fizikia, kulingana na ambayo shinikizo la hewa pande zote mbili za karatasi ni sawa.

Wanasayansi kutoka Taasisi pia hawavumilii sheria ya pili. fizikia ya jumla RAS S.I. Yakovlenko, S.A. Mayorov na A.N. Tkachev. Majaribio yao ya kompyuta yalionyesha kuwa plasma ya Coulomb iliyohifadhiwa kwa joto hupata joto yenyewe bila yoyote mvuto wa nje. Kwa sababu fulani hawakutengeneza hita ya "milele" kulingana na kanuni hii, ingawa wangeweza kuwa maarufu na kupata pesa.
Sheria ya pili inasema kuwa haiwezekani kuzingatia nishati ya joto, i.e. machafuko harakati za mitambo chembe za kati, na kupata kazi kutoka kwa hii. Je, inawezekana kutumia nishati ya mionzi ya sumakuumeme inayotokea katikati wakati molekuli zake zinapogongana? Ni joto mionzi ya sumakuumeme inachukua anuwai ya masafa na iko ndani eneo la infrared wigo kwenye joto la kawaida, kuhamia eneo linaloonekana kwa joto la kawaida zaidi ya 500 - 1000o C. Mionzi ya umeme inaweza kujilimbikizia kwa kutumia lenses, vioo, gratings diffraction masafa yanayolingana ya urefu wa mawimbi.

Mhandisi E. Shu kutoka Noginsk katika "Teknolojia kwa Vijana" Nambari 2/2003 alipendekeza kutumia turntable katika mashine inayosonga ya kudumu kama ile inayotumiwa na P.N. Lebedev kupima shinikizo la mwanga. Upande mmoja wa vile vile unafanywa kioo, na nyingine ni nyeusi. Kulingana na mwandishi, turntable inapaswa kuzunguka, kwa kuwa shinikizo la mionzi ya sumakuumeme kwenye upande wa kioo, ambayo photons huonyeshwa, ni mara mbili zaidi kuliko upande mweusi, ambao huingizwa. Kutofanya kazi kwa kifaa ni dhahiri, kwa kuwa upande mweusi wa vile yenyewe hutoa photons na kusawazisha shinikizo na kurudi kwao.

Ili kukuza akili ya msomaji anayedadisi, mimi mwenyewe nilipendekeza kundi la mashine za mwendo za kudumu ambazo "huzingatia" mionzi ya umeme ya mazingira. Mmoja wao anaonyeshwa kwenye Mtini. 3.

Mchele. 3.

Katika chumba cha maboksi ya joto 1 kuna turbine 2 na vile vya kioo 3. Kwa upande mmoja wa turbine kuna concentrator ya mionzi ya umeme - kioo concave 4, na kwa upande mwingine kuna ukuta 5 wa chumba, rangi nyeusi. . Mionzi kutoka kwa ukuta huanguka upande wa blade 3 inakabiliwa na ukuta 5, na mionzi iliyojilimbikizwa na kioo 4 huanguka upande wa pili Kwa kuwa shinikizo la mawimbi ya umeme ni sawia moja kwa moja na msongamano wa nishati (au idadi ya picha za tukio). basi, tofauti na kifaa cha Shu, shinikizo kwenye pande tofauti za vile vya bega tutakuwa na tofauti. Kwa hivyo, ikiwa kipenyo cha kioo kinachukuliwa kuwa 1 m, na blade ni 1 cm, basi wiani wa mionzi, na, ipasavyo, shinikizo la upande wa kioo litakuwa kubwa mara 10,000 kuliko upande wa pili. ambapo mtiririko usiozingatia huanguka. Kama matokeo, nguvu ya kutofautisha inaonekana na turbine inapaswa kuanza kuzunguka. Ili kuongeza athari, concentrators sawa inaweza kuelekezwa kwa vile vingine. Kwa kweli, nguvu inayosababishwa ni ndogo sana, lakini P.N. Turntable ya Lebedev ilikuwa inazunguka! Na muhimu zaidi, ukweli sana wa kupata kazi bila heater na jokofu, kutokana na nishati ya ndani Jumatano!

Toleo la pili la injini kama hiyo lina boiler ya mvuke nyeusi 1, ambayo mionzi ya sumakuumeme ya joto kutoka kwa kuta za chumba kilicho na maboksi ya joto 3 (mazingira) inazingatia lenses 2 (Mchoro 4)

Mchele. 4.

Boiler 1 inaunganishwa na mabomba kwa injini ya mvuke 4, jokofu ambayo ni mazingira. Kwa kuwa msongamano wa mtiririko unaozingatia wa mionzi ya sumakuumeme ya joto kutoka kwa tukio la mazingira kwenye kuta za boiler ni maelfu ya mara zaidi kuliko ile isiyozingatia, joto la boiler litaanza kupanda na litakuwa kubwa zaidi kuliko joto la mazingira. na kuta za chumba Kwa. Msawazo wa thermodynamic utatokea kwa joto la T, wakati nguvu ya mionzi ya kuta za boiler inakuwa sawa na tukio moja. Wakati wa usawa, boiler haitumii nishati kutoka kwa mazingira. Sasa hebu tujaze boiler na kioevu cha kuchemsha kwenye joto la Tk, amelala mahali fulani katikati kati ya To na T. Kioevu kitaanza kuchemsha, na mvuke yake itafanya kazi mashine 4. Kioevu cha kuchemsha kitahifadhi joto la boiler saa kiwango cha Tk, chini ya usawa T. Kwa hiyo, usawa wa thermodynamic hautapatikana, na nishati ya tukio la mionzi kwenye boiler itakuwa daima kubwa zaidi kuliko nishati iliyotolewa nayo. Kufanya kwa njia hii, ugavi unaoendelea wa nishati kutoka kwa mazingira hadi kwenye boiler itahakikisha uendeshaji wa milele wa injini ya mvuke bila matumizi yoyote ya mafuta.
Je, si bora uongofu wa moja kwa moja mionzi ya sumakuumeme iliyokolea ya mazingira katika umeme, kwa mfano, kwa kutumia seli za photovoltaic (Mchoro 5)? Hapa nikizingatia kioo 4 mionzi ya infrared mazingira 3 (kwa mfano, kuta za chumba) huanguka kwenye fotocell 1, ambapo inabadilishwa kuwa mkondo wa umeme kwenda kupakia 2.

Mchele. 5

Wachunguzi wa picha hata hugundua mionzi ya asili ("relict") kutoka kwa Ulimwengu, ingawa kiwango chake ni cha chini sana kuliko chetu na kinalingana na mionzi ya mwili mweusi na joto la 2.7 K. Kwa hivyo, inawezekana kwamba chaguo la mwisho litafanya kazi. hata katika nafasi.
Ikiwa mtu alipenda maoni yangu haya "ya kichaa" na huunda mfano wa kwanza wa kufanya kazi wa mashine kama hiyo ya kudumu, basi hii, kulingana na V.K. Oshchepkova, "kwa suala la matokeo ya vitendo ... inaweza tu kulinganishwa na ugunduzi mtu wa zamani njia za kutengeneza moto kwa njia bandia." Kwa bahati mbaya, mashine zangu za mwendo wa kudumu pia hazifanyi kazi, ambazo hazihitaji majaribio ili kuthibitisha. Ukweli ni kwamba mionzi ya umeme ya mazingira ni isotropic - huanguka kutoka pande zote kwa nguvu sawa, na kwa hiyo haiwezekani kuizingatia kwa lens, kioo au kifaa kingine.

Kwa hivyo, majaribio yote ya kutufurahisha na nishati ya bure iliyochukuliwa kutoka kwa mazingira ya usawa hayana maana na itabaki kuwa ndoto ya wavumbuzi, kuwaondoa bure. muda wa kazi. Ili kupata kazi au umeme kutoka kwa joto, tofauti ya joto inahitajika, ambayo hupatikana kwa kupokanzwa au iko katika asili, kwa mfano, kwenye vyanzo vya joto.

FASIHI

1. V.G. Rodionov. Kuanguka kwa sheria ya pili ya thermodynamics. ZhRFM, 1996, No. 1 - 12, p. 5 - 16
2. E.G. Oparin. Misingi ya kimwili ya nishati isiyo na mafuta. Mapungufu ya sheria ya pili ya thermodynamics. M., Uhariri wa URSS, 2004
3. P.K. Oshchepkov. Maisha na ndoto. M., mfanyakazi wa Moscow, 1977, 1984
4. S. Kashnikov. Mashine ya kawaida ya mwendo wa kudumu. Moscow Komsomolets, 5.09.1980
5. N.E. Zaev. Funga anuwai ya nishati. ZhRFM, 1991, No. 1, p. 12 - 21
6. N.E. Zaev. Masharti ya uzalishaji wa nishati kwa dielectri na feri zisizo za mstari. ZhRFM, 1991, No. 1, p. 49 - 52; Vipengele vipya vya fizikia. M., Faida ya Umma, 1996, p. 73 - 77; Mawazo ya Kirusi, 1992, No. 2, p. 7 - 28
7. Maombi ya uvumbuzi No. 3601725, 3601726
8. ZhRFM, 1997, No. 1 - 12, p. 97-98
9. V. Petrov. Mashine za mwendo wa kudumu za karne ya 21. Ether kama chanzo cha nishati. Mhandisi, 2010, No. 8, p. 24 - 25
10. B.V. Karasev. Njia za kuchimba kazi kutoka kwa mazingira yenye halijoto isiyobadilika (ujumbe wa pili). Siku ya Sat. “K.E. Tsiolkovsky: utafiti wa kisayansi. urithi." Kaluga, 2008, p. 264 - 265
11. V. Petrov. Mashine za mwendo wa kudumu za karne ya 21. Hewa na mchanga kama mafuta. Mhandisi, 2010, No. 5, p. 22 - 23
12. V. Fedorov. Injini za maji. Mhandisi, 2003, No. 7, p. 12 - 14
13. V. Petrov. Kuhusu makala ya V. Fedorov "Injini za maji". Mhandisi, 2003, No. 12, p. 5
14. S. Gerasimov. Lawi: hadithi, ukweli au kitendawili? Mhandisi, 2009, No. 12, p. 6 - 9
15. S. Gerasimov. Kueneza kutawanyika, kuinua na sheria ya pili ya thermodynamics. Mhandisi, 2010, No. 10, p. 2 - 5
16. S.A. Gerasimov. Juu ya levitation na uchunguzi katika mienendo ya gesi. Maswali ya Applied Physics, 2005, No. 12
17. S.A. Gerasimov. Kueneza kutawanya na levitation ya nguvu ya gesi. Teknolojia ya kisasa ya juu, 2010, No. 1
18. O. Lebedev. Je, inawezekana kuvunja sheria ya pili ya thermodynamics? Mvumbuzi na mvumbuzi, 1995, No. 1, p. 18
19. V. Petrov. Kuhusu mwili mweusi na kioo. Teknolojia kwa Vijana, 2004, No. 2, p. 15
20. V. Petrov. Matumizi ya joto la mazingira. Mhandisi, 2011, No. 4, p. 24 - 26