МЕХАНИКА ЭФИРА
ИЛИ МЕХАНИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ
УСТРОЙСТВА МАТЕРИИ
МАТЕРИАЛЬНЫХ ОБРАЗОВАНИЙ И
ВСЕЛЕННОЙ
МАТЕРИАЛИСТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ
ЭЛЕМЕНТАРНЫХ ЧАСТИЦ
СЕРГЕЙ ВОСКРЕСЕНСКИЙ
ЧАСТЬ 2.
ПРИНЦИПЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
СОЛНЕЧНОЙ ЭНЕРГИИ
ОГНЯ И СВЕТА
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие
1. Качество информации
2. Что такое «качество
жизни»
3. Качество тепла и
света
4. Резонансное действие
излучения
5. Механическое
действие излучения
6. Преимущества и
недостатки источников энергии
7. Способы
использования и преобразования солнечной энергии
8. Проблемы
использования и преобразования солнечной энергии
9. Перспективы
повышения КПД преобразования энергии излучения
Солнца
10. Перспективы
повышения КПД использования энергии излучения Солнца
11. Перспективы
повышения КПД фотосинтеза и качества продукции растительного происхождения
12. Качество воздуха
13. Качество воды
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ПРЕДИСЛОВИЕ
«Да
будет благо народа высшим законом».
Цицерон.
Во второй части рассмотрен небольшой круг
вопросов, решение которых может качественно изменить жизнь человека. В
постоянно меняющем свой облик мире, в круговороте происходящих событий, в эпоху
технологических свершений человек забывает порой элементарные вещи, - то, ради
чего родился, как он живёт и что ему нужно для жизни. В погоне за благами
цивилизации – модной одеждой, обустроенной квартирой, современной машиной или
бытовыми приборами человек забывает о том, что к жизни как таковой эти блага не
имеют отношения. Куда важней то, каким качеством обладают
вещи, которыми человек пользуемся каждый день, каждый час, каждую минуту, -
свет, тепло, воздух, вода, пища. О том, как улучшить качества этих
«продуктов» и вместе с ними качество жизни человека пойдёт речь в этой части.
Но что значит: «улучшить качество»? Это в
буквальном смысле означает, что для получения чего-либо более качественного
необходимо затратить больше энергии, приложить больше усилий. Где же найти
человеку этот неиссякаемый источник дешёвой энергии? Ответ на этот вопрос может
быть только один, - на Солнце. Согласно
воззрениям Томсона, излучение Солнца «является главным источником механической
работы, полезной для человека», и это действительно так. Просто мы ещё не
знаем, что представляет собой «излучение» в широком смысле этого слова и как им
рационально пользоваться. Когда человек это узнает, вместо трубопроводов,
перегоняющих нефть и газ по трубам из одной точки Земли в другую, возможно,
будут проложены свето - и тепло-перекачивающие магистрали. Страны с жарким
климатом в этом случае окажутся в более выгодном положении, - они окажутся
главными экспортёрами дешёвой солнечной энергии в чистом виде, - в виде света и
теплового потока, или иначе – огня, как называли этот вид субстанции древние философы. Но в то же время это не
должно означать, что северные страны должны лишать себя возможности
эффективного использования солнечной энергии.
Разумеется, что источники света и тепла могут иметь другое,
искусственное происхождение, но в этой части будут рассмотрены вопросы
использования и преобразования именно естественного солнечного излучения.
1.
КАЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ
Сейчас в начале 21 века считается
общепризнанным, что человечество переживает век научно – технического
прогресса, что способствуют революционным преобразованиям научные достижения,
основанные, в том числе на таких научных дисциплинах, как квантовая механика,
атомная и ядерная физика, астрофизика и астрохимия. Современный человек считает, что все, или
почти все тайны мироздания уже открыты, что наука и техника совершенствуются
благодаря достигнутым знаниям, а те «недостающие детали» мироустройства,
которые носят дискуссионный характер, вот-вот будут открыты.
Поскольку все тайны открыты, человек не озадачивает себя «большими» проблемами,
ему хватает проблем маленьких, житейских, его знания направлены на решение
бытовых повседневных вопросов. Открывать «большие» тайны человек доверяет тем,
кто призван открывать эти тайны по роду своей деятельности, кто прошёл
соответствующую подготовку в высших учебных заведениях, кто «обладает» правом
открывать тайны и провозглашать «истинные законы Мироздания». Человеку остаётся
роль стороннего наблюдателя, он не
считает себя вправе вмешиваться в научную жизнь и формирует своё мнение на
основе тех знаний и той информации, которую получил извне, которую ему
буквально вложили в сознание. Зачем думать и анализировать, если причину любого
явления человеку преподносят уже в готовом виде, ему остаётся
только принять сей «дар», как
манну небесную. И точно так, как еврейские юноши во время 40-летних скитаний по
пустыне после исхода из Египта, поедая манну, чувствовали вкус хлеба, старики
чувствовали вкус мёда, а дети - вкус
масла, точно так современный человек «поедая» откровения современных «мудрецов»,
составляет своё разношерстное мнение о «вкусе» преподносимой ему информации.
Подобная ситуация характерна для любого
исторического периода времени и для любой сферы жизни и деятельности человека,
но, разумеется, не является правилом. И всё же обычный человек довольно часто
соглашается быть рабом ложной научно-технической информации, как и информации
вообще. Он не допускает, что светила от науки, авторитетные мужи его могут
обманывать, и так оно и есть, - его не обманывают, ему просто преподносят то «блюдо»,
которое сумели приготовить «кулинары» от
науки. Или которым сочли нужным накормить. Довольно часто человеку умышленно
или нет, но вместе с полезной и нужной информацией преподносят искажённые факты реальной
действительности. Человек не всегда способен оценить по достоинству поток
получаемой информации, впадает в заблуждения и формирует тем самым основу своим
ошибочным взглядам и поступкам в будущем. Поэтому человек должен научиться не только впитывать информацию, но и сортировать
её, анализировать, поскольку от качества знаний зависит качество его жизни.
Нередко можно видеть, как вроде бы
независимые искатели правды с плохо скрываемым намерением установить желанную
кому-то истину апеллируют к мнению вроде бы достоверных источников. В пелене туманных рассуждений рождается умело
обоснованное мнение, его подхватывают, распространяют и в следующий миг это
далёкое от действительности утверждение становится догмой, правилом, истиной.
Какое-то частное мнение, далёкое от действительности и не стоящее выеденного
яйца, порождает лавину вновь формируемых мнений, каждое из которых воинственно
отстаивает «справедливость» первого мнения. Круг замыкается, а дальше этому
сгустку лжи суждено лишь раздуваться, пополняясь новыми единомышленниками до
тех пор, пока он не лопнет, проткнутый тоненькой иглой сомнения. Развенчание
культа ложного мнения происходит порой внезапно, но часто слишком поздно для
тех, кто проникся верой в эфемерное, великое и могущественное «нечто».
На существенную разницу между мнением и знанием
указывал в своё время Аристотель. Перефразируя его мысли можно сказать: не
мнение, а знание прокладывает дорогу к истине. Ложное мнение формируется под
воздействием «вымышленного», «увиденного» и «услышанного», под воздействием
негативных качеств самого носителя «истины», знание – результат опыта и строгой
логики. Логическое мышление, в свою очередь, это трудоёмкий процесс обработки
данных, и чем больше данных, тем трудней процесс их обработки. Но результаты обработки данных
должны быть всегда просты и понятны, ведь не зря же Ньютон говорил: «природа
проста». Лишь человек в силу своего могучего воображения «постарался» сделать
мир невообразимо сложным, за что, впрочем, ему самому приходиться и
расплачиваться. Сам Аристотель попался «на удочку» видимого движения Солнца
вокруг Земли, создав на основе этого видения «геоцентрическую систему». Он же
по незнанию вложил в руки Бога рычаг управления мирозданием. Выход из этих
заблуждений омрачён ни в чём не повинными жертвами (вспомним хотя бы Джордано
Бруно), и созданием околонаучных теорий, большей частью в своём изобилии
вредных и ненужных человеку.
Современные научные теории в большинстве
своём, как бы это не звучало кощунственно, представляют собой смесь фактов и домыслов, и чем больше эта смесь будет разбавлена домыслами,
тем вероятней, что она станет гремучей. Данное
утверждение справедливо и по отношению к тем современным теориям,
которые описывают тепловые и оптические явления.
Отсутствие достоверной информации, в том
числе и в науке, препятствует полноценному, здоровому развитию общества. То
положение, когда общество принуждают чтить и
исполнять «плохие» законы, поскольку это всё-таки «законы», должно быть
искоренено раз и навсегда. Иначе общество и впредь в угоду тщеславным помыслам
недалёких людей будет строить Большие адронные коллайдеры и гоняться за «чёрными
дырами», оставляя без внимания свои насущные потребности.
2.
ЧТО
ТАКОЕ «КАЧЕСТВО ЖИЗНИ»
Давайте зададимся вопросом: что мы
подразумеваем под «качеством жизни» человека, и можно ли улучшить качество
жизни с помощью, например, законов физики? Какие качества жизни подвластны
влиянию самого человека, его знаниям, а какие – нет?
Сегодня под «качеством жизни» подразумевают
«совокупность духовных, материальных, социокультурных, экологических и
демографических компонентов жизни». Всё это правильно, но эти «компоненты»
жизни правильней, наверное, отнести к
жизнедеятельности человека и
общества в целом, где немалую роль играют условия жизни, среда обитания. В
«качественном» виде совокупность указанных «компонентов» может быть доступна человеку в «качественном»
обществе и государстве, где для жизни человека созданы благоприятные условия.
От законов природы в этом случае мало
что зависит, эти «компоненты» жизни зависят от законов, создаваемых самим
человеком. Доступность «качественного» материального, медицинского и
социального обеспечения, образования и культуры зависит от «качественной» формы
правления государственных мужей на всех уровнях власти, от уровня развития
общества, от качества устанавливаемых законов. Многое зависит от качественного
мышления рядовых граждан, общественных деятелей и представителей власти, от их
моральных качеств, от качественного знания истории и экономики, науки и
политического устройства. Человек сам выдумывает и устанавливает законы
жизнедеятельности общества. Повлиять на эти «качества» природа не в состоянии.
Нет ни одного физического закона, который бы
регламентировал выплачивать рабочим
достойную заработную плату, отвечающую затраченным силам. Нет физических
законов, устанавливающих меру владения природными богатствами для каждого
отдельно взятого человека в каждой отдельно взятой стране. Не существует
физических законов, запрещающих извращать историю и подменять правду вымыслами
во всей массе общечеловеческих знаний. Нет физических законов, запрещающих
грабить, лгать и убивать. Физика не содержит в себе законы, определяющие меру
политической и экономической свободы граждан.
Все законы жизни устанавливает общество, и
эти законы имеют свою причинно – следственную связь. Чтобы улучшить
качество жизни на социально – бытовом, гражданском уровне, человеку необходимо
знать простые зависимости и закономерности жизни на общественном,
государственном уровне, знать историю и политэкономию, владеть информацией о
мироустройстве. Каждый человек должен обладать комплексом знаний, а не
отдельными, часто извращёнными, фрагментами этого комплекса, знать для того,
чтобы он сам мог влиять не только на свою личную жизнь, но и на жизнь общества,
в котором живёт. От того, какую философию исповедует каждый человек и
государство в целом, зависит качество «компонентов» жизнедеятельности человека
и общества.
Современный человек является свидетелем
интенсивного развития науки и техники. Компьютерные технологии, сотовая связь,
робототехника, транспортные средства, всевозможные машины, механизмы, бытовая
техника столь стремительно вошли в
жизнь общества и столь быстрыми темпами совершенствуются, что невозможно
представить, как раньше человечество обходилось без всех этих научно –
технических достижений. В основе работы всех устройств лежат простые законы
физики, и чем лучше человек знает и понимает эти законы, тем совершенней его изобретения. Технические
новшества качественно меняют жизнь человека, но эти качественные изменения
касаются, опять-таки, жизнедеятельности человека в целом, являются, если можно
так сказать, его материально – техническим окружением.
Мы же рассмотрим некоторые вопросы, которые
имеют непосредственное отношение к жизни, как физиологическому процессу,
рассмотрим самые простейшие вещи, качество которых влияет на качество жизни, и
попытаемся определить возможные пути их совершенствования.
3.
КАЧЕСТВО ТЕПЛА
И СВЕТА
Все мы знаем, что для жизни человека
необходим воздух, вода, пища, свет, тепло. Это те компоненты жизни, которые
непосредственно поддерживают жизнь человека, снабжают его питательными
веществами и энергией для жизни. Такие понятия, как «энергия» и «жизнь»
неотделимы. Мы знаем, что такие продукты, как воздух, вода и пища могут быть
пригодными для употребления, а могут содержать в себе вредные примеси и тем самым вредить здоровью человека при их
употреблении. В этом случае мы говорим о качестве этих продуктов и их прямом
влиянии на качество жизни человека.
Свет и тепло, которые мы «потребляем» в
процессе жизнедеятельности так же могут быть качественными или нет. Солнечное
излучение состоит наполовину (в среднем) из видимого света и наполовину из
тепловых лучей. Ни один источник искусственного освещения не сможет сравниться
по качеству со светом Солнца. Качество видимого света в данном случае мы
определяем не только количеством света, но и его спектральным составом. В
процессе жизнедеятельности человека в идеале всегда и везде должно быть достаточное
количество солнечного, естественного света строго определённого спектрального состава. Мы в прямом смысле,
если намерены обеспечить качественным светом среду обитания человека, должны
либо перенаправить свет Солнца в жилое или производственное помещение, либо
должны создать искусственное освещение такого же спектрального состава и такой
же освещённости, как в безоблачный полдень на улице.
То же самое мы можем сказать в отношении
потребляемого тепла. С одной стороны в жаркий период времени мы должны оградить помещение от избыточного тепла, с
другой стороны должны обеспечить человека в прохладный период времени качественным теплом в достаточном количестве
для обеспечения комфортной температуры в пределах 18-22 градусов. Батареи
водяного отопления, например,
характеризуются определённым спектром теплового излучения, характерным
для данной температуры теплоносителя – воды. При этом тепло от батареи в
основном передаётся сначала молекулам окружающего воздуха и только потом
молекулы воздуха передают тепло непосредственно телу человека. Тепло солнечного
излучения в этом отношении намного качественней, - оно содержит в себе все
кванты теплового излучения различных спектров, и передают свою энергию как
непосредственно, так и посредством окружающего воздуха и предметов.
Человек представляет собой набор огромного
количества атомов различных химических элементов и молекул различного состава и
степени сложности. Каждый атом и молекула имеют свой спектр поглощения и
испускания квантов света и тепла. Чтобы качественно функционировал организм
человека, ему нужен весь спектральный состав инфракрасного излучения и видимого
света. Об этом говорят такие научные
дисциплины, как физиотерапия и фототерапия. Используемые методы лечения и
оздоровления инфракрасным излучением и видимым светом не ограничиваются
каким-либо одним спектральным диапазоном. Ввиду того, что каждый спектр
излучения характеризуется своим определённым действием, то в зависимости от
заболевания, отдают предпочтение тому или иному диапазону излучения. Так,
например, «коротковолновое» инфракрасное излучение в диапазоне 780-1400 нм. проникает
в организм человека на глубину от 3-4 мм и глубже до 3-4 см. Тепловое излучение
с длиной волны больше 1400 нм. поглощается молекулами
воды, содержащимися в коже человека, поэтому его проникающая способность
ограничена. Отсюда в лечебной практике отдают предпочтение источникам
«коротковолнового» инфракрасного излучения. Кванты этого диапазона, проникая
глубже в организм человека, способствуют интенсификации обменных биохимических окислительно-восстановительных процессов в тканях
организма. Кванты видимого света так же способствуют интенсификации химический
реакций в организме, но проникающая способность их ограничивается 1-2 мм.
Различие между квантами тепла и света
заключается в их физических характеристиках и в том, где и как они действуют.
Тепловые кванты инфракрасного излучения образуются в результате физических и
химических реакций на границе раздела атомов и молекул, например во время
трения или в процессе горения. Их внешнее воздействие на вещество приводит к
увеличению в объёме атомов и молекул, к нагреву вещества и, в конечном счёте,
когда температура достигнет критической величины, к разрыву связи между атомами
и молекулами, в результате чего вещество, распадаясь на атомы и молекулы,
испаряется. Кванты видимого света, обладающие большей энергией (массой,
плотностью и т. д.), взаимодействуют непосредственно с электронной оболочкой
атомов и молекул, возбуждая электроны и способствуя тем самым осуществлению
фотохимических реакций.
4.
РЕЗОНАНСНОЕ ДЕЙСТВИЕ
ИЗЛУЧЕНИЯ
Способность квантов света и тепла к
взаимодействию с атомами и молекулами проявляется в том случае, если физические
параметры квантов и атомов-молекул совпадают. В качестве примера можно привести
процесс фотосинтеза. Из всего спектра видимого света хлорофилл растений
поглощает только синий и красный цвет. Эту закономерность в конце 19 века
установил К. А. Тимирязев. Такая же закономерность наблюдается при поглощении
квантов света полупроводниковыми преобразователями света, да и вообще все
элементы поглощают и испускают определённые, характерные только для данного
вещества спектры. Более того, кванты даже между собой взаимодействуют по
принципу соответствия физических параметров, в чём нетрудно убедиться, наблюдая
интерференционную картину, - полосы, или кольца Ньютона. В этом случае каждая
цветная полоса определённого спектра состоит из фотонов одних и тех же
физических параметров.
Избирательное поглощение фотонов
определённого спектра в современной физике рассматривается как резонансное
поглощение веществом фотонов определённой частоты или определённой длины
волны. То есть это отклик одной колебательной системы определённой частоты
(атомов-молекул) на внешнее воздействие
другой колебательной системы (квантов), имеющей такую же частоту.
Квантовый принцип резонансного поглощения
фотонов веществом заложен в первый закон фотохимии, сформулированный Т. Гротгусом в 1817 году: фотохимическая реакция может быть
инициирована только тем светом, которое поглотило вещество. Этот же принцип
используют в фототерапии: фотобиологические процессы тогда существенны, когда
являются резонансными.
В «механической модели» «частота» и «длина
волны» квантов энергии взаимосвязаны с
другими физическими параметрами - массой, плотностью, размером и формой
пульсирующих вихревых колец, скоростью циркулирующей массы эфира в тороидальном
теле фотона. Поскольку материи без
движения не существует, и этим движением, не противоречащим законам физики,
может быть в целом колебательный процесс, состоящий, как минимум из двух
простых движений, то учёные вполне справедливо именуют атомы, молекулы и
частицы колебательными системами. Эти системы в прямом смысле – колеблются,
совмещая в колебательном процессе простые виды движений, только мы, разумеется,
этих движений не замечаем.
Впервые идею о световом резонансе, как о взаимодействии
частиц света определённых размеров с частицами вещества таких же размеров высказал М. В. Ломоносов. В своей работе
«Слово о происхождении света, новую теорию о цветах представляющее», написанной
им в 1756 году, Михаил Васильевич ассоциирует частицы света с частицами эфира
сферической фигуры, имеющие три рода величины. Для наглядности он
сопоставляет большие частицы с пушечным
ядром, средние – с пулей, маленькие – с мелкой дробью. Частицы первого рода
пушечные ядра «производят» красный цвет, второго – жёлтый, третьего – голубой.
Остальные цвета «рождаются» от смешения этих трёх цветов – шарообразных частиц
света, а по сути – частиц эфира. Первоначальные частицы вещества (атомы) так же
подразделяются на три рода величин и имеют такие же размеры. Частицы света и
вещества в виде шариков находятся в состоянии вращательного движения.
Взаимодействие между частицами света и вещества
происходит за счёт сил трения между шероховатыми поверхностями шариков.
Взаимодействовать между собой могут только частицы одинаковых размеров. Такое
«резонансное» взаимодействие частиц света и вещества Ломоносов назвал
«совмещением частиц». Механическое действие этого принципа Ломоносов описал
следующим образом: «Сила оного основания (принципа
совмещения) зависит от сходства и
несходства поверхностей частиц одного и разных родов первоначальных материй,
тела составляющих.
Представьте себе всемирного
строения пространство, из шаричков нечувствительной,
но разной величины состоящее; поверхность их, наполненную частыми и мелкими неравностями, которыми оные частицы наподобие зубцов,
каковы на колёсах бывают, друг с другом сцепиться могут. Из механики известно,
что те колёса сцепляются и друг с другом согласно движутся, которых зубцы
равной величины и одного расположения, лад в лад приходят; а которых величина и
расположения разны, те не сцепляются и друг с другом согласно не движутся. Сие нахожу в нечувствительных первоначальных частицах, все тела
составляющих, от премудрого архитектора и всесильного механика устроено и
утверждено между непреложными естественными законами, и называю сцепляющиеся
согласно друг с другом частицы «совместными», не сцепляющиеся и не движущиеся
согласно – «несовместными».
Возможно, кому-то покажется, что «принцип
совмещения» Ломоносова слишком прост и не отображает реальность происходящих
процессов на микроуровне, особенно тем представителям науки, которые
придерживаются постулатов квантовой механики, но согласно «механической модели»
этот принцип является основополагающим, фундаментальным принципом
взаимодействия частиц.
В «механической модели» действие «принципа
совмещения» дополняется и подкрепляется сложным строением «шариков», где не
только размеры имеют значение, но и остальные физические параметры пульсирующих
вихревых колец. «Принцип совмещения»
экспериментально подтверждается многочисленными опытами спектрального анализа,
действием лазеров и т. п. устройств, ведь трудно представить в лазерном
монохроматическом луче иное сочетание фотонов, как только не имеющих одинаковые
физические параметры.
5.
МЕХАНИЧЕСКОЕ ДЕЙСТВИЕ
ИЗЛУЧЕНИЯ
Когда учёные говорят, что Солнце является
источником жизни и энергии на Земле, они не преувеличивают. Но здесь необходимо
сделать небольшое уточнение, - энергия солнечного излучения, как и излучения
вообще, по сути своей есть механическая энергия каждого кванта света и тепла в
виде импульсного прямолинейного движения и вращательного движения во время
момента импульса. То есть, кванты света и тепла в буквальном смысле передают
своё количество движения всему живому и не живому на нашей планете.
При взаимодействии с электронной оболочкой
атомов и молекул кванты излучения передают не только своё количество движения,
но и свою массу, восстанавливая тем самым убывающую в результате колебательных
движений массу материи. В ночное время при отсутствии излучения атомы не просто
остывают, они теряют массу в виде тепловых квантов. Постоянная температура в определённой замкнутой системе
тел свидетельствует о равномерном распределении в этой системе тепловых квантов
определённых физических параметров. Если в такую систему одноразово ввести
извне кванты излучения с большей энергией, то, не зависимо от общей величины
этой энергии, система тел излучит в окружающее пространство такое же количество
излучения, восстановив тем самым баланс с окружающей средой. Ночью Земля
остывает, днём – прогревается, - таким образом, солнечное излучение поддерживает
жизнь на земле, восполняя ночные потери энергии в дневное время суток. Каждый
атом и Земля в целом в буквальном смысле дышат, и за это дыхание жизни мы
обязаны Солнцу.
Между веществом и светом существует не
просто связь, необъяснимая и непонятная, свет и вещество при взаимодействии
превращаются друг в друга, или распадаются вновь, являя миру составные части единоликой материи. К. А. Тимирязев видел такое
взаимопревращение в процессе фотосинтеза, когда лучи синего и красного цвета
переходили в состав растительного вещества. Ещё ранее швейцарский учёный Жан Сенебье красочно высказал свои мысли о взаимопревращении
света и вещества, сказав: «Мне
кажется, что я вижу, как частицы света соединяются с телами; я хотел бы думать,
что этот свет вновь будет поражать мои взоры в пламени горючих веществ; мне
кажется, что он образует эти смолы, с которыми имеет так много сродства, эти
маслянистые вещества, насыщенные его теплотой, его пламенем, эти спиртовые
частицы семян и плодов, пропитанные его огнём».
Но первым, кто открыл состав света, был
Ньютон, и он, если не первым, то одним из первых высказал мысль о
взаимопревращении света и вещества. Ньютон задался вопросом глубокого смысла: «Не могут ли грубые тела и свет взаимно
превращаться и не могут ли тела получать значительную часть своей деятельности
от частиц света, вошедших в их состав?». И он же дал однозначный ответ: «Превращение тел в свет и света в тела совершенно согласно с общим порядком природы». В словах
Ньютона нет и тени сомнения.
Тимирязев, отмечая необыкновенную
проницательность Ньютона и подчёркивая огромную важность для науки этого,
казалось бы, простого заключения сказал: «Не
гадал Джонатан Свифт, когда строчил свою ядовитую сатиру на королевское
общество, что то, что ему представлялось очевидным бредом сумасшедшего,
оказалось пророческим откровением бессмертного гения Ньютона».
Суммарная энергия количества движения
(масса, умноженная на скорость) квантов солнечного излучения колоссальна и этот
неисчерпаемый источник энергии,
преобразуемый природой в другие виды энергий, человек использует не только непосредственно, но так же, как и растение,
научился преобразовывать в другие виды энергий.
6.
ПРЕИМУЩЕСТВА И
НЕДОСТАТКИ ИСТОЧНИКОВ ЭНЕРГИИ
Кроме энергии Солнечного излучения, человеку
доступна так же тепловая энергия, запасённое в молекулах воздуха, в воде или
земле, энергия магнитного поля Земли, но
эти виды энергий не столь привлекательны для использования и преобразования по
той причине, что их практически невозможно сфокусировать, собрать в одном
месте. Эти виды энергий, точнее – их носители, рассеяны в пространстве и не
представляют собой целенаправленный поток, аналогичный потоку солнечного
излучения. Более доступна человеку кинетическая энергия ветра или воды, но
использование этих видов энергий невозможно там, где нет рек, где ветер не
отличается постоянством. Солнечное излучение так же страдает недостатками:
Солнце не поставляет свою энергию в тёмное время суток; поток солнечного
излучения уменьшается и рассеивается на молекулах воздуха в пасмурную
погоду; спектральный состав излучения
заметно отличается на полюсах Земли от экватора за счёт изменения угла падения.
Несмотря на все эти недостатки, на
непостоянство солнечного излучения, солнечная энергетика всё уверенней пробивает
себе дорогу в жизнь, особенно в тех странах, где много солнечных дней в году,
где нет необъятных просторов, по которым текут полноводные реки, где подвод
электричества или газоснабжение экономически не выгодно.
Широкое использование энергии излучения
сдерживается довольно низким КПД его преобразования, но можно надеяться, что
человек научится эффективней использовать, запасать и преобразовывать энергию
света и тепла. Можно надеяться так же, что в обозримом будущем станет возможным
передавать энергию излучения на далёкие расстояния с малыми потерями, из южных
районов в северные, из малонаселённых районов – в
густонаселённые. Передавать точно так, как сейчас по проводам передают
электрическую энергию, как по трубам передают газ и нефть.
В качестве постоянно действующих источников
энергий, в первую очередь электрической энергии, человечество научилось
использовать гидроэнергию, энергию атома, энергию горения углеводородов.
Строительство гидроэлектростанций, атомных и тепловых электростанций явилось необходимым
и оправданным условием развития общества и прогресса промышленности. Но при
этом нужно учитывать, что строительство
этих сооружений всегда сопряжено с определёнными трудностями. Эти сооружения
имеют, хотя и относительно длительный, но ограниченный срок службы, их
строительство возможно только в строго определённых местах, они не только
экологически небезопасны, но и являются объектами повышенной опасности, дорогостоящи и в строительстве и в
обслуживании, технологически сложны, передаваемая по проводам электроэнергия
частично излучается в окружающую среду.
Здесь уместно напомнить, что представляет
собой процесс «излучения». Мы знаем, что в том случае, когда по проводу течёт
постоянный ток в одном направлении, образуется «магнитное поле», в том случае,
когда ток переменный – образуются «электромагнитные волны». Если современная
электродинамика ассоциирует «электромагнитные волны» со светом, то в
«механической модели» носителем энергии в «электромагнитной волне» так же, как
и в «магнитном поле», являются кванты магнитного поля. В «магнитном поле»
постоянного тока все кванты имеют одинаковую циркулярную поляризацию, в
«электромагнитной волне» противоположное движение тока создаёт кванты
магнитного поля с противоположной циркуляцией, что, собственно говоря, и
является условием для формирования «волны». Кванты магнитного поля в своём
арсенале имеют два вида вращательных движений – кольцевое
и тороидальное, циклически переходящие друг в друга. Световые кванты, в отличие
от квантов магнитного поля, помимо вращательных движений имеют импульсное
прямолинейное движение. Условия зарождения квантов магнитного поля и квантов
излучения различны, поэтому принцип их действия и взаимодействия так же имеет
отличительные особенности.
Когда мы говорим, что излучение
электромагнитных волн в результате движения электрического тока по проводам
есть не что иное, как потеря энергии, то нужно понимать, что это, прежде всего,
потеря носителей энергии в виде квантов магнитного поля, имеющих определённую
массу и скорость. Для наглядности можно сравнить движение тока по проводам с
движением воды по дырявому шлангу, из всех дыр которого струится вода. В связи
со сказанным возникает закономерный вопрос, - можно ли ликвидировать потери
энергии движущегося тока на излучение? Очевидно, что в современных условиях, не
прибегая к дорогостоящим методам сверхпроводимости, этого достичь невозможно, и
если это так, то можно задать другой вопрос: в каком виде можно передавать
энергию без потерь? Пока ответ
напрашивается один, - энергию без потерь, или с минимальными потерями, можно
передавать в виде монохроматического света по оптико-волоконным кабелям. Это
лишь предположение, но все данные говорят в пользу этого предположения.
7.
СПОСОБЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Мы можем условно принять, что солнечный
свет, достигающий поверхности земли, состоит на 50% из лучей видимого света и
на 50% из теплового излучения. Доля ультрафиолетового диапазона в солнечном
излучении столь незначительна, - порядка одного, или чуть больше процента, -
что в наших дальнейших рассуждениях мы можем не учитывать этот вид
излучения.
Когда мы говорим об «использовании»
солнечного излучении, то необходимо понимать под этим прямое «потребление»
солнечных лучей, когда мы используем свет и тепло напрямую, не преобразовывая
их в другие виды энергий. Например, когда солнечный свет, как источник
освещения, проникает через окна в жилые и производственные помещения, в
теплицы, когда мы принимаем загар, сушим бельё, устраиваем парник, нагреваем в
баке воду и т. д.
Когда мы говорим о «преобразовании»
солнечной энергии, то под этим подразумеваем преобразование излучения в электрическую, тепловую или механическую виды энергий.
Ниже мы рассмотрим некоторые варианты
использования и преобразования энергии солнечных лучей.
1). Солнечное тепло посредством коллекторов
разнообразных конструкций, где в качестве теплоносителя используется вода, мы
можем аккумулировать и по трубопроводу передать в помещение в виде тёплой воды
для обогрева помещений или для бытовых нужд.
Ниже на рисунке представлена одна из схем
использования солнечного излучения посредством коллекторов.
2).Тепло солнечных лучей можно использовать
для опреснения воды. Разработано множество конструкций опреснительных
установок, одна из них представлена на рисунке.
3). Воду или масло, разогретые до высоких температур
концентрированным солнечным излучением
посредством системы линзовых или рефлекторных концентраторов мы можем с помощью
паровой турбины преобразовать в электрическую энергию. Общая схема
преобразования такого типа представлена на рисунке ниже.
3а). Система, состоящая из параболических концентраторов
(фото ниже) фокусирует солнечное
излучение на определённой линии, вдоль которой по трубе циркулирует
теплоноситель. Концентрация излучения
таким способом и передача её к преобразователю – турбине позволяет
сосредоточить значительное количество энергии в одном месте, чем достигается
большая мощность энергоустановки. КПД таких электростанций составляет
приблизительно 20%.
3б). Ещё один
способ концентрации солнечных лучей осуществляется посредством системы
параболических зеркал, имеющей форму спутниковой тарелки (фото ниже). В фокусе
такой системы устанавливается
непосредственно преобразователь тепловой энергии в электрическую энергию
или механическую, например, двигатель Стирлинга. Показатели КПД преобразования
на таких установках достигают 29%, но большой мощности посредством этой системы
преобразования нельзя достичь вследствие ограниченных возможностей, связанных
со строительством тарелки большого диаметра, её эксплуатацией и
обслуживанием.
3в). Следующий
способ преобразования тепловой энергии заключается в концентрации излучения
посредством системы зеркал на ёмкости с теплоносителем, расположенным на башне
с последующим преобразованием тепловой энергии в электрическую.
Чем больше электрической энергии мы намерены выработать, тем больше зеркал
должны задействовать и тем больше должна быть высота башни. В погоне за
мощностью всё дальше отдаляются зеркала от фокуса на вершине башни, всё трудней
сфокусировать лучи в одном месте, лучи рассеиваются в окружающем пространстве,
обогревая тем самым атмосферу.
Рассеивание тепловых лучей столь
значительно, что опаливает оперение пролетающих мимо птиц. Башни достигают
высоты уже порядка 165 метров, и это при современных темпах использования
энергии Солнца таким способом, по всей вероятности, не предел. При этом, чем выше башня, тем больше энергии тратится на её
эксплуатацию и доставку на вершину башни теплоносителя. На рисунке ниже
изображена схема солнечной электростанции башенного типа.
4). На фото ниже представлены панели фотоэлектрической
станции на основе полупроводниковых элементов. Солнечный свет падает
непосредственно на полупроводниковые панели. КПД таких электростанций
составляет в среднем 10 - 15%.
4а). Концентрация
солнечного излучения посредством линзовых концентраторов позволяет
сконцентрировать поток излучения в несколько раз, что позволяет установить на
панели меньшее в такое же количество раз фотоэлементов. Концентрированный свет может подаваться как
на панели с полупроводниковыми фотоэлементами (на фото ниже), так и на тепловой
аккумулятор. В целом КПД таких установок повышается.
5). На фото ниже представлен сферический
концентратор. Его возможности не ограничиваются концентрацией солнечного
излучения, - такой концентратор
способен, по сообщениям авторов, концентрировать лунный свет. Говорить о
промышленном применении таких концентраторов преждевременно, но в качестве
элемента дизайнерского решения такое устройство выглядит достаточно красиво.
8.
ПРОБЛЕМЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
И ПРЕОБРАЗОВАНИЯ СОЛНЕЧНОЙ
ЭНЕРГИИ
Из приведённого небольшого обзора способов
использования и преобразования солнечной энергии видно, что этот источник
энергии не остаётся без внимания человека. Освоение солнечной энергии является
одним из приоритетных направлений деятельности учёных, инженеров,
конструкторов. Правительства некоторых стран и частные компании инвестируют порой дерзкие проекты,
призванные покорить солнечный луч.
Вместе с тем эта новая по историческим
меркам отрасль деятельности человека ещё не выработала окончательных механизмов
идеального способа преобразования и хранения солнечной энергии. В этом главная
проблема солнечных электростанций и она остаётся не решённой.
Низкий КПД преобразования солнечной энергии,
и как следствие отсутствие конкурентоспособности с традиционными способами
получения электроэнергии делает уязвимой солнечную энергетику.
К этому можно добавить появление неожиданных
экологических проблем. Так, повышенная температура в местах расположения
отражательных зеркал негативно сказывается на флоре и фауне.
Обслуживание гелиостатов, очищение от пыли
отражательных поверхностей зеркал невозможно производить в дневные часы, и
связано с дополнительными расходами на обслуживающий персонал и потребление
воды.
Использование в качестве теплоносителя расплавленных
солей на электростанциях башенного типа позволило решить вопрос аккумулирования
тепловой энергии, но вместе с тем хранение и подача расплавленной соли к
вершине башни связано с определёнными трудностями и затратами, которые ещё в
недостаточной степени проанализированы и освещены.
Хранение преобразованной электроэнергии в
традиционных аккумуляторах экономически не выгодно в связи с ограниченным
количеством циклов зарядки – разрядки аккумулятора.
Использование солнечной энергии коллекторным
способом связано с выбором подходящего для этих целей места. Крыши домов не
всегда пригодны для этих целей, а установка коллекторов вдали от домостроения
связана с дополнительными расходами на подвод и отвод воды. В зимний период
вода в трубах может замёрзнуть, летом листья и крона деревьев препятствуют
полноценной освещённости коллекторов.
Если мы попытаемся детальней
проанализировать достоинства и недостатки каждого способа использования и
преобразования солнечной энергии, то обнаружим характерные для каждого способа
отличительные особенности. Мы их анализировать не будем.
Остановимся на более существенной проблеме,
от решения которой зависит рациональное, экономически выгодное использование
энергии излучение в целом. Проблема заключается не в способе преобразования или
использования энергии излучения, а в том, что эта энергия используется в том
виде, в каком она достигает земной поверхности, - и в виде световой, и в виде
тепловой энергии.
Представьте на минуту, что двигатель
внутреннего сгорания мы вместо бензина или дизельного топлива запитали чистой
нефтью. Если бы двигатель заработал, это было бы великолепно, - не нужно
строить нефтеперерабатывающие заводы, строить заправочные станции, развозить по
ним топливо разных сортов. Достаточно было бы расфасовать нефть по бутылям,
вроде бутылей для воды, и продавать в
любом хозяйственном магазине. Но нет, человек очищает нефть, изобретает
ректификационные колонны, разгоняет по фракциям, использует каждую фракцию
отдельно, в зависимости от того, для чего она предназначена. А в чём основное
физическое различие фракций? - у них различная плотность. Но ведь и у квантов
излучения так же различная плотность, так почему мы их используем вместе, так,
будто пытаемся заставить карбюраторный двигатель работать на смеси, состоящей
из керосина, бензина, солярки, мазута и целого ряда масел одновременно? Или
представьте себя на минуту шеф – поваром. Для приготовления того или иного
блюда вы обычно используете специальные приборы и принадлежности, выдерживаете
определённый температурный режим. Но вы вдруг посчитали, что варить сможете при
температуре 50 градусов, жарить – при температуре 60 градусов, и печь пирожки в
духовке при температуре 70 градусов. Экономия энергии была бы несомненной, но
природу не обманешь, для каждого блюда вы выдерживаете характерный
температурный режим.
У каждого вещества, каждого химического
элемента есть своя температура кипения, плавления, испарения. А чем отличаются
одни тепловые кванты от других? - различной плотностью, и, разумеется,
характерными для данной плотности остальными физическими параметрами.
Давайте рассмотрим примеры, как мы
используем энергию солнечного излучения. Зимой мы стараемся не закрывать
оконные шторы, нам не мешает тепловое излучение, а видимый свет нам не только
не мешает, - нам хотелось бы ещё больше впустить его в комнаты, особенно в
дальние уголки, в коридор, в подсобные помещения. Летом в солнечный день, когда окна выходят на
южную сторону мы, напротив, даже если видимого света будет не хватать, стараемся
задёрнуть шторы, дабы воспрепятствовать поступлению излишнего тепла в комнату.
Мы радуемся, когда ранней весной в нашу теплицу льётся поток солнечного
излучения, эти живительные лучи одновременно и нагревают почву и освещают
листья растений. Но собрав один – два урожая, мы уже стараемся всеми силами
оградить наши растения от избыточного потока тепла. Мы белим стёкла теплицы,
орошаем их водой, но это мало помогает, - летом урожай в буквальном смысле
сгорает от переизбытка тепла. Эта характерная особенность квантов излучения, -
быть в одних случаях полезными, а в других – вредными обнаруживается
повсеместно.
Даже, если ваши растения растут в открытом
грунте, летом в жаркий период вам не избежать негативного действия теплового
излучения. На это обстоятельство указывал ещё К. А. Тимирязев. Своими опытами Климентий Аркадьевич показал, что растения из всего потока
солнечного излучения поглощают порядка 25% энергии, но связывают и запасают в
виде химических соединений лишь один - три процента этой энергии. Остальная,
неусвоенная часть энергии излучения расходуется преимущество на нагрев листьев
и связанную с этим транспирацию и испарение воды. Таким образом, растение
вынуждено добывать из почвы лишнюю влагу и тратить энергию на охлаждение
листовой поверхности. Это противоречие, возникающее в природе из-за
невозможности оградить растение от ненужного и вредного теплового излучения,
Тимирязев назвал «неизбежным злом». И именно в ликвидации этого противоречия
Тимирязев видел основную задачу земледельца.
С другой стороны, Тимирязев устанавливает
прямую пропорциональность между количеством поглощённых лучей и интенсивностью
фотосинтеза, и что растения поглощают свет только в красном и синем диапазоне
излучения. Из этого следует прямая задача земледельца – рассортировать поток
солнечного излучения по спектрам и подать растениям на листовую поверхность
только те лучи, которые растение использует непосредственно на фотосинтез, -
лучи красного и синего цвета. Есть немало опытных фактов, когда растения
освещали красным светом. Урожайность от этого повышалась, как минимум, в два
раза. Другие данные свидетельствуют, что «фотосинтез, протекающий при
насыщающем красном свете, увеличивается более чем в два раза при добавлении к
нему всего 2% синего света». Создать искусственное освещение красным светом
посредством красных фильтров проще, но нельзя растение лишать и синего света,
поскольку он стимулирует биосинтез белка и участвует в других биохимических
реакциях.
Если на открытом грунте решение задачи
Тимирязева по сортировке солнечного излучения практически невыполнимо, то в
теплице, а точней в устройстве для культивирования растений, разрешить все
противоречия Тимирязева вполне возможно.
Такие же противоречия возникают во время
преобразования энергии излучения в электрическую энергию посредством
полупроводниковых фотоэлементов. С одной стороны мы можем сконцентрировать в
100 – 1000 раз солнечное излучение и направить его на дорогостоящий
фотоэлемент, сэкономив тем самым деньги и увеличив КПД полупроводника. Но с
другой стороны, вместе с тем спектром, который может преобразовать полупроводник, в зависимости от его
химического состава, мы подаём на него не подлежащие преобразованию спектры, в
первую очередь тепловое излучение, в связи,
с чем вынуждены принимать меры к охлаждению полупроводника, трудно
достигаемые на практике. Мы могли бы увеличить КПД фотоэлемента, направив на
него сконцентрированный монохроматический свет определённого спектра,
характерный для поглощения данным полупроводником, свет, подобный лучу лазера,
но для этого, опять-таки, необходимо рассортировать поток солнечного излучения
по спектрам.
Аналогичная ситуация с нерациональным
преобразованием солнечного света складывается и в тех случаях, когда мы
пытаемся преобразовать излучение в электричество посредством парогенераторов. В
этих случаях энергия видимых лучей практически не используется, а доля тепловых
лучей, участвующих непосредственно в процессе преобразования, далеко не
достигает своего максимума.
9. Перспективы повышения КПД преобразования энергии излучения Солнца.
Главный вопрос, ответ на который позволит
решить большинство проблем солнечной энергетики, должен звучать так: почему мы
в процессах использования и преобразования солнечной энергии не разделяем энергию
видимого света и энергию теплового излучения? Почему мы используем энергию огня
и света вместе, не отделяя кванты тепла от квантов света, если сама природа и
весь накопленный опытный материал говорят нам о необходимости такого
разделения? Более того, мы обязаны поставить вопрос ещё более конкретно: почему
мы не используем каждый спектр в отдельности, если все данные спектроскопии
говорят нам о невозможности использования веществом квантов излучения, которые
этим веществом не поглощаются, не находятся с веществом в резонансе? К тому же,
если эти данные наглядно подтверждаются выводами «механической модели»?
Ведь если даже принять в рассмотрение
механизм взаимодействия Ломоносовских «шариков» света и вещества различной
величины, то выводы напрашиваются очевидные, - взаимодействовать могут «шарики»
только одинаковой величины. В «механической модели» эфирные тороидальные
«шарики» наделены не только размерами, но и массой, плотностью, скоростью
циркуляции эфирной массы в теле «шарика». Так неужели можно допустить, что
«шарики» различных физических параметров примут самостоятельное решение о
взаимодействии? Очевидно, что к данному конкретному взаимодействию склонны
«шарики» только одинаковых физических параметров, а большие и меньшие по
размерам «шарики» будут только мешать этому взаимодействию, они лишние, их
нужно изолировать. Но «изолировать» - не значит выкинуть, им просто необходимо
подобрать «спарринг партнёра» соответствующей весовой категории.
То есть, для полноценного использования
энергии солнечного излучения мы должны поток «шариков» различной величины,
прежде всего, разложить по спектрам, рассортировать по фракциям, по физическим
параметрам. И только потом подобрать каждому спектру определённое в химическом
отношении вещество для взаимодействия. В этом случае мы можем в процессе
преобразования, как показывает опыт,
использовать многократно усиленный поток монохроматического света.
Концентрированный поток монохроматического света при этом мы не только можем
использовать, но, и обязаны это сделать, поскольку КПД преобразователей света
от этого только повысится.
Говорить о том, как конкретно должна
выглядеть схема концентрации излучения, разделения в спектр и дальнейшего
использования каждого спектра сейчас, пожалуй, преждевременно. Но отдельные
механизмы этого процесса мы могли бы рассмотреть.
1). Мы могли бы сконцентрировать солнечный
свет посредством собирающей линзы, направить свет на призму, разделить в
спектр, а дальше каждый спектр по волоконно оптическому кабелю направить к приёмникам
излучения, - видимый свет на фотоэлементы, тепловое излучение на теплоноситель.
2). Поток солнечного света можно было бы посредством
призмы сначала разложить в спектр, а потом с помощью собирающей линзы каждый
спектр сфокусировать на торец волоконно оптического кабеля и направить к
приёмникам излучения.
3). Можно было бы использовать явление
хроматической аберрации, в результате которой фокусные расстояния на оптической
оси собирающей линзы для каждого спектра имеют свои линейные размеры. В этом
случае в фокус каждого спектра можно было бы попытаться ввести скошенный под
углом 45 градусов торец световода и по нему направить
свет к приёмникам излучения. Если в фототехнике дисперсия является
нежелательным явлением, подлежащим устранению, то в нашем случае материал для
линзы, наоборот, должен обладать повышенной дисперсией.
Вместо обычных собирающих линз в таких
системах можно было бы использовать линзы Френеля.
Система концентрации, разделения в спектр и
транспортировка каждого спектра по световоду к
приёмникам излучения позволила бы решить большинство проблем солнечной
энергетики, прежде всего, повысить КПД солнечных электростанций. Общий вид панелей
для концентрации излучения и разделения его в спектр мог бы напоминать линзовый
концентратор, изображённый выше.
Солнечные электростанции в этом случае
должны быть комбинированными, - видимый свет должен использоваться в процессе фотопреобразования, а тепловое излучение - для получения
пара и дальнейшего преобразования его кинетической энергии в электрическую
энергию. Либо тепловое излучение в двигателе Стирлинга можно было бы преобразовывать сначала в механическую
энергию, а потом, если это необходимо, механическую энергию преобразовывать в
электрическую энергию.
При этом каждый спектр видимого света
целесообразно концентрировать и направлять на фотоэлемент в том количестве,
которое может стопроцентно преобразовать
полупроводник.
Такая система позволит обойтись без
строительства башни на солнечных электростанциях башенного типа. Ёмкость для
теплоносителя в этом случае можно устанавливать в любом удобном месте на уровне
земли и тепловое излучение вводить непосредственно в ёмкость. При этом затраты
на обслуживание башни и транспортировку теплоносителя на её вершину станут
ненужными.
Параболические концентраторы так же
должны уступить место панелям системы преобразования, поскольку в любых концентраторах
должен, прежде всего, использоваться принцип разделения излучения в спектр и
преобразование каждого спектра в отдельности. Концентрироваться и подаваться к
приёмнику излучения должен каждый отдельный спектр. К тому же насосные системы,
обеспечивающие циркуляцию теплоносителя, не могут сравниться по эффективности с
движением света по оптическому волокну, поскольку каждый квант излучения сам
является миниатюрным насосом, перекачивающим свою массу и энергию.
Панели с фотоэлементами желательно
устанавливать в специальном помещении.
Разумеется, для каждого спектра должен быть подобран химический состав
фотоэлемента. Такие помещения можно было бы назвать непосредственно
«электростанциями». Целесообразность использования монохроматического света
можно сравнить с генерированием в электросеть электричества определённой,
строго фиксируемой частоты. Если человек в своей практической деятельности
использует электричество определённой частоты, так почему в современных
способах преобразования световой энергии мы пытаемся подать на фотоэлемент свет
разных частот?
Использование специального помещения для
преобразования видимого света и принципа «каждому спектру – свой фотоэлемент» в
целом позволит избежать негативного влияния окружающей среды на материал
фотоэлемента, значительно повысить КПД и сократить общие расходы на
строительство и обслуживание электростанций. Необходимо учитывать, что
стоимость изготовления фотоэлементов многократно превышает стоимость
изготовления деталей системы, основным сырьём для которых служит песок или
пластик.
Обслуживание и очищение от пыли панелей,
концентрирующих и разделяющих в спектр излучение, можно производить в любое
время, не боясь негативного действия отражённых лучей. При этом можно было бы
внедрить механическое очищение от пыли и грязи, используемое на транспортных
средствах для очистки стёкол, и которое затруднительно использовать на
зеркальных панелях.
Внедрение предлагаемой системы
преобразования солнечного излучения позволило бы решить проблемы экологической
безопасности. Негативное влияние на флору и фауну в этом случае можно свести к
минимуму. Тем более что поглощённая радиация собирающими панелями в какой-то
мере будет способствовать охлаждению поверхности земли под панелями в жаркий
период времени.
Практическое внедрение подобных систем позволит не только повысить
КПД преобразования, но и выйти на новый, более качественный уровень
строительства и эксплуатации солнечных электростанций.
Разумеется, предлагаемая система
преобразования не лишена недостатков. Такая система технически сложна и она
должна пройти экспериментальную проверку, но в целом предлагаемые меры
теоретически должны способствовать существенному увеличению КПД преобразования
энергии солнечного излучения.
10. ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ КПД
ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭНЕРГИИ ИЗЛУЧЕНИ СОЛНЦА
Возвращаясь к вопросу о качестве света и
тепла, необходимо заметить, что использование предлагаемой системы разделения
излучения в спектр может позволить решить многие проблемы освещения и отопления
мест обитания человека. При использовании солнечного излучения такой системой в
бытовых и производственных целях, можно было бы просто весь поток солнечного
излучения разделить на видимый свет и тепловое излучение, а дальше видимый свет
направлять для освещения помещений, а тепловое излучение – на обогрев помещений
или на нагрев воды. Нагретую воду можно использовать как в бытовых целях, так и
в качестве теплоносителя.
Линзы Френеля в данном случае можно использовать как в роли обычной лампы
освещения, так и в качестве источника инфракрасного излучения для обогрева,
подавая на них свет или тепло по волоконно-оптическому кабелю.
Не секрет, что в современных условиях многие
производственные или бытовые помещения приходится освещать в дневное время.
Давайте возьмём, например, подземные коммуникации метрополитена. Здесь в
течение светового дня, когда можно было бы использовать солнечный свет для
освещения станций и тоннелей метро, на освещение тратится электрическая
энергия. Спрашивается, зачем сжигать углеводороды на тепловых электростанциях,
преобразовывать полученное тепло в электричество, транспортировать
электричество к местам освещения и там преобразовывать электричество в свет,
если превосходящий по качеству свет можно взять непосредственно от Солнца и
направить его к местам освещения? Такую же схему освещения солнечным светом
можно было бы использовать для освещения во многих других случаях, где от
качества света зависит качественная работа людей. В подземных выработках на шахтах такая система
освещения была бы абсолютно взрывобезопасной, поскольку не способствует
воспламенению горючих газов и угольной
пыли.
В целом система
раздельного использования солнечного света и тепла могла бы найти себе
применение во многих местах, где от качества света и тепла зависит комфортное
пребывание людей: в школьных и дошкольных учреждениях, в высших и специальных
учебных заведениях, больницах, магазинах, офисных центрах и т. д. В переходные
периоды осенью или весной, когда общественные или жилые здания отключены от
отопления, солнечный источник инфракрасного обогрева мог бы заменить
батареи отопления. Тепловое излучение можно было бы вводить непосредственно в
батареи отопления или в баки для нагрева воды. Можно было бы предусмотреть и
аккумуляцию тепловой энергии посредством тех же расплавленных солей. Солнечное
тепло, перенаправленное в места потребления, можно было бы использовать во
многих других случаях, - для утилизации твёрдых бытовых отходов, для сушки
древесины, сушки окрашенных изделий, или
домашнего белья.
Нельзя исключать возможность использования
солнечного тепла для плавки металлов, но в этом случае, как и в случае
использования тепла в двигателях внутреннего сгорания, дополнительным
источником тепла может стать химическая реакция горения углеводородов, в ходе
которой извлекается непосредственно тепло и направляется к месту потребления.
Об этом подробней будет сказано в третьей части.
Предлагаемая система солнечного освещения и
отопления, если она будет использоваться параллельно с традиционными системами
освещения и отопления, может создать определённые неудобства. В этом случае
рядом с электрическими лампами освещения придётся устанавливать линзы Френеля.
К лампам придётся подводить электрический ток, прокладывать кабеля, а к линзам
Френеля придётся прокладывать отдельный кабель световода.
Этих неудобств можно избежать, если мощный источник искусственного света
установить в специальном помещении и там посредством предлагаемой системы
разложить излучение в спектр и по световодам
направить видимый свет к тем же линзам Френеля, на которые подаётся солнечный
свет. Такая комбинированная система освещения, при которой используются одни
лишь линзы Френеля, будет обладать тем преимуществом, что не нужно будет менять
электрические лампочки в случае их перегорания, а дорогостоящие электрические
кабеля заменятся дешёвыми волоконно-оптическими кабелями. Тепловое излучение в
этом случае можно использовать на бытовые нужды.
Нужно так же учитывать, что чем больше
мощность лампы, тем больше световая отдача, а световой поток по закону смещения
Вина смещается в сторону коротковолнового излучения. То есть, намного выгодней
использовать мощные ламы, излучающие больше видимого света и которые невозможно
устанавливать в местах освещения. Немаловажную роль в случае внедрения
комбинированной системы освещения будет играть электробезопасность и удобство
обслуживания.
В специальном помещении, откуда свет будет
направляться в места освещения, можно будет устанавливать любые типы мощных
ламп, обслуживание которых требует определённой квалификации и которые
нежелательно использовать в местах пребывания людей ввиду их особенных
конструктивных особенностей – дуговые или разрядные лампы. Таким же образом
можно производить освещение улиц, строительных или производственных площадок.
Такая система может найти себе применение не
только в местах жизнедеятельности человека, но и в животноводстве, где от
качества света и тепла во многом зависит качество конечной продукции
животноводства.
11. ПЕРСПЕКТИВЫ ПОВЫШЕНИЯ
КПД ФОТОСИНТЕЗА И
КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ РАСТИТЕЛЬНОГО
ПРОИСХОЖДЕНИЯ
Если мы пожелаем использовать систему
концентрации и разделения в спектр солнечного излучения в тепличном хозяйстве,
то придём к интересному выводу, - теплица в этом случае не должна быть прозрачна
для солнечного излучения. Такие устройства для
культивирования растений можно было бы располагать в любых помещениях, где по
каким-либо причинам прекращена производственная деятельность человека: на
заброшенных заводах, фабриках, цехах и т. д. Но целесообразней было бы строить
специально предназначенные для культивирования растений многоэтажные помещения,
имеющие в основании круглую форму, по
периметру которой расположена передвижная платформа с поглощающими свет панелями.
Ранее подобные проекты уже рассматривались. Необходимые растению свет и тепло
можно было бы «собирать» на необрабатываемых землях, крышах зданий и
сооружений, пристенных платформах и доставлять
растениям в раздельном виде: листовой поверхности – красный и синий свет,
корневой системе и на отопление в целом
– тепло. Не участвующий в фотосинтезе свет и лишнее тепло можно было бы
преобразовывать в электроэнергию и направлять её на хозяйственные нужды, -
работу насосов, машин и механизмов. Таким образом, тепличное производство можно
было бы сделать полностью автономным,
получать круглогодично повышенный урожай растительной продукции и реализовывать
её «с куста».
При этом стало бы возможным учесть ещё один
основополагающий принцип земледельца: производство и доставка потребителям сельскохозяйственной
продукции должна осуществляться в свежем виде. Соблюдение этого принципа
особенно важно для производителей скоропортящейся продукции, поскольку
принцип многократно нарушается при
транспортировке, хранении и переработке продукции. Поэтому было бы логичным и
целесообразным производить и реализовывать сельскохозяйственную продукцию
непосредственно в местах проживания или производственной деятельности большого
количества людей. То есть, устройства для культивирования растений при условии
многократного повышения КПД фотосинтеза, могли бы выполнять одновременно и роль
теплицы, и роль магазина. Нереализованную продукцию можно было бы
перерабатывать и консервировать в этом же торгово – производственном центре.
Немаловажно и то, что рабочим по уходу за
растениями будут созданы комфортные условия, и в целом рабочее время будет
использоваться намного эффективней.
Дополнительным условием для увеличения КПД
фотосинтеза в таких устройствах может стать усиление магнитного поля и создание
термоэлектрического поля: подвод тепловой энергии к корневой системе и отвод
излишнего тепла от листовой поверхности. Детально эти вопросы здесь не
рассматриваются, но у них есть все шансы стать веским дополнением к процессу
повышения КПД фотосинтеза.
Применив предлагаемую систему использования
и преобразования солнечного света в тепличном хозяйстве, мы могли бы решить
большинство проблем культивирования растений и фотосинтеза в частности,
удовлетворив при этом потребности человека в продукции растительного происхождения.
При этом хотелось бы особо обратить внимание на то, что растения в погоне за
солнечным светом не обязательно высаживать в открытом грунте. Такое же количество света и тепла мы можем собрать на такой же
площади и доставить растениям туда, где они могут произрастать круглый год, не
подверженные негативному влиянию погодных факторов – заморозкам, ураганному
ветру, ливням и т. п. Более того, мы можем предоставить растениям гораздо
больше света и тепла, чем растения получают в открытом грунте. Мы можем
предоставить растениям столько света и тепла, сколько растение сможет
«переработать», и того спектрального состава, который непосредственно участвует
в процессе фотосинтеза, от качества и количества которого зависит значительное
повышение КПД фотосинтеза. Тем самым мы могли бы регулировать процесс
произрастания растений и при необходимости уменьшать или увеличивать скорость
этого процесса.
12. КАЧЕСТВО ВОЗДУХА
Изложенные принципы культивирования растений
можно было бы использовать и в других целях, например, для регенерации воздуха.
В настоящее время проблему очищения и освежения воздушной среды в местах
пребывания человека предлагается решать многими техническими средствами. Это
вентиляция, кондиционирование, увлажнение, ионизация, насыщения воздуха
ароматическими веществами. Проблема воздушной среды особенно актуальна в
общественных местах, там, где обычная вентиляция не эффективна. Впрочем, эта
проблема касается всех без исключения мест постоянного пребывания человека.
Вместе с тем использование перечисленных
способов воздействия на воздушную среду не может полностью решить проблему
очистки воздуха, отсюда требования к воздушной среде в жилых и общественных мессах носят довольно условный
характер.
Если мы попытаемся определить параметры «чистоты»
воздуха, то должны заключить, что воздух не должен содержать пыли,
болезнетворных организмов, токсических веществ, а так же, что немаловажно,
продуктов жизнедеятельности человека, куда помимо углекислоты входят ещё
порядка 150 вредных газообразных веществ и испарений, по сути - ядов и
токсинов. То есть, воздух не должен содержать ничего, кроме чистой
кислородно-азотной смеси, и при этом кислород должен быть ионизирован, а
воздух увлажнён.
Изучение влияния воздушной среды на здоровье
и работоспособность людей началось в середине 19 века. На первом этапе внимание
учёных было сосредоточено на химическом составе воздушной среды. Основоположник
современной гигиены Макс фон Петтенкофер (1818 -
1901) исследовал токсическое действие углекислоты и доказал, что 1% углекислоты
в воздушной среде для человека не представляет опасности. Дальнейшее увеличение
концентрации углекислоты, по сообщениям также других исследователей, приводит к
постепенному отравлению организма человека.
Особый интерес представляют результаты
исследований, в которых изучалось влияние на организм животных выдыхаемого и
профильтрованного, прошедшего через ватный фильтр воздуха. И в том, и в другом случае у
подопытных животных наблюдалось кислородное голодание, отсутствие аппетита при
достаточном количестве пищи, слабость и в целом угнетённое состояние. Многие
подопытные животные погибали. Один из таких опытов описывает А. Л. Чижевский: «Опыты Ш. Броун-Секара
и дАрсонваля показали, что молодые 5 – 7 – недельные
кролики, посаженные в восемь последовательно соединённых камер, погибают очень
быстро, за исключением тех, которые сидят в 1-й и 2-й, если называть 1-й ту
камеру, через которую воздух входит в установку. Смерть наступает для кроликов
в последних двух камерах и даже в 6-й к концу второго или третьего дня».
Влияние профильтрованного воздуха на организм животного изучался И. И. Кияницыным и это влияние, по сути, ничем не отличается от
влияния воздуха выдыхаемого, с той разницей, что подопытные животные не сразу
погибали, а спустя некоторое время.
Поскольку значительные химические изменения в
выдыхаемом, и тем более в профильтрованном воздухе обнаружены не были, И. П.
Скворцов в 1898 году поставил вопрос о роли воздушного электричества в
жизнедеятельности растительных и животных организмов. В 1918 – 1924 годах А. Л.
Чижевский (1897 – 1964) установил, что воздух, проходя через вату, оставляет на
ней не только свои загрязнения, но и свой электрический заряд, - деионизируется. Исходя из результатов многочисленных
экспериментов, Чижевский показал, что для нормальной жизнедеятельности человека
и животных необходим не просто кислород, как химический элемент, а отрицательно
заряженный, ионизированный кислород. Для ионизации кислорода Чижевский
предложил использовать устройство, действие которого основано на коронном
разряде - «люстру Чижевского».
Вместе с тем Чижевский подчёркивал, что
воздух, подлежащий ионизации, необходимо предварительно проветривать. Он пишет:
«Весьма важно заметить, что при
испорченном в физико–химическом отношении воздухе не помогут никакие
электрические заряды. Электрический заряд не сделает такой воздух максимально
биологически активным. Отрицательный заряд будет полезен только в том случае,
если воздух содержит нормальный процент кислорода, не вступившего в соединения
с другими многочисленными химическими загрязнениями воздуха обитаемых
помещений. Застоявшийся непроветренный тяжёлый воздух населённых комнат или
спален с огромным числом псевдоаэроионов (выдохнутые
за время сна аэрозоли, заряженные летучие вещества, испарение кожи и т. д.), т.
е. воздух испорченный, надо заменить другим – внешним чистым воздухом с
нормальным содержанием кислорода. Ошибочным является предположение о том, что
аэроионы могут улучшить качество непригодного воздуха, воздуха неполноценного в
биологическом отношении. Прежде чем аэроионифицировать
помещение, надо проветрить его».
Поскольку электрический заряд кислород
теряет так же быстро, как и получает его, добиться соблюдения одновременно
чистоты воздуха и его ионизации перечисленными выше средствами практически
невозможно. Там, где постоянно находится человек, задача по созданию устройства
для регенерации воздушной среды остаётся актуальной. Такое устройство должно
одновременно выполнять функции и очищения воздуха, и обогащения его ионизированным
кислородом.
В 1964 красноярские учёные для регенерации
воздуха на космических кораблях и других замкнутых системах предложили
использовать устройство для культивирования одноклеточной водоросли хлореллы,
через которое прокачивался отработанный воздух. Устройство представляло собой
30 – литровый цилиндрический сосуд, вовнутрь которого свет подавался
посредством световодов. Испытания прошли успешно,
хлорелла полностью поглощала углекислый газ и другие продукты жизнедеятельности
человека.
Вместе с тем практическое использование
подобных устройств в жилых и общественных местах сопряжено со многими
неудобствами. Поэтому предпочтительней использование специальных
культивационных камер для регенерации воздуха с использованием растений, где
растениям были бы созданы все необходимые условия для фотосинтеза. Можно не
сомневаться, что растения, так же, как и водоросли, смогли бы полностью очищать
воздух, при этом обогащая его ионизированным кислородом.
Необходимо отметить и другие достоинства
фотосинтезирующих растений. Это их фитонцидная
способность убивать вирусы и бактерии, населяющие воздушную среду, способность
насыщать воздух ароматическими веществами - «эфирными аэровитаминами»,
благотворно влияющими на здоровье человека и используемые в лечебных целях.
Таким образом, культивационная камера для растений могла бы одновременно
использоваться для ароматерапии, кислородотерапии, аэроионизации, регенерации, стерилизации и увлажнения
воздушной среды.
Принципиальная схема культивационных камер
ничем не отличается от вышеописанных устройств для
культивирования растений. В нижней части такой камеры должны располагаться растения, освещаемые красным и синим светом посредством линз
Френеля. Тепло подаётся на корневую систему растений, вверху устанавливается
испаритель, который одновременно охлаждает воздух и конденсирует излишнюю
влагу. В нижней части камеры делаются отверстия для «входа»
воздуха, в верхней – для «выхода». Циркуляция воздуха осуществляется
естественным образом за счёт разности температур между «верхом» и «низом».
Полученный на испарителе дистиллят можно было бы использовать для полива
растений или для питья, но, разумеется, необходимо дополнительно проверить его
химические свойства. Вполне возможно, что дистиллят окажется биологическим стимулятором,
поскольку конденсация воды будет происходить в атмосфере ионизированного
кислорода. Усиление естественного магнитного поля Земли в устройстве также
нуждается в экспериментальном подтверждении.
Остаётся добавить, что культивационная
камера для растений с успехом могла бы использоваться в животноводстве,
птицеводстве или в грибнице. Во всех перечисленных случаях проблема регенерации
воздуха так же актуальна, как и местах пребывания человека. В данных случаях
можно было бы снизить заболеваемость животных и грибов (от недостатка кислорода
грибы так же болеют), и в целом увеличить количество и качество конечной
продукции.
13. КАЧЕСТВО ВОДЫ
Выше была приведена схема опреснительной установки.
Проблема с питьевой водой во многих странах является одной из самых актуальных,
но необходимо признать, что получение питьевой воды подобными способами не
может быть эффективным. Во первых, испаритель,
выполненный из прозрачного материала, постоянно освещаемый и нагреваемый
солнечными лучами, должен быть, как минимум, затенён, а в лучшем случае должен
охлаждаться. Достичь этого можно в том случае, если солнечное тепловое
излучение направить непосредственно в ёмкость с водой опреснительной установки,
а саму установку расположить вне досягаемости солнечного излучения, - в тени
или в специальном помещении. В этом случае испаритель не обязательно делать
прозрачным, к тому же его можно было бы охлаждать. Для охлаждения можно было бы
использовать энергию видимого света.
Во вторых, дистиллированная вода имеет
водородный показатель pH ниже 7, - в пределах 5,4 – 6,6. Дистиллированная вода насыщена
положительными ионами водорода, является кислотной и при постоянном
употреблении приносит вред организму, стимулирует развитие разного рода
заболеваний. В свою очередь ионы гидроксила делают воду щелочной и,
соответственно, биологически активной.
Изменение кислотного показателя
дистиллированной воды в щелочную сторону можно было бы достичь, по всей
вероятности, введением в испарительную верхнюю камеру отрицательно заряженных
ионов кислорода. При этом также можно было бы увеличить скорость конденсации.
Достичь этого можно было бы посредством устройства для извлечения кислорода из
воздуха термомагнитным способом с последующей ионизацией кислорода, вводимого в
испарительную камеру. Ионизацию кислорода можно было бы осуществлять, например,
коронным разрядом.
Излагаемые принципы получения биологически
активной воды вытекают из простых соображений о том, что при испарении вода
приобретает положительный заряд и, соответственно должна бы вступить во
взаимодействие с отрицательно заряженным кислородом. Наша задача заключается
только в том, чтобы осуществить эту реакцию.
Можно так же надеяться, что в случае создания
подобной опреснительной установки и подтверждения предполагаемых качеств
полученной таким способом воды, установка найдёт широкое применение, как в
общественных местах, так и быту, и в животноводстве.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разумеется, что пока все излагаемые выше
идеи и проекты носят дискуссионный характер и их практическое воплощение
остаётся под вопросом, но хотелось бы заметить, что в рамках «механической
модели» все излагаемые идеи теоретически осуществимы. Поэтому заинтересованным
лицам предлагается, по возможности, не только рассмотреть теоретические
положения «механической модели», но и оказать содействие в проведении
соответствующих экспериментов с целью освоения рассматриваемых технологических
решений.
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ
ЛИТЕРАТУРА
1). Амальди Джинестра «Вещество и
антивещество». М. «Атомиздат», 1969
2).
Андерсон Д. «Открытие электрона». М. «Атомиздат»,
1968
3).
Агейкин Д. И. «Магнитные газоанализаторы». М.-Л. 1963
4).
Андреев В. М., Грилихес В. А., Румянцев В. Д. «Фотоэлектрическое
преобразование концентрированного солнечного излучения». Под редакцией Алфёрова Ж. И. Лен. «Наука», 1989
5).
Ален Дж. «Нейтрино». М. Изд-во «Иностранной литературы», 1960
6).
Азимов Айзек «Нейтрино – призрачная частица атома». М. «Атомиздат»,
1969
7).
Арцимович Л. А., Лукьянов С. Ю. «Движение заряженных частиц в электрических и
магнитных полях». М. «Наука», 1972
8). Ацюковский В. А. «Общая
эфиродинамика» М., «Энергоатомиздат», 2003
9). Аркуша Л. И., Фролов М.
И. «Техническая механика». М., 1983
10). Бернулли И. «Избранные сочинения по механике». М.
– Л. Главная редакция историко –
теоретической литературы. 1937
11). Белл Э. Т.
«Творцы математики». М. Просвещение. 1979
12). Белл Л. Н. «Энергетика фотосинтезирующей
растительной клетки». М. «Наука», 1980
13). Белов К. П., Бочкарев Н. Г. «Магнетизм на земле и
в космосе». М. «Наука», 1983
14). Бергман П.
«Загадка гравитации». М., «Наука», 1969
15). Берклеевский курс
физики (в пяти томах). М. «Наука», 1965 - 1983
16). Бетяев С. «Гидродинамические
парадоксы». Квант. 1998, №1.
17). Боголюбов А. Н. «Роберт Гук (1635-1703)». М.,
Наука, 1984.
18). Вавилов С. И. «Исаак Ньютон». Изд-во АН СССР, М.,
1961
19). Вавилов С. И. Собрание сочинений, т. 2, работы по
физике 1937 – 1951, М. изд-во АН СССР, 1952
20). Вавилов С. И. Примечания к переводу оптических
мемуаров Ньютона. УФН, 1927, т.7, вып.2.
21). Васильев А. «Макс Планк – основатель квантовой
физики». Квант. 1998, №3(4).
22). Вальтер А. К., Залюбовский
И. И. «Ядерная физика». Харьков, «Вища школа», 1974
23). Велихов Е. П., Путвинский
С. В. «Термоядерная энергетика». Доклад от 22. 10. 1999 г.
24). Вигнер Е. «Непостижимая
эффективность математики в естественных науках». УФН, 1968 , март, т.94, вып.3.
25). Воробъёва Е. Я. «К
истории вопроса о космической дисперсии света». Астрономия ИАН, вып. 12, 1975
26). Владимиров Ю. С. «Метафизика». БИНОМ, Лаборатория
знаний, 2009
27). Власов Н. А. «Антивещество». М. «Атомиздат», 1966
28). Воронов Г. В. «Штурм термоядерной крепости». М.
«Наука», 1985.
29). Гюйгенс Х. «Трактат о свете». М.-Л., 1935 .
30). Герц Г. «Принципы механики, изложенные в новой
связи». Изд-во АН СССР, М., 1959
31). Гельмгольц Г. «О сохранении силы». М.-Л., 1934
32). Голин Г.М., Филонович С. Р. «Классики физической науки», М., «Высшая
школа», 1989
33). Галилей Г. «Диалог о двух главнейших системах
мира». М.-Л., 1948
34). Гельмгольц Г. «Основы вихревой теории». Ижевск,
2002
35). Гершерзон Е. М., Малов
Н. Н., Мансуров А. Н. «Оптика и атомная физика», М. «Академия», 2000
36). Горелик Г. Е. «Почему пространство трехмерно?»,
М., 1982
37). Гааз Артур «Введение в
теоретическую физику», т.II. М.-Л., 1936
38). Гайденко П. П. «Понимание времени». Ж. «Знание,
понимание, умение». 2004 №1.
39). Джеммер Макс «Понятие
массы в классической и современной физике». Изд-во «Прогресс», М., 1967
40). Декарт Р. Избранные произведения. Гос. изд-во
полит. лит-ры, 1950
41). Декарт Р. «Мир, или трактат о свете». Сочинения в
2 т. М., «Мысль», 1989.
42). Диоген Лаэртский, «Жизнь, учения и изречения знаменитых
философов».
43). Дмитриев И. С. «Искушение святого Коперника»,
2006
44). Дойч Д. «Структура
реальности», 2000
45). Журнал «Электричество». 1930 г., №3,8. «Природа
электрического тока».
46). Жевандров Н. Д.
«Применение поляризованного света». М. «Наука», 1978.
47). Завельский Ф. С. «Масса
и её измерение». М., «Атомиздат»,1974
48). Захаров В.Д. «Тяготение. От Аристотеля до
Эйнштейна». М. БИНОМ. Лаборатория знаний. 2009
49). Зайдель А. Н. «Основы
спектрального анализа». М. «Наука», 1965
50). Зельдович Я. Б. Драма идей в познании природы
(частицы, поля, заряды),- М. «Наука».
1988.
51). Идельсон Н. И. «Этюды по истории небесной механики».
М. «Наука», 1975
52). «Из предыстории радио». Сб. статей,
М.-Л., Изд-во АН СССР, 1948
53). Ишлинский А. Ю. «Классическая
механика и силы инерции». М., «Наука», 1987
54). Иродов И. Е. «Основные законы механики». М., 1978
55). Карцев В. П. «Ньютон». Изд-во «Молодая гвардия», 1987
56). Карцев В. П. «Магнит за три тысячелетия». М., «Энергоатомиздат», 1988
57). Казаков Р.Х. «Ньютоновская
механика». М., Изд-во «Высшая школа», 2004
58). Кудрявцев П.С. «Курс истории физики», М., «Просвещение», 1982
59). Корсаков Т., Лебедкин
А. «Первый закон Ньютона. Инерциальная система отсчета». Школьная физика, 2008
60). Кузнецов С.И. «Физические основы механики»,
Томск, 2006
61). Китайгородский А. И. «Введение в физику». М.,
«Наука», 1959
62). Калашников Э. Г. «Электричество». М., «Наука», 1977
63). Карандашов В. И.,
Петухов Е. Б., Зродников В. С. «Фототерапия (светолечение)».
М. «Медицина», 2001.
64). Классен В. И. «Омагничивание водных систем». М. «Химия», 1982
65). Корсунский М. И. «Атомное ядро». М.-Л. 1951
66). Кресин В. З.
«Сверхпроводимость и сверхтекучесть». М. «Наука», 1978
67). Краббе П. «Применение хироптических методов в химии». М. «Мир», 1974
68). Кристи Р., Питти А.
«Строение вещества: введение в современную физику». М. «Наука», 1969
69). Лейбниц Г. В. Сочинения в четырёх томах. Серия:
Философское наследие. М. Мысль. 1982 – 1989
70). Ленард Филипп фон. «О
принципе относительности, эфире, тяготении» (критика теории относительности).
М., 1922
71). Лобачевский Н. И. Полное собрание сочинений в
пяти томах. М. ГИТТЛ.
1946 – 1951
72). Ломоносов М. В. Избранные труды по химии и
физике. Изд-во АН СССР, Москва 1961
73). Лукреций Кар, Тит. «О природе вещей». Перевод с латинского Ф. Петровского.
74). Максвелл Д. К. «Избранные сочинения по теории
электромагнитного поля», М., 1952
75). Максвелл Д. К. «Динамическая теория
электромагнитного поля». М. 1952
76). Максвелл Д. К. «Трактат об электричестве и
магнетизме». М. «Наука», 1989.
77). Мах Э. «Механика. Историко-критический очерк её
развития». Редакция журнала «Регулярная и хаотическая динамика», Ижевск, 2000
78). Мах Э. «Познание и заблуждение. Очерки по
психологии исследования». М., БИНОМ. Лаборатория знаний. 2003
79). Мухачев В. М. «Живая
вода». М. «Наука», 1975
80). Мякишев Г. Я.
«Элементарные частицы». М. «Наука», 1979
81). Мякишев Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н. Н. Физика. 10 класс. Учебник.
Классический курс. М. Просвещение, 2010.
82). Ньютон И. «Математические начала натуральной
философии». Собрание трудов академика А. Н. Крылова. Т.VII. Изд-во АН СССР, М.-Л., 1936
83). Ньютон И. «Оптика, или
трактат об отражениях, преломлениях, изгибаниях и цветах света».
Перевод С. И. Вавилова. Гос. изд-во технико-теоретической
лит-ры, М., 1954
84). Ньютон И.
«Лекции по оптике». Перевод С. И. Вавилова. Изд-во Академии Наук СССР, 1946.
85). Ньютон И.
«Новая теория света и цветов». УФН, 1927, т.7, вып.2.
86). Ньютон И.
«Одна гипотеза, объясняющая свойства света, изложенные в нескольких моих
статьях». УФН, 1927, т.7, вып.2.
87). Новиков Н.
Б. «1000 аналогий, изменивших науку». 2010
88). Окунь Л.
Б. «Понятие массы». УФН, 1989, т. 158, вып. 3.
89). Паланкер В. Ш. «Холодное горение». М. «Наука» 1972
90). Планк М.
Избранные труды. М., Наука, 1975 ст. «Отношение новейшей физики к механистическому мировоззрению»,
1910
91). Прандль Л. «Гидроаэромеханика»,
М., 1951
92). Пирс Дж.
«Квантовая электроника». М. «Мир», 1967
93). Пирс Дж.
«Почти всё о волнах». М. «Мир», 1976
94). Пихтин А. Н. «Оптическая и квантовая электроника». М.
«Высшая школа», 2001
95). Предводителев А. С. «О вихревых движениях». Сайт: «Вихри.
Альтернативная наука».
96). Пекли Ф.
Ф. «Ароматология». М. «Медицина», 2001.
97). Разетти Ф. «Основы ядерной физики». М.-Л., 1940
98). Ремизов А.
Н. «Медицинская и биологическая физика». М. Высшая школа», 1999
99). Рыдник В. И. «Что такое квантовая механика». М., 1963
100). Роузвер Н. Т. «Перигелий Меркурия от Леверье
до Эйнштейна», М., «Мир», 1985
101). Семененко
К. Н. «Водород – основа химической технологии и энергетики будущего». М.
«Знание», 1979
102). Селвуд П. «Магнетохимия». М.
изд-во «Иностранной литературы», 1958
103). Суворов
С. Г. «Эйнштейн: становление теории относительности и некоторые гносеологические уроки». УФН, 1979, июль,
т.128, вып.3.
104). Спасский Б. И. «История физики». М. «Высшая школа», 1977
105). Сокольский Ю. М. «Омагниченная
вода: правда и вымысел». Л. «Химия», 1990.
106).
Тимирязев К. А. «Жизнь растения». Десять общедоступных лекций. М. 1962 г.
107).
Тимирязев К. А. «Солнце, жизнь и хлорофилл». Избранные работы. М. «Сельхозиздат», 1956 г.
108). Тимкин С. П. История естествознания. Курс лекций.
109). Толанский С. «Революция в оптике». М. «Мир», 1971
110 Трифонова
М. Ф. и др. «Физические факторы в растениеводстве». М. Изд-во «Колос», 1998
111). Фарадей
М. «Экспериментальные исследования по электричеству» (в 3 томах). М. Изд-во АН
СССР, 1947 - 1959
112 ).Фейнман Ф. «КЭД странная теория света и вещества», М.
«Наука», 1988
113). Фейнман
Р., Лейтон Р., Сэндс М. и
др. «Фейнмановские
лекции по физике», т. т. 1 - 9, М. Мир.
1965
114). Френель
О. «Избранные труды по оптике». М. Гос.
изд-во технико – теоретической лит-ры,
1955.
115). Френкель
В. Я. «А. А. Фридман. (Биографический очерк)». УФН, 1988, июль.
116). Франк – Каменецкий Д. А. «Плазма – четвёртое состояние вещества».
М. «Атомиздат», 1975
117). Хриплович И. «Общая теория относительности». «Квант», 1999,
№4.
118). Хайкин
С. Э. «Физические основы механики». М., «Наука», 1971
119). Хвольсон
О. Д. «Курс физики». Т.I, М.-Л., 1933
120).
Чижевский А. Л. «Аэроионы и жизнь. Беседы с Циолковским». М. «Мысль», 1999
121). Чирков
Ю. Г. «Любимое дитя электрохимии». М. «Знание», 1985
122). Шерклиф Дж. «Курс магнитной гидродинамики». М. «Мир», 1967
123). Шлихтинг Г. «Теория пограничного слоя», М., 1956
124). Шпольский Э. В. «Атомная физика». М. «Наука», 1984
125). Эйлер Л. «Письма к немецкой принцессе о разных физических и философских материях», Санкт-Петербург, «Наука», 2002
126). Эйлер Л. «Основы динамики точки». Главная редакция технико- теоретической литературы, М. – Л. 1938
127). Эпинус Ф. У. Т. «Опыт теории электричества и магнетизма», серия «Классики науки», М. 1951
128). Эрдеи – Груз Т.
«Основы строения материи». М., «Мир», 1976
129). Эйнштейн
А. Собрание научных трудов в 4 томах. М., 1965-1966
130).
«Элементарный учебник физики». Под ред. академика Г. С. Ландсберга.
т. т. 1 – 3. М. Наука. 1985
Помимо указанной литературы широко использовалась научная и научно-популярная литература, находящаяся в свободном доступе в интернете и в библиотечных фондах.