Константин Циолковский - Промышленное освоение космоса

Солнечные моторы очень дороги, несовершенны и неудобны. Пусть они в будущем используют 10%. Тогда каждая пара людей получит мощность в 2700 киловатт.

Полная работа водопадов (конечно, на 2 человека) составляет 0,15 ватт. Она, стало быть, будет меньше возможной солнечной энергии в 18 000 раз. Заметим, что использованная энергия движения воды еще в 12 раз меньше полной. Гораздо больше энергия ветра. На пару людей она составляет не более 84 киловатт. Все же она меньше солнечной в 32 раза. На деле еще гораздо меньше (в 4 раза), так как над океаном ветрянок пока строить нельзя. Притом, она замедляет движение атмосферы; ветер ослабнет и его работа также.

Каменного угля и нефти добывается в год на пару людей не более 2 тонн (до промышленного кризиса). Это составит непрерывную работу в 4 киловатта. Но использованная моторами энергия не более 25%. Получим на пару людей один киловатт, что меньше солнечной энергии в 2700 раз. Использовать энергию падения воды и угля гораздо проще, чем возиться с солнечными моторами и ветрянками. Но мы можем утилизировать солнечную энергию посредством растений. Это пока будет гораздо доступнее.

От солнечных лучей мы в секунду получаем 27 000 тонно-метров. Если бы растения утилизировали целиком (100%) все это количество, то, сжигая растения в моторах, мы получили бы обратно такую же мощность. Но растения на практике утилизируют только 0,1% и не более 5%. Моторы также не используют более 25%. Таким образом, посредством растений мы можем получить от 7 до 337 киловатт. Это больше энергии ископаемых в 7-337 раз.

Но могут быть и моторы совершеннее и растения, лучше использующие солнечные лучи. Тогда энергия всех родов померкнет по отношению к лучистой.

Резюмируем полученные расчеты о возможной мощности (в киловаттах) которой сейчас располагает или может располагать пара людей или 1,5 га ее надельной почвы.

Солнечные моторы — 2700 (10% полной).

Движение воздуха — 20.

Ископаемое горючее— 1.

Все водопады — 0,15.

Солнечная энергия посредством растений и распространенных двигателей — от 7 до 337.

Вот какой механической работой в недалеком будущем может располагать каждая пара людей. Поясним, что один киловатт соответствует непрерывной работе 10 человек или восьмичасовой работе 30 человек.

Солнечные моторы и ветрянки — дело более отдаленного будущего. Все же ветрянки и сейчас используются в огромном числе. На работу эту надо обратить особенное внимание, так как она может дать в 20 раз больше, чем ископаемое горючее, и в 140 раз больше всех водопадов. Механическая работа с помощью растений доступнее и обещает в 7-337 раз больше работы, чем ископаемое горючее. Все водопады дадут в 7 раз меньше работы, чем уголь. А то, что эксплуатируется сейчас падением воды — в 80 раз меньше.

Теперь рассмотрим лучистую энергию Солнца в отношении питания. Это даже важнее для человека. Без топлива в теплом климате можно обойтись, без пищи же невозможно. Мы видели, что секундная энергия лучей Солнца, приходящаяся на 2 человек, соответствует 2700 тонно-метрам или 6,7 тонно-градусам. В сутки это составит 544 000 тонно-градусов. Если бы все это количество утилизировалось растениями в виде съедобных плодов, то получили бы в сутки на пару людей, например, 136 тонн муки. Но, во-первых, существующая утилизация составляет от 0,1% до 5%, а, во-вторых, примерно половина продуктов несъедобна, а дает лишь горючее. Стало быть, мы можем принять использование от 0,05% до 2,5%. Тогда получим от 68 кг до 3400 кг муки. Это на пару людей в одни сутки. При такой же утилизации картофеля или бананов получится в 4 раза больше, мяса — в 2 раза, моркови и подобных водянистых плодов и фруктов — в 8 раз. Кажется, довольно для пропитания не одной пары людей, а в 100-1000 раз больше.

Бедный человек! Невежество его губит. Вместо того, чтобы бороться с природой, он борется сам с собой и тем сам уничтожает свои силы.

Сейчас добывается в среднем на пару людей около 200 кг железа в год. Железо нужно: на крыши, дома, постройки, производственные машины и земледельческие, на двигатели, автомобили, аэропланы, дирижабли, рельсы, локомотивы, вагоны и прочее. Добываемого количества железа и других металлов недостаточно для удовлетворения всех потребностей человека. Недостаточна также и добыча ископаемого горючего. Его добывают на пару людей около 2 т, т. е. в 10 раз больше, чем железа. Естественно, что люди все более и более стремятся к развитию металлургии. Применение машин к обработке почвы сокращает число потребных для того работников. Теперь, например, крестьянин почти весь или наполовину поглощен своим трудом. Остающихся от пропитания продуктов едва хватает для приобретения одежды, жилища и других потребностей. С применением же машин и удобрений тот же земледелец будет обрабатывать земли в 100 раз больше и продуктов будет получать в 1000 раз больше. Обработкой почвы займется, например, тысячная доля всего населения. Конечно, это не сразу, а понемногу дойдут до еще меньшего числа потребных земледельческих работников.

Выкапывание угля и извлечение нефти при сжигании их дадут углекислый газ, который необходим для растений и которого чрезмерно мало в воздухе. Таким образом промышленность будет способствовать и земледелию. Извлечение руд, содержащих большею частью кислородные соединения металлов, также послужит причиною улучшения качества воздуха. Действительно, раскисляя металлы посредством угля, мы получаем углекислый газ. Если раскисление совершается электричеством, а ископаемые угли сжигаем как горючее, то количество углекислоты не уменьшается, а восстановление металлов солнцем или электричеством обогатит атмосферу кислородом.

Строительство нуждается в бетоне. Добыча же его сопровождается выделением из сырого материала углекислого газа. Вот еще источник обогащения атмосферы.

По мере развития промышленности и увеличения пищевых продуктов будет увеличиваться и население Земли. Экваториальные территории при обилии света и тепла чрезвычайно плодородны. Хорошая обработка почвы, удобрение ее и воздуха, уничтожение вредителей, эксплуатация незаселенных мест и пустынь даст пищевых продуктов в 1000 раз больше, чем дает теперь. Население также увеличится в 1000 раз и будет уже составлять не тысячу миллионов (миллиард), а миллион миллионов (биллион) пар. И все же на Земле не будет очень тесно. На каждую пару людей придется 1,5 ара или 150 м2 суши. И этот маленький клочок почвы будет роскошно питать пару людей.

Обработка земли будет фабричной, немногими работниками. Остальные будут только жить на ней и займут немного места своими жилищами, например 10% имеющейся суши. Что же будет делать остальное громадное большинство? Их поглотит громадная научная, исследовательская и техническая деятельность. Одни будут изучать законы природы, другие — исследовать Землю и небо, третьи — искать в Земле вещества с разными полезными для индустрии свойствами (крепкие, тугоплавкие, теплопроводные и нетеплопроводные, радиоактивные, пластичные, инертные, выделяющие при химических процессах много тепла или теплопроизводящие, электропроводные и изолирующие, целебные и проч.), четвертые ищут источники механической энергии, создают моторы, орудия передвижения, обрабатывающие машины и т. д.

Что же получится в результате? Поверхность Земли сглаживается и покрывается хорошими дорогами: водными, грунтовыми, бетонными, железными и многими другими. Но дешевейшим, скорейшим и удобнейшим способом сообщения будет атмосфера.

Удобный и дешевый проезд сделает обширным обмен продуктов. Каждый человек будет пользоваться всеми земледельческими и промышленными плодами всей Земли. Получая много всяких продуктов, он захочет получить их еще больше, чтобы еще увеличить население Земли и сделаться полным ее господином.

Не совсем были покорены климат, океаны, атмосфера и тяжесть. Облака атмосферы и сама она отражали 50% солнечной энергии, которая пропадала для людей. Воздух также поглощал много лучевой энергии, нагреваясь, но не производя полезной работы.

Надо, чтобы солнечная энергия целиком падала на Землю, производила тут полезную работу, например, движение, питание, образование древесины, разных полезных растений и так далее, а потом уже в результате давала тепло. Это гораздо выгоднее. А то зачем нам одна теплота. Она все равно и после работы не убавится, если съедобное будет съедено, а прочее сожжено.

Но как уничтожить облака и пасмурную погоду, как устранить вред атмосферы? Давно уже человек смотрел с негодованием на океаны, которые не давали ему возможность покрыть их полями, нивами и садами. И вот, благодаря могуществу индустрии, принялись за океан. Сначала все береговые линии были окружены особыми прочными металлическими плотами. Края их укрощали волны, эксплуатируя их движение и превращая его в полезную промышленную работу. Электричество, производимое падением воды в реках и водопадах, далеко не удовлетворяло двухбиллионное население Земли. Недостаточна была и энергия ветрянок. Волны хоть немного, а прибавили-таки электричества. Но главная цель этих плотов не извлечение механической работы, а укрощение разрушительного действия морских волн. Работа же получалась между прочим. Так океаны покрывались понемногу плотами, расширяя свою береговую линию и подвигаясь понемногу вперед все дальше и дальше от берега в глубь океанов. Плоты покрывались почвой и растительностью, давали обилие продуктов и увеличивали население Земли. Через несколько сотен лет весь океан был покрыт плотами и закрыт от испарения.