Причины экологического кризиса и пути его преодоления - (реферат)

Кроме исключительно внутренних проблем человечества существуют проблемы объективного характера. Минеральные ресурсы планеты недостаточны для поддержания высокого уровня жизни во всех странах. К примеру, если в настоящий момент, все страны мира выйдут на уровень США по потреблению одной только нефти, то общепланетарных запасов хватит лишь на 10 лет. Здесь явно прослеживается несоответствие современного технологического уровня, насущным потребностям современности. Ответственность за это положение формально может быть возложена на промышленно развитые страны. И в самом деле, трудно ожидать технологического прорыва, к примеру, от раздираемого внутренними противоречиями Афганистана.

Ученые всего мира уже давно бьют тревогу по поводу явного недостатка средств к жизни. Перспективным направлением здесь могла бы быть экспансивная космонавтика: исследование, заселение и использование минеральных ресурсов соседних планет. В настоящее время уже есть наработки по промышленному освоению поверхности Венеры, как ближайшей к нам, и относительно пригодной к жизни планете. По крайней мере у нее есть углекислотная атмосфера. Разумный объем инвестиций в эту планету мог бы дать человечеству дополнительную надежду на спасение в случае какой-либо катастрофы. Все что нужно в настоящий момент это серия автоматических станций, которые доставили бы на поверхность этой планеты, колонию бактерии хлореллы. Согласно современным расчетам, занесенная колония этих бактерий, питаясь углекислотой, которая составляет порядка 90% от общего состава атмосферы, примерно за 300 лет размножаясь, сможет полностью переработать углекислый газ в кислород, попутно создав некоторое подобие почвы на поверхности планеты. Углекислотные облака растаяв перестанут создавать парниковый эффект и среднегодовая температура на поверхности планеты упадет до 20 - 30 градусов по Цельсию. Причем, так как ось вращения планеты перпендикулярна плоскости эклиптики, то на планете установится равномерный континентальный климат. По желанию, направленными ядерными взрывами можно было бы сместить эту ось на заданную величину, но думается, что этого делать не следует. Масштабы радиоактивного заражения сделают значительные области планеты непригодными для обитания еще примерно на 150-300 лет. Слишком дорогая цена за косметический эффект смены сезонов года.

Как еще можно было бы получить минеральные ресурсы? Есть несколько путей и все они исполнимы, хотя и с разной степенью стоимости реализации. Первый и самый тривиальный - внедрение новых ресурсосберегающих технологий. Путь этот хотя и самый разумный, но в то же время самый недалекий. Всем понятно, что рано или поздно наступит момент, когда население земли увеличившись до определенного предела, не сможет больше экономить, потому что это станет невозможно физически. В разряд таких технологий следует отнести и технологии повторного использования отработанных ресурсов - благородное направление, наиболее дешевое, но по уже указанным причинам недалекое, разумеется в обозримом будущем.

Нет ли какого-нибудь принципиально иного способа? Чисто субъективно подходя к вопросу, в истории уже были моменты, когда технология решительнейшим образом меняла ее ход. Да, есть. Хотя на сегодняшний день они могут показаться совершенно бесплотным умствованием. Тем не менее современная технология предлагает эти два основных способа:

1- разработка минеральных ресурсов соседних планет солнечной системы. Весьма многообещающая отрасль человеческой деятельности. Планетарные ресурсы ближайших к нам планет позволят обеспечить достойный материальный уровень жизни для любого числа землян, сколько бы их ни было. Видимые же недостатки такого пути заключаются в неразвитости современной космической техники, поэтому массовой транспортировки сырья на Землю вряд ли можно ожидать даже в отдаленном будущем. Транспортировка же готового продукта или полуфабриката сделает его настолько дорогим, что всякая торговля таким продуктом потеряет смысл. Так получаем еще одно подтверждение необходимости расселения человечества по соседним планетам солнечной системы.

2- более экзотический, но зато и более экономичный и эстетически красивый способ. Для объяснения его требуется небольшой экскурс в королеву наук физику.

В 70-е годы нашего столетия, великим английским ученым Полем Дираком, было сделано фундаментальное открытие, которое еще скажет свое слово в истории человечества. Хотя сам Поль Дирак пришел к нему чисто теоретическим способом, практическое его подтверждение нашлось практически сразу же. Суть его заключалась в том, что при исследовании математических функций, описывающих состояние физического вакуума, он получил выражение содержавшее в себе квадратный корень. Как известно, квадратный корень подразумевает два решения, положительное и отрицательное. Физический смысл положительного решения уравнения ясен для всякого - это существование какого-либо физического объекта в реальном мире. Но как можно было объяснить отрицательное решение уравнения? Загадка требовала объяснения. К тому времени, физики уже знали немало о свойствах вакуума. Знали они и то, что вакуум сам по себе, не есть пустота, инертная и безжизненная. Будучи ничем конкретным, физический вакуум тем не менее, влиятельная сила, которая вмешивается во все стороны жизни микромира и многие происходящие там явления находят свое отражение в существовании всех элементарных и субэлементарных частиц из которых собственно говоря и построена наша вселенная и мы сами.

Поль Дирак предположил, что отрицательное решение уравнения - есть отрицательная форма существования вещества, которому недостает некоторого энергетического потенциала для того, чтобы проявиться на нашем, положительном, уровне существования. Таким образом, искусственно добавив этот потенциал, мы можем получить любую интересующую нас частицу.

В качестве эксперимента был выбран электрон. Результаты хотя и не заставили себя ждать поразили самого автора. Действительно, с помощью ускорителя элементарных частиц, путем бомбардировки пучком частиц высоких энергий отдельно взятого вакуумного пространства, были получены и устойчиво зафиксированы сначала электрон затем протон, нейтрон и другие элементарные частицы. Причем появившись, они не исчезали, а продолжали существовать.

Что это означает? Каждому современному школьнику известно, что все вещества состоят из молекул, молекулы из атомов, а те, в свою очередь из тех же самых электронов, протонов, нейтронов и других хорошо известных частиц. Получив наименьшие строительные “кирпичики”, в теории, мы можем “собрать” из них любое необходимое нам вещество. К настоящему моменту уже достаточно хорошо сформировалась и выделилась в отдельное направление так называемая нанотехнология. Это технология “сборки” необходимых материалов и даже конструкций на наноуровне, то есть на уровне молекул.

Теоретически уже сейчас возможно получение любого сырья и минеральных ресурсов “из ничего”, то есть из физического вакуума. Для того чтобы запустить процесс необходимо немного, сущая безделица - дешевая энергия.

Произведение предметов материального мира из вакуума требует колоссальных ее затрат. К примеру, в описываемых опытах, которые П. Дирак проводил на крупнейшем ускорителе Европы - ЦЕРН, для получения одного единственного электрона, включался ускоритель и на это время несколько близлежащих к нему территорий оказывались буквально обесточены. Всю энергию забирал на себя ускоритель. Разумеется и стоимость вещества полученного таким способом, будет эквивалентна стоимости всего объема энергоносителей потраченных на выработку необходимого объема энергии. Стоимость просто фантастическая! Именно, в силу вышеупомянутого обстоятельства данный способ получения сырья не был принят. Здесь мы подходим к теме, которая требует отдельного внимания, так как затрагивает святую святых, то что заставляет двигаться и сверкать, гореть и светить, что является первоисточником любого движения и что, по мере взросления человечества становится все более и более актуальным. Решение проблем человечества невозможно без решения этой главной проблемы. Это волшебное понятие содержится в том или ином виде в любом проявлении жизни. Это понятие энергия. Люди всегда смутно подозревали о том, что есть “всеобщее нечто”, которое проникая все и вся является его первоначалом и сутью. Но пожалуй наиболее отчетливо это понятие было сформулировано лишь в 20-м веке. Более того, будучи сформулированным, оно указало на то, что всякое существование вещества уже есть проявление энергии и потеря некоторого минимума этой энергии ведет к полному физическому исчезновению.

Знаменитая формула соотношения материальности и проникающей ее энергии была впервые открыта Альбертом Эйнштейном. Своей простотой она поразила мир. Эту формулу знает теперь каждый - E = mc2. Хотя ее справедливость и была подтверждена довольно грубо - ядерными взрывами, не стоит относить это на совесть ее создателя. Он был человеком с высокими моральными принципами. Он как никто другой понимал какую “дубину” он вручает в пользование человечеству.

Посмотрим на красоту этой формулы. Ведь прочитать ее можно не только в зашифрованном виде, для людей с лингвистическим образованием, вероятно более понятным будет такая формулировка - “любая масса (m) по сути своей является энергией (E), и наоборот, и соотносятся они друг с другом лишь коэффициентом пропорциональности, которым в данном случае выступает незыблемая константа скорость света в квадрате”.

Почему необходимо было так подробно останавливаться на казалось бы сугубо узкоспециальной детали. Да потому, что все современные успехи человечества, небывалый по сравнению с прошлым историческим опытом рост благосостояния значительной массы населения планеты, его дальнейшее процветание или упадок, напрямую зависят от решения этого коренного вопроса. По сути дела уровень развития цивилизации определяется не характером отношения к средствам производства, не структурой общественной иерархизации, ни даже показателем количественного роста цивилизации. Все это вторично по отношению к уровню энерговооруженности сообщества, при этом немаловажное значение имеет не только количество произведенной энергии на одного индивида, но и качество используемых энергоносителей.

Расцвет римской культуры, имел место именно благодаря тому, что энерговооруженность каждого римского гражданина приближалась к современному уровню. У небольшого слоя общества появилась возможность не заниматься поиском средств к существованию, а заниматься чем-то более фундаментальным. Оставим на совести давно ушедших методы, которыми они при этом пользовались. Мы имеем то, что имеем. Кстати если в данном вопросе о всеобщем благосостоянии затронуть более поздние времена, то можно будет наблюдать еще одну интереснейшую картину. Она характеризует скорее не степень наивности людей той эпохи (они были искренни в своих заблуждениях), но общий уровень понимания того, что мы называем экономическими отношениями. Голубой мечтой всех алхимиков средних веков было создание философского камня, который чудесным образом превращал бы так называемые неблагородные металлы в золото. Говоря современным языком они искали некий технологический процесс позволявший преобразовывать вещество на атомарном уровне. Какая благородная цель - осчастливит человечество! Сделать всех богатыми и предположительно свободными.

Абсурдность такого подхода ясна сегодня любому младенцу. Для того чтобы понять масштабы этой химеры не обязательно знать физику или химию. Достаточно владеть основами экономики. Золото как стоимостный эквивалент обмена имеет свою ценность именно в силу того, что его мало и из-за того, что его на рынке относительно мало он является общепризнанным рыночным мерилом обмена. Представим на минуту, что мы изобрели способ получения дешевого золота. По законам рынка стоимость золота моментально стала бы падать и падала бы до того момента, стоимость его производства не вошла бы в корелляцию со стоимостью средств его производства плюс стоимость трудозатрат. Либо переиначивая это достаточно тяжеловесное высказывание - рынок рано или поздно уравновесил бы цену золота на рынке со стоимостью энергозатрат на его производство. Искать надо было не стоимостный эквивалент энергии, а саму энергию и только понизив стоимость энергии можно было уже говорить о всеобщем благоденствии. К счастью средневековые алхимики были плохими экономистами и в результате мы имеем развитую отрасль науки, а экономическую теорию пришлось разрабатывать уже другим.

Возвращаясь же к временам римской империи мы видим, что довольно продолжительный период времени Римская Империя процветала. Как же конкретно, какими средствами достигалось это благополучие? Очень просто, на каждого свободного римского гражданина приходилось в среднем по 30-40 рабов. Если принять за среднюю энергонасыщенность одного человека (раба) за 1, 5 килоэрг, то каждый римский гражданин обладал 45-60 килоэрг. Современный житель развитой страны обладает величиной порядка 80-90 килоэрг. Вот и разгадка к расцвету римской культуры. Почти современный уровень качества жизни! При этом стоит подчеркнуть, что к сожалению пока ничего не изменилось с тех пор, если принять во внимание те методы, которыми идет прогресс. Во времена Римской Империи повышение качества жизни до уровня достойного звания человека происходило путем простого перераспределения ресурсов из колоний и провинций к правящему центру. Современный мир мало ушел от этого. Да мы не используем рабский труд, но положа руку на сердце так ли отличается труд рядового рабочего в индустрии от рабского (с поправкой на уровень развития производительных сил общества). Широкое внедрение рабского труда прекратилось не потому, что мы стали гуманнее, а потому что машинный способ производства гораздо производительнее и уровень этой производительности напрямую кореллируется со степенью сложности используемых машин. Нас спасает и гуманизирует сама жизнь, так как к счастью можно заставить работать раба используя телесные наказания, но его невозможно заставить теми же способами стать умнее, или заставить его работать интеллектуально. Идеи не рождаются под ударами бича, для этого необходимы совершенно другие условия жизни и уровень свободы. Только свободный человек имеет возможность развиваться и приумножать знания.

Это небольшое отвлечение от заданной темы, необходимо для более полного указания на всю важность проблемы. Коль скоро мы декларируем в заголовке указание не только причин экологического кризиса, но и пути его преодоления, то без подобного рода экскурсов не обойтись. Как бы мы ни подходили к решению проблем стоящих перед человечеством, необходимо ясное понимание того, что мы цивилизация машинно-техническая. Наши проблемы мы решаем либо за счет ресурсов других членов общества, либо за счет природных ресурсов, так или иначе их организуя.

Совершенно понятно при этом, что первый путь - это путь заведомо в никуда. Практически весь первобытнообщинный строй прошел под знаменем первого способа. Лишь переход от грабежа к производству позволил стать на качественно иную ступень. Второй же более достоин звания человека и его предназначения на Земле, так как имеет неограниченные возможности и перспективы и позволяет раскрывать все творческие потенции заложенные в человека, а они как известно неограниченны.

Фактически мы только приближаемся к тому порогу за которым следует лавинообразное нарастание производительных сил общества и как следствие повсеместное качественное повышение уровня жизни до тех критериев, которые и позволяют сделать эти общественные изменения необратимыми. Концентрация на отдельных, ключевых проблемах позволяет уже сегодня практически творить чудеса. Лишь одно только широкое внедрение компьютерных и информационных технологий в повседневную жизнь за последние два десятка лет кардинально изменило лицо цивилизации. Высказывалась даже мысль о том, что СССР развалился в немалой степени из-за того, что правящий режим был уже не в состоянии контролировать информационный поток и когда основная масса населения узнала о том, что же на самом деле представляет из себя так называемый развитой социализм в отдельно взятой стране, по сравнению с развитыми странами запада, то дальнейшее сдерживание режима стало невозможным. А ведь это только начало. Сравнительный анализ показывает, что если бы , к примеру, самолетостроение развивалось бы также стремительно как информационные технологии, то современный самолет облетал бы Землю за два часа затрачивая при этом всего-навсего две канистры топлива. Впечатляющее сравнение!

Сейчас уже трудно указать тот решающий промежуток времени в истории Земли, когда человечество окончательно стало на путь “машинизации”, но единожды став на него, свернуть уже невозможно. И все проблемы, так или иначе возникающие перед нами, мы будем решать техническими средствами, все более совершенствуя технологию.

Итак - энергия. По своей сути вся история есть история развития энергетики. Следуя этому принципу периодизации и классификации исторического материала легко выделить “дровяной”, наиболее длительный период, затем последовал “каменноугольный”, причем относительно недавно он сменился нефтяным, и лишь короткий промежуток этого времени символизируется использованием ядерной энергии.

Легко видеть, что несмотря на некоторую непривычность, и даже комичность такой периодизации, значительно упрощается задача разграничения исторических эпох. Четко видны качественные скачки уровня жизни и развития общества в зависимости от приоритетов и объемов используемого энергоносителя. Причем следует отметить, что именно качество жизни среднестатистического индивида социума, при переходе к новым видам энергоносителей значительно улучшалось по сравнению с предыдущим. Разумеется новые условия существования создавали новые проблемы. Следует прямо указать на тот факт, что несмотря на свои явные недостатки и очевидную опасность при нарушении элементарных правил эксплуатации, ядерная энергетика, которая по сути уже несет на себе львиную долю энергообеспечения цивилизации, как раз и обеспечила тот необходимый уровень повышения среднестатистической энерговооруженности, за которым последовал подлинный расцвет пусть и относительно небольшой части государств. Именно концентрация средств и ресурсов в этих государствах позволило создать необходимый базис за которым последует повышение общего уровня благосостояния всего человечества. Для решения этой задачи уже созданы все предпосылки. Именно этот качественный и количественный рост благосостояния позволил снять остроту противостояния между отдельными государствами и перевести сферу передела собственности с арены межгосударственной на арену межэтническую.

Страницы: 1, 2, 3