Промышленное освоение космоса

Циолковский Константин Эдуардович

Освоение планеты Земля

 

 

Будущее Земли и человека. Научный и технический прогресс будущего

*

Параллельно или одновременно будут развиваться: человек, наука и техника. От того, другого и третьего преобразуется вид Земли. Начнем с технического прогресса.

Прежде всего достигнут совершенства того, что уже сейчас производят. Увеличат с помощью машин в сотни раз производительность рабочего. Сделают труд его во всех отраслях совершенно безопасным, безвредным для здоровья, даже приятным и интересным. Сократится время поденной работы до 4–6 часов. Остальное отдадут свободному необязательному труду, творчеству, развлечению, науке, мечтам, ничегонеделанью; как кто хочет. Но в это свободное время и совершается самое великое: движение вперед. Ничто замечательное не укрывается…

Не будет недостатка в материалах, машинах, зданиях, путях сообщения, удобствах, любви, пище, одежде. Не будет недостатка в знающих и искусных людях. Часть Земли покроется жилищами, дворцами технического, научного, социалистического и нравственного просвещения, другая часть — сложными фабриками. Их будет более всего на Севере и даже в малообитаемых теперь полярных областях, также в горах: некоторые устраиваются по месту нахождения источников сил, сырых продуктов — руд, камней, лесов, плодов. Привлечены будут в огромных размерах на пользу человека силы природы: водопады, падение и течение вод в реках, ветры, волны воды и воздуха, разность температур в земле, воде и атмосфере, океанические приливы и отливы, теплота и химическая энергия солнечных лучей, разность электрических потенциалов, то есть неодинаковое напряжение электричества в разных местах Земли, внутренняя теплота земного шара. Всем этим и сейчас пользуются, но мало. Будут привлечены и неведомые еще теперь силы в качестве рабов человека.

Облегчится и увеличится добывание каменного угля, нефти, руд… углубятся в глубину Земли на десятки верст и извлекут неведомые вещества и великие богатства. Заселятся и сделаются плодородными безводные пустыни. Экваториальные страны очистятся от первобытных лесов, засадятся бананами, фруктовыми деревьями и хлебами. Они оздоровятся и будут наиболее пригодны для жизни.

Население Земли возрастет до 50 миллиардов, то есть увеличится раз в 30. На одного человека будет приходиться одна десятина (гектар) земли и воды. В этой десятине будет только четверть десятины суши и три четверти океана. Но и океаны будут использованы как суша. Солнечные лучи работают в особых сосудах с разреженными газами довольно простого состава и превращают их в более сложные. Эти также работою солнечных лучей превращаются в сложные жидкости и твердые тела. Получаются краски, ароматы, масла, питательные вещества — множество веществ, часть которых теперь добывается с большим трудом от растений и животных. Произойдет замена кож и многих других продуктов животного и растительного царства обработанными продуктами царства минерального.

Умножатся и углубятся шахты и подарят нам много тепла и новых веществ и материалов с драгоценными свойствами. Шахты глубокие, горячие, они непрерывно охлаждаются, тепло используется. Шахтеры также в особых снарядах охлаждаются. Затем шахты будут еще глубже. Охлаждать их нужно многие годы, чтобы сделать доступными рабочим. После этого будут уже для работы употребляться металлические автоматы, управляемые сверху с помощью проводов или без них. Такие стальные бездушные рабочие — автоматы — выдерживают без порчи очень высокую температуру и могут проникнуть очень глубоко во внутренность Земли. Чего-чего там только не найдут?! Сокровища, о которых теперь трудно составить представление!

С течением тысячелетий непрерывно охлаждаемые шахты еще более могут углубиться. Открыты будут материалы всевозможных свойств. Материал режущий — тверже алмаза. Это для обработки твердых веществ: инструментальный сплав. Найдут материалы легкие и необыкновенно прочные, тугоплавкие, неокисляющиеся или нейтральные, очень легкие газы разных свойств, вещества с громадной химической энергией, вещества упругие, очень теплопроводные, в высшей степени прозрачные и в то же время чрезвычайно прочные. Найдут средство получить необыкновенно высокую и необыкновенно низкую температуру и пользоваться этим для обработки сырых продуктов и других целей. Облегчится в сотни раз обработка материалов, производство машин, орудий, зданий, путей сообщения и т. д. Будет гораздо более обширная специализация, чем теперь. Одну маленькую вещь делают тысячи людей. У каждого из них множество приспособлений в виде машин, которые приводят в действие силы природы. Человек же больше наблюдает. Это не мешает тем же узким специалистам быть энциклопедически образованными людьми. На специальность пойдет 3–6 часов, все остальное на индивидуальное развитие.

Эксплуатируется морское дно. Вырывают морские шахты.

Копают и работают машины-автоматы, управление сверху — с корабля. При постройке домов, фабрик, кораблей и других сооружений применяется минимум мускульной силы и максимум сил природы. Безумие — таскать на спине или на руках камни, металлы и стекло. При устройстве сооружений преобладают такие материалы: элемент крепости — металл, элемент прозрачности — стекло и элемент дурной теплопроводности — камень, дерево, ткань и прочее. Центральные части громадных общежитий имеют наивысшую температуру, по мере же приближения к краям, к границам, пределам здания температура отделений понижается. Несколько этажей, десятки параллельных, концентрических прозрачных стен находятся в каждом здании. В центральных частях меньше света, но больше тепла. Хотя и потолки, и полы, и стены прозрачны или пропускают рассеянный свет. Множество отделений с постепенно понижающейся температурой способствуют сохранению теплоты, несмотря на большое количество металлического материала. Только хорошая канализационная вентиляция отнимает порядочно теплоты. В каждом помещении два отверстия: в одно выходит испорченный дыханием воздух, а в другое входит свежий. Малые воздушные каналы соединяются в более толстые. Все это и составляет канализационную воздушную систему, подобную такой же системе отопления или стока нечистот. У всякого общежития есть «легкие» (или канализационная вентиляция), «кровообращение» (или такая же система отопления), канализационная система стока нечистот, пыле- и микробоочистительный снаряд, соединенный с вентиляцией.

Стеклянные стены, потолки и полы закрываются по желанию непроницаемыми для света занавесками — более всего в центральных комнатах, где помещаются спальни. Окружные комнаты всегда светлые, кроме ночи, но и ночь при искусственном освещении превращается, когда нужно, в день. Прекрасно ходить ночью по светлым окружным галереям и смотреть на звезды через зеркальные стекла. Вдали ниже звезд виднеются огни фабрик и жилищ. Зимой и осенью хорошо по ним гулять на солнышке. Хорошо из тепла и уюта созерцать непогоду, бури, грозы, ливни, метели… Все машины, жилища и все предметы покрыты неокисляющимся или нержавеющим слоем вещества вроде никеля… Так что все красиво, чисто, неразрушаемо и гигиенично (здорово).

Население Земли так густо, удобрений так много, обработка так легка, великолепна, что урожаи чудные! Насекомых уничтожают, с ними еще борются. Животных высших уже нет: ни диких, ни домашних — совесть человека спокойна. Только немногие экземпляры хранятся с их родами на поучение людей в особых изолированных местах. Заботятся о них как о друзьях, они умирают естественной смертью, их лечат… Счастливая, свободная жизнь.

Нашли средства делать опыты с людьми и животными, не причиняя им смерти, увечья и даже каких-либо мучений.

Поля и сады понемногу превращаются в оранжереи с регулируемой температурой, влажностью, составом почвы, атмосферы, с полным уничтожением насекомых, их зародышей и вредных бактерий. Необходимые насекомые и бактерии, нужные для оплодотворения, остаются, но их действие стараются заменить искусственным оплодотворением с помощью искусственного дуновения и машин.

Печальное зрелище — фруктовый сад, переполненный червями, съедаемые насекомыми огороды и поля… — теперь его нет… Каковы же урожаи при таких условиях! Неурожаев не бывает, потому что устранены заморозки, излишняя влажность и сухость, истощение почвы, вредители разного рода. С другой стороны, как раньше, так и теперь породы растений непрерывно улучшаются. Теперь они уже вырабатывают продукты более питательные и вкусные, чем былые продукты животных и самое их мясо. Это дело совершается теперь не сотнями ученых, но всем населением, в 30 раз большим настоящего. Заправляется же оно гениями… Прекратились муки бедных животных: тигр не терзает всех слабейших, волки не тащат овец, зайцев, разбойники суши и воздуха не мучат своих жертв.

Мало-помалу простирает человек свою руку и на воды: на океаны и моря. Заполнение их особыми искусственно разведенными водорослями умеряет волнение, так что человек найдет возможность покрыть воды своими плавучими сооружениями и превратить таким образом океаны в сушу с каналами для судоходства. Полное обладание океанами, уничтожение доступа света в их воды заглушает там высшую животную жизнь. Не расправляются уже жестоко акулы с более слабыми. Побеждены и уничтожены хищники воды. Устраняется страдание и в воде, и в воздухе, и на суше…

Много разного рода фабрик. Строятся они в подходящих местах, больше — в прохладе — в полярных областях или на горах, если область тропическая, в местах падения воды или других источников силы. Материал у них должен быть по возможности под рукой, чтобы не тратить сил на подвоз сырья. Одних фабрик много и такие ближе друг к другу, других — меньше — они дальше, а иных совсем мало — они очень далеко друг от друга…

Нельзя наваливать фабричную работу на одних — это общая повинность. Жизнь на фабрике не так прекрасна, как вообще. Некоторые, впрочем, по желанию всю жизнь проводят на фабриках, но это исключение. Другие же наоборот по состоянию здоровья или своим качествам освобождаются совсем от фабричных работ. Вообще работа подыскивается для каждого по его свойствам.

Большая же часть жизни и рабочего времени у большинства проходит в своем родном гнезде, окруженном великолепными полями, садами и тихою, прекрасною природою. Но все-таки приходится отбывать и фабричную повинность, уезжать на более или менее удаленные фабрики и поселяться на них, не имея такой красы природы и таких прелестей, как вообще. Уже отсюда видна необходимость путей сообщения. Ну, конечно, в фабрикатах нуждаются все, любой дом. Поэтому еще большей провозной способности земли требуется для доставки вещей с фабрик в дома. Самые фабрики также не все имеют под рукой; много сырья привозится издалека. А иногда они только продолжают работу других фабрик, часто отдаленных. При сооружении фабрик части их везутся со множества других заводов. Опять нужны дороги и средства движения. Непосредственные продукты природы не везде одинаковы, и ими также обмениваются отдаленные местности. Каждый нуждается в продуктах всего земного шара. Нужно их развозить… Каждый член также нуждается в путешествии для обширного ознакомления с природой и людьми земного шара, для развлечения, научения, заключения брака. Одним словом, без дорог и средств сообщения обойтись невозможно…

Средства сообщения разделяются на сухопутные, водные, воздушные и заатмосферные — безвоздушные. Сухопутные дороги: грунтовые и рельсовые — укатываются из смеси камней, гравия, песка, глины и т. д. Они очень коротки и существуют только вокруг домов для прогулок, игр, велосипеда, для ручной переноски, перевозки. Они не дают пыли в сухую погоду и не грязны в мокрую. Зимой они расчищаются. Рельсовые дороги надземные и подземные или полуподземные. Первые употребляются в долинах на ровных горизонтальных местностях, вторые и третьи — в местностях неровных или гористых. Вообще поезда двигаются работою двигателей паровых, тепловых, электрических и других. Но на открытых дорогах ради дешевизны поезда с малоценным грузом переносятся и ветром с помощью парусов. Всякий поезд состоит из вагонов, соединенных без промежутка, с заостренными концами, так чтобы представлять наименьшее сопротивление воздуху и двигаться с наибольшей скоростью. Скорость пассажирских поездов доходит до 300 км/час. Товары перевозятся медленней.

Дороги водные: по каналам, рекам, морям и океанам. При малой скорости, пользуясь ветром, получают очень дешевый транспорт. При большой скорости, двигаясь внутренней силой, путь дорог и тем дороже, чем скорость больше. По скорости это движение далеко уступает сухопутному, хотя корабли имеют прекрасную удлиненную форму, смазываемую особым веществом для уменьшения трения. Жители океанов при незначительных передвижениях, конечно, пользуются и гребными маленькими судами.

Воздушные суда разделяются на газовые (аэронаты) и с крыльями (аэропланы). Газовые громадны и делаются из металла, скорость достигает 200 верст в час. Это сообщение красиво, спокойно и дешевле морского пути, но не всегда благоприятно. Оно становится самым дешевым и быстрым путем сообщения при движении по ветру без двигателей, но и оно не всегда благоприятно. Однако оно обширно применяется для провоза самых дешевых продуктов. Сообщение на аэропланах также красиво, но всегда дорого и представляет более всего риску. Оно применяется при небольших драгоценных грузах и при небольшом числе пассажиров. Более же всего для одиночек, менее — для семейств. Это обыденные способы перемещения и людей и вещей. Но наука испытывает и применяет множество других необычных способов. Так — движение по рельсам без колес. Тяжесть вагонов уравновешивается давлением на нижние части их (особые полозья) жидкостей, газов и электромагнитных сил. Также ракетное движение или реактивный прибор. Он дает возможность подниматься в высоту, залетать за атмосферу, двигаться с огромной быстротой в безвоздушном пространстве и возвращаться благополучно на Землю. Первые необычные средства сообщения — рельсовые — представляют значительные преимущества только при строгой горизонтальности пути и при движении в особых громадных трубах с безвоздушным пространством. То и другое на практике трудно осуществимо и потому применимо лишь в исключительных случаях. Но зато скорость получается огромная.

Реактивный способ для малых перемещений не экономен и не нужен. Но он становится самым экономным для небесных перемещений — между планетами. Воздушный корабль или аэроплан дает возможность подняться выше 10–20 км, да и то гондола (помещение для человека) должна быть изолирована от разреженной атмосферы высот. Для реактивного прибора также требуется изолированное помещение, но его движение не ограничивается и миллионами верст.

Постепенное развитие ракетного движения по мере усовершенствования ракеты и развития общей техники, химии и физики. Переходной ступенью от аэроплана к реактивному прибору служит реактивный аэроплан, летающий в страшно разреженных слоях воздуха с огромной скоростью.

Так как животных вообще нет, то их и нельзя употреблять для езды. И хорошо это: их жаль, от них пыль и грязь. Везде кругом домов сады, огороды, поля, дорожки, обработанные так, чтобы не давать ни пыли, ни грязи. На них пользуются разного рода велосипедами. В домах довольно ног, а для поднятия на высокие этажи — лифты или подъемные машины. Центральные электростанции почти в каждом доме. Они и служат источником движения поездов и работ в доме.

Трав бесполезных не разводят, в корме для скота не нуждаются. На дальние расстояния существуют описанные пути сообщения разного рода. Городов вообще нет. Но так как есть фабрики с громадным и сложным производством, требующим многих тысяч людей, то в некоторых местах земного шара есть совокупность зданий для фабричных целей и для житья рабочих. Там живут рабочие с их семьями при отбывании фабричной повинности. Земледелием они уже не занимаются, так как нет для этого ни мест свободных, ни сил. Нет для фабричных простора полей и садов. Получается как бы город с улицами и немногими растительными украшениями. На улицах сообщение механическое. Смотря по величине фабрик и их производству бывают города маленькие, средние и большие…

 

Богатства Вселенной

*

Богатства Космоса и Солнечной системы

Богатства Вселенной разделяются: 1) на богатства, получаемые Землей; 2) богатства Солнечной системы и 3) вообще, богатства Космоса.

Богатства Земли состоят: 1) из простора на ее поверхности;

2) из веществ, заключенных в земной коре, воде и воздухе;

3) из энергии, или механической работы, которая может быть получена в земных пределах; 4) из культурных приобретений человечества.

Богатства Солнечной системы содержат громадное пространство, массу вещества и энергию всех лучей Солнца, т. е. идущих мимо Земли. Простор Солнечной системы в триллион раз больше простора на Земле; лучистая энергия всего Солнца в 2,5 миллиарда раз больше энергии, достающейся на долю Земли; вещества Солнечной системы состоят: из самого Солнца, из 8 (с Землей) массивных планет, из их спутников, из тысячи небольших планет, называемых астероидами, или планетоидами, из многих тысяч еще меньших планеток с диаметром менее 10 верст, из многих миллионов еще меньших масс и из бесчисленного множества болидов, небесной мелочи и пыли (падающих звезд).

Богатства Космоса или вообще Неба заключают в себе: лучистую энергию бесчисленных Солнц, их вещество и вещество окружающих их планет, спутников, астероидов и т. д. Про обширность пространств и говорить нечего. Даже расстояние соседних млечных путей проходится светом в два миллиона лет. Свет же пробегает в 3 секунды миллион верст.

Может быть, через несколько сотен миллионов лет наше Солнце начнет угасать, и тогда разумным существам придется переправляться к другому ближайшему Солнцу, которое еще во цвете сил, и там уже устраивать новую жизнь. Может быть, и ранее истощения Солнца совершенный потомок человека найдет нужным заселять свободные пространства вокруг чуждых Солнц (кажущихся нам звездами).

Под культурными богатствами Земли подразумеваются изменения в земной поверхности и в предметах Земли, полезные человеку и сделанные им же.

Подробности о богатстве небес мы отнесем к будущему человечества, т. е. к особой работе.

Перечислим здесь кратко богатства Земли.

Краткое перечисление богатств Земли

Земной простор. Мы имеем 510 миллионов квадратных километров суши и моря. На одного человека или на душу приходится 23 гектара моря и 9 гектаров суши. Из этих 9 гектаров суши приходится не менее 4 гектаров на райский теплый климат без зимы. Заметим, что гектар близок к десятине, а километр к версте и что квадратный километр содержит 100 гектаров. Метр есть основная мера, несколько менее полусажени.

Вещество Земли. Тут подразумеваются вещества воздуха, воды и земной коры, т. е. газы атмосферы, вода и растворенные в ней материалы; далее, камни, глины, удобрения, руды, металлы, угли, торф, нефть и многие другие сырые продукты, мало исследованные и еще меньше использованные.

Энергия вращения Земли. Под влиянием притяжения Солнца и Луны энергия вращения переходит в морские приливы и отливы, отчего скорость вращения Земли должна бы уменьшаться, а сутки незаметно удлиняться. Этой энергией человек мог бы пользоваться. Пока известны только слабые и редкие попытки в этом направлении.

Энергия внутренней теплоты Земли. Есть зачатки пользования ею.

Современная энергия лучей Солнца на Земле. Она дает теплоту, которая может превращаться в работу с помощью двигателей. В среднем, на каждый квадратный метр земной поверхности приходится в секунду 52 килограмм-метра работы. Тепловые двигатели, т. е. взрывчатые, или внутреннего сгорания, утилизируют до 30% тепловой энергии. Если получим от солнечных моторов вдвое меньше, т. е. 15%, то секундная работа их, приходящаяся на каждый квадратный метр поверхности Земли, в среднем, составит около 7,8 килограмм-метра. Значит, лучи Солнца как бы дают, на каждый квадратный метр суши или моря, механического раба, трудящегося непрерывно день и ночь. Заметим, что килограмм-метр есть труд, необходимый, чтобы поднять килограмм на 1 метр высоты. Килограмм близок к 2,5 фунтам. Облачность и непрозрачность атмосферы сильно мешают использованию этой энергии двигателями.

Результаты современной солнечной энергии в виде кинетической энергии подвижных частей земного шара. Мы говорим про волнение воздуха, про ветер, течение воды и ее падение, т. е. про дожди и водопады. Очень ничтожною частью этой работы сейчас пользуется человек.

Результаты солнечной энергии в виде растений и животных.

Результаты прошедшей работы солнечных лучей — это каменный уголь, торф, нефть, газы, неистлевшие еще остатки животных и т. п. Много и этих богатств лежит нетронутыми.

Культурная почва. Мы говорим про уравненные, взрытые, удобренные земли и эксплуатируемые недра земной коры, т. е. про нивы, плантации, огороды, сады, парки, виноградники, шахты, копи, рудники, россыпи и т. д.

Здания, т. е. жилища, хранилища, мастерские, фабрики, заводы и т. п. Утварь, одежда и запасы пищи. Орудия работы. Они разделяются на простые и более или менее сложные, или машины. Таковы орудия для обработки земли, для производства одежд, тканей, строительных материалов, добывания сырых материалов и т. п.

Машины для производства этих машин-орудий и машин-двигателей. Например, токарные, сверлильные, шлифовальные, точильные, фрезерные, строгальные и другие станки; водяные, ветряные, паровые, газовые, электрические, нефтяные и других систем двигатели. Это машины 2-го порядка. Также есть машины третьего и высшего порядка. Сам человек с его свойствами представляет наивысшее богатство земли.

Теперь поговорим подробнее о богатствах Земли, исключив культурные приобретения человечества. О богатствах Солнечной системы и вселенной, поведем речь в особой работе «Жизнь в эфире».

Поверхность Земли

Поверхность всего земного шара имеет 510 миллионов квадратных километров. Квадратный километр немного поменьше квадратной версты. На сушу приходится 147 миллионов, а на воду 363 миллиона. Водяной поверхности выходит больше в 2,5 раза. Суша составляет 0,29, а вода 0,71 всей земной поверхности.

Человеческое население земли состоит из 1600 миллионов особей, так что на каждого приходится около 9 гектаров, или десятин суши и 32 гектара моря. На семью: из 1 старого, 2 молодых и 2 детей, т. е. на 5 человек придется 45 гектаров, или пространство суши в половину квадратной версты. Моря — 160 гектаров, т. е. около 1,5 квадратной версты.

Над такой громадной площадью одной рабочей мужской силе трудно быть полным хозяином при настоящем состоянии техники. А если бы и сделался он таким могучим хозяином со временем, куда бы было ему девать громадное количество продуктов его труда? Отсюда видна возможность и необходимость увеличения населения. Большое население, при помощи техники, справится с землей; при редком же населении его одолеет природа, звери, насекомые, растения и бактерии.

Часть суши приходится на полярные и холодные страны; часть на бесплодные, сухие, каменистые или песчаные пустыни; часть на леса, тундры, болота и недоступные горы; часть на нездоровые местности. Зато половина этой земли, гектара 4, приходится на теплые и плодородные страны, со средней годовой температурой от 20 до 28 градусов Цельсия, или от 16 до 23 градусов Реомюра. Нет резкой разницы между зимой и летом в этой тропической части Земли. Почти весь год температура одна и та же, около 24° Цельсия, или 19° Реомюра. Днем жарче, ночью холоднее. День продолжается от 11 до 13 часов, ночь, наоборот, от 13 до 11 часов. Солнце восходит и заходит в 5,5–6,5 часов; зимой на полчаса позже среднего, летом на столько же раньше. Весной же и осенью на всем земном шаре одинаково, в 6 часов.

Ни исследовать недра Земли, ни хорошо культивировать даже такую землю в 20 десятин не под силу одной средней семье.

Это именно одна из причин, почему нельзя всему людскому роду поселиться в благословенных странах Земли. Тут борьба с буйной природой труднее, чем в умеренном климате… Существование, пожалуй, легко, но человек чересчур сливается с природой и покоряется ей.

Всего суши, между 40° северной широты и 40° южной, около 60% всей твердой поверхности, так что приходится около 5,5 гектаров на человека со среднею годовою температурою в 20° Цельсия или 16° Реомюра. Тут так тепло, что нет надобности ни в обуви, ни в одежде. Здесь отпадают громадные заботы человека об одежде; и в этом отношении теплый климат выгоден человеку; но непогода, сырость, ночной холод, сырое время года, насекомые и бактерии требуют в теплом климате хорошо устроенных жилищ и множества забот. Особенно скверную роль играют убийственные для поселенца бактерии, переполняющие воду, воздух и почву. Хорошая культура все это уничтожает.

Но другие местности суши также должны быть обитаемы: в них могут быть минеральные богатства, а потому и фабричная деятельность. Даже полярные земли могут быть эксплуатируемы. Где возможно земледелие, там земля не будет пропадать даром.

Сколько может человек при современных силах техники обработать земли, видно из следующего. В России на душу приходится в год обрабатывать около 4 десятин (гектаров). По крайней мере, такой труд возможен и не чрезмерен. В странах с высшей культурой производительность земледельческого труда, как известно, в 10 раз больше. Следовательно, возможна обработка 40 десятин. Если же принять во внимание больший урожай, то все же можно обрабатывать 10 десятин. Значит, и на экваторе мыслима обработка всей приходящейся на душу земли. Только некуда будет девать продуктов, да и обработка будет далека от совершенства и труд каторжный. Множество красивых, но мало годных к мускульному труду мест будет занято людьми, освобожденными от физических работ. Пускай климат суров, бесплодна почва, но природа прекрасна, виды чудны, а жилища теплы и светлы и благоприятствуют умственному труду. Большинство, однако, поселится на местах фабричной или земледельческой промышленности, так как индустрия все больше и больше будет поглощать человеческих сил. И сейчас уже в передовых странах индустрия только немного уступает земледельческому труду, а где и превышает его…

Для туземца роскошь природы мало ему полезна. Бессильный совершенно в техническом отношении, с слабо развитой способностью к физической и умственной деятельности, он пользуется этим климатом, как способом к ничегонеделанию, к жалкому существованию и бесплодной борьбе.

Вещество Земли

Мы подразумеваем сырые, необработанные, неорганические продукты земной коры. Существует множество сортов глин. Они идут на кирпичи, гончарную посуду, фаянс, фарфор, заводскую посуду, огнеупорные кирпичи для доменных и плавильных печей. Находим разные сорта песку и других видов кварца. Он идет на то же и еще на стекло, которое играет в культуре громадную роль и будет играть еще большую, чуть не бесконечную в будущем. Намекаю на искусственную атмосферу для культурных растений и человека.

Разные сорта извести, гипса, мела, мрамора и другие соединения кальция идут на то же и еще на удобрение, на приготовление бетона и других искусственных камней, цемента, на строительство, на скульптурные и архитектурные предметы.

Гранит, известняки, песчаники, кремни и другие камни добываются на устройство или укрепление всяких сухопутных дорог, а в отесанном виде — на фундаменты и здания, на дамбы и т. д. Масса камней в растертом состоянии служит для удобрения почвы и заменяет часто органическое удобрение.

Колчеданы, соли разного рода служат для приготовления кислот, поташа, соды, мыла, красок и множества вспомогательных материалов для разного рода производств. Руды употребляются для извлечения из них металлов: железа, меди, свинца, олова, никеля, магния, алюминия, осмия, вольфрама, тантала и множества других.

Недра Земли дают драгоценные металлы и камни.

Многие из них не только служат для украшений, но и важны для технических, хозяйственных, научных и медицинских целей; например, платина, золото, серебро, алмаз, радий, угли, графиты, нефть дают материалы для орудий, топлива, металлургии, красок, духов, освещений и множества других целей и изделий.

Чтобы успешно исследовать недра Земли, мало одних поверхностных наблюдений, надо еще и рыть шахты, и как можно глубже. Требуется работа и население, сейчас далеко недостаточные. Методическое исследование земной коры и полное над нею хозяйствование, для начала, нуждается в равномерном распределении населения. Только потом эта равномерность будет нарушаться. Где окажется избыток ископаемых богатств, там роются глубже шахты и иногда строятся новые фабрики и заводы и, конечно, уплотняется население.

Энергия вращения Земли

Этой энергиею нельзя бы пользоваться, если бы не влияние Солнца и Луны. В особенности значительно действие Луны. Оно в 2,5 раза больше действия Солнца. Это зависит от того, что его плотность во столько же раз меньше плотности Луны, а видимый их диаметр почти одинаков. Притяжение этих светил вызывает поднятие уровня океана по меридиану, отчего происходит по перпендикулярному меридиану такое же опускание. Меридиан поднятия проходит между Луной и Солнцем, ближе к первой.

Поднятие воды на открытом океане составляет какие-нибудь 50 сантиметров. Наибольшая величина получается при соединении или же противостоянии Солнца и Луны, т. е. в новолуние и полнолуние; наименьшее — в четвертях. Сила прилива, наибольшая и наименьшая, относятся, как числа 3,5:1, т. е. одно больше другого в 3,5 раза. Действие одной Луны поднимает на экваторе воду, сравнительно с низшим уровнем, на 50 сантиметров. Солнца — на 20. Наибольший прилив 70 сантиметров (около аршина), наименьший — 30 сантиметров. Дальше от экватора прилив еще меньше, на полюсах он исчезает. Прилив почти совпадает с высшим поднятием Луны над горизонтом. Приблизительно через 6 часов получается низший уровень воды, еще через 6 — высший, опять через б — низший и т. д. Каждые сутки бывает 2 прилива и 2 отлива.

Если приливная волна встречает препятствие, входит в клинообразное углубление между берегами, то вода поднимается гораздо выше, даже до 13 метров высоты. Так, в Кале средняя высота прилива б метров, в Гранвиле — 12 метров, в Байоне — 3 метра, в Бордо — 4,5 метра.

При таком поднятии вода могла бы подниматься в обширный бассейн. Выливаясь отсюда во время отлива, она могла бы производить значительную работу. Требуются дорогие сооружения, которые, очевидно, сейчас не окупаются.

Положим, что бассейн имеет 2 метра глубины и квадратный километр в дне. Эта вода, падая с высоты в 10 метров во время отлива даст 20 000 000 000 килограмм-метров работы. Распределяя ее равномерно на 12 часов, получим в секунду около 460 000 единиц работы, или 4 600 метрических лошадей, т. е. 6 100 обыкновенных лошадиных сил, и это при самых благоприятных условиях и грандиозности сооружения. Надо еще принять во внимание, что мы отнимаем от земледелия 100 гектаров (дно воображаемого искусственного бассейна).

Итак, принимая во внимание дороговизну сооружений, уход за ними, поглощаемую от земледелия землю, приходим к заключению, что только в исключительных случаях выгодно пользоваться вращением земли.

Пользуемся мы или не пользуемся этой энергией, вращение земли все же замедляется, и сутки должны бы удлиняться и приближаться к лунным, т. е. день стремится к пределу, равному 15 суткам; также и ночь. Тогда Земля и Луна будут обращены друг к другу вечно одной стороной, и жизнь на Земле, вследствие громадного контраста температур между днем и ночью, сделается мало возможной. Однако, сжатие Земли, происходящее от ее охлаждения и других причин, напротив, ускоряет ее вращение и, может быть, с избытком вознаграждает за убыль. Действительно, со времен Гиппарха не замечено еще изменения продолжительности суток.

Внутренняя теплота Земли

При углублении в почву на километр или на версту, замечается поднятие средней температуры на 30° Цельсия. Так, если средняя температура у поверхности Земли 0°, то на глубине 3 километров уже кипит вода, на глубине 10 километров — плавится олово, на глубине 100 километров плавятся все вещества. На глубине 20 верст все породы накалены докрасна. Люди не углублялись в Землю глубже 2 верст и потому не знают, как возрастает температура на значительных глубинах. Но до двух верст это возрастание оправдывается и довольно правильно. Оно, впрочем, зависит от теплопроводности слоев земли. Глубже слои плотнее, теплопроводность выше, и повышение температуры слабее.

Теплота земли дает нам горячие воды, бассейны, ключи, гейзеры (фонтаны), целебные грязи, теплые шахты, тоннели и пещеры. Этой температурой кое-где пользуются для отопления домов, купаний и технических целей. Но и оно исключительно и почти незаметно.

В лютом полярном холоде, где средняя температура, положим, 20° холода, на глубине полтора километра температура уже достигает 25° тепла, как на экваторе. На нем же, всего лишь на глубине полверсты, она достигает 40° Цельсия, т. е. делается невыносимой.

В холодных странах повышение температуры в рудниках даже приятно и полезно. Так, при нашей средней температуре в 5° Цельсия, углубление на 0,5 версты дает весьма приятую температуру в 20° Цельсия. Но вообще рудники и шахты не глубоки, и повышение температуры невелико и мало благодетельно. Повышение температуры в горах, при проведении тоннелей, скорее, затрудняет работы, чем облегчает.

Так, если прорывают массив высотою 2 версты, то температура повышается на 60° Цельсия. Она становится совершенно невыносимой и требует непрерывного проветривания подземных каналов и ванн для рабочих. Даже незначительный кряж, в полверсты высотою, при средней температуре на поверхности в 15° Цельсия, уже делает температуру несколько высокой для работ, именно в 30° Ц.

Одно из громадных препятствий к добыванию глубоких руд и исследованию глубин земной коры есть повышение температуры. Конечно, еще большее препятствие представляют обвалы и подземные воды.

Но — нельзя ли соединить благотворное исследование внутренности Земли с использованием не только ее материалов, но и внутренней теплоты Земли?

Шахта может рыться в виде дуги, со входом и выходом, или в виде угла прямого или тупого, вершина которого находится в глубине Земли. При глубине в две версты она может дать в среднем температуру 75°, т. е. выше средней на 60°. Она может содержать воду или воздух. Если вещества надо выбирать из шахты, так как они необходимы, как сырец, то можно оставить воздух, в противном случае шахта нарочно или естественно заливается водой. И вода и воздух дадут не только высшую температуру, но и непрерывный поток, фонтан, который может быть использован как механическая работа.

В одно отверстие входит вода, из другого она бьет фонтаном. Обе части канала одинаковы и все же — в одной вода будет опускаться, в другой — подниматься. Действительно, в первой части шахты температура будет ниже, чем во второй; в ней вода, пройдя через весь канал, успеет нагреться сильнее. Поэтому в первой части холодный столб будет тяжелее, чем горячий во второй. Отсюда нарушение равновесия и непрерывное движение жидкости или газа.

Сначала будет большая добыча тепла и работы. Затем шахта начнет охлаждаться, и выделения эти ослабятся. Но немаловажное значение имеет и охлаждение шахты, которое даст возможность продолжать ее рытье. Столб воздуха, сам по себе, должен еще нагреться на глубине километра на 5-10° Ц.

Вы видите, что трудно воспользоваться внутренней теплотой Земли. Разве, между прочим, при рытье шахт.

Заметим, кстати, что в океанах, напротив, замечается понижение температуры с углублением. На дне глубоких открытых морей температура доходит до +2, даже до 0° Цельсия. Причина— холодные полярные воды, идущие низом страшной массой к экватору. Температура воздуха с повышением на километр подымается градусов на 5 Цельсия. И здесь возможно использование контраста температур.

Непосредственная энергия лучей Солнца на Земле

Если бы свет Солнца, не проходя через земную атмосферу, светил непрерывно, в течение суток на квадратный метр земной поверхности, нормальной к лучам Солнца, то получили бы 43 200 больших калорий. Такая калория есть количество теплоты, достаточное для нагревания одного килограмма (2,4 фунта) воды на 1° Цельсия.

Всей этой теплоты, падающей на квадратный метр, довольно, чтобы нагреть 1000 килограммов воды, или тонну (кубический метр воды) от нуля до 43° Цельсия.

Но вследствие круглоты Земли и ее вращения на квадратный метр, в среднем, приходится в 4 раза меньше, т. е. около 10 000 калорий. Половина этого количества поглощается воздухом. Таким образом, в среднем до почвы в сутки доходит не более 5000 калорий: на экваторе несколько больше, а к полюсам — меньше. Если же принять в расчет облачность, низкое стояние Солнца, то еще несравненно меньше. Даже при безоблачном небе пустынь половина солнечной энергии не доходит до Земли.

Механическая энергия, соответствующая такому (5000 кал) количеству тепла, составит более 2 000 000 килограмм-метров, т. е. она достаточная, чтобы в сутки поднять 1000 килограммов или тонну (61 пуд) на 2 километра (версты) высоты. В секунду квадратный метр дает около 0,06 калорий или 32 килограмм-метра.

На самом деле, вследствие постоянной облачности атмосферы, эта работа еще значительно менее. Почти вся она превращается в теплоту, и только примерно 1/5000 часть утилизируется и превращается в потенциальную энергию плодов, зерен, фруктов, овощей, древесины и других несъедобных частей растения. Были попытки непосредственно эксплуатировать солнечную энергию для кухонь, двигателей, прачечных и других технических целей. Употреблялись зеркала, стекла, тела темного цвета и т. п. Даже без зеркал температуру удавалось в приборе доводить до 100 и более градусов тепла, и все же серьезных применений пока не получали. С одной стороны, постоянные туманы и облачные дни наших стран, суровый климат, давали теплоту слабую и непостоянную, с другой стороны — не окупалась сложность аппаратов, с третьей — обилие топлива в виде растений, каменного угля, нефти и торфа делало применение его для нагревания гораздо дешевле и удобнее. Только в странах тропических и безоблачных можно еще думать о применении солнечных лучей к разным целям. Таковы: Египет, Сахара, Атакама и т. п. пустыни. Но они как раз пока не заселены и мало нуждаются в двигателях и тепле. При заселении их потребность в этих машинах увеличится. Там они могут дать огромную механическую работу.

В самом деле, калорические моторы могут утилизировать до 30% теплоты. Если мы допустим только 10% утилизации, так и то с каждого квадратного метра земли получим не менее двух килограмм-метров непрерывной работы днем и ночью. Если же ограничиться 8 часами, то 6 килограмм-метров, т. е. почти работу рабочего. А так как человеку приходится не менее 4 гектаров земли, то каждый может извлечь из Солнца работу 40 000 рабов на свою пользу. Разумеется, не под силу одному человеку построить один или несколько двигателей, занимающих 4 гектара пустыни. Если же допустить, что население увеличилось в 100 раз, то на душу придется 400 кв. метров. Пусть 3/4 этой земли пойдет на земледелие. Останется 100 кв. метров, которые могут дать работу 100 механических рабов в течение 8 часов.

Человек не умеет сейчас пользоваться химической энергией солнечных лучей, т. е. не может в аппаратах разлагать углекислоту и другие сложные тела на элементы, получать клетчатку, крахмал, белок и множество других необходимых человеку веществ. Если бы было такое умение, то получились бы великолепные результаты. Мы о них поговорим, когда будем разбирать таблицу солнечной энергии. Пока же эти химические работы совершаются посредством растений и животных.

Действие лучей Солнца на Землю, воздух и воду

Лучи Солнца могли бы человеком, с помощью двигателей, превращаться в механическую работу, а эта последняя легко бы давала энергию химическую, электрическую и т. д.; но пока известны только попытки это делать или очень незначительные применения.

Природа эту энергию частью рассеивает поверхностью почвы, воды, снегов и облаков, именно около 20%. (Так называемое альбедо для Луны принимается в 17,5%, для снега 78%, для белого песка 24%, для глины 16%, для облаков и воды — неизвестна. Для Земли, я лично, вычисляю 20%). Менее 80% превращается в теплоту почвы и воды, но, конечно, и эта теплота, в конце концов, почти целиком уходит в виде темных лучей в небесное пространство. Незначительная часть энергии солнечных лучей превращается в движение воздуха и воды, другая, тоже малая часть, идет на образование растений и животных. Но растения и животные, сгнивая, выделяют обратно эту энергию в небесное пространство. Однако малая доля растений не подвергается полному сгниванию, а образует залежи торфа и других полуистлевших растений, снесенных реками, океанами и засыпанных там песком, илом и морскими осадками. В древние времена эти запасы энергии накоплялись в большом количестве и образовали залежи каменного угля, нефти и торфа.

Будем говорить сейчас об энергии движущихся воздуха и воды. Для современного человека и эта работа громадна. Он пользуется ею и сейчас, но в незначительном размере. Ветряные и водяные мельницы, турбины и другие машины используют очень немного эту работу.

Можно пользоваться волнообразным движением воздуха и воды. Это только в зачатке. Больше всего пользуются поступательным движением воздуха и воды и, в особенности, падением воды в водопадах. Вода тут заменяет топливо и называется не без основания белым углем, вернее — прозрачным топливом.

Если принять среднее количество выпадающей воды в виде дождя в 100 сантиметров (предельное количество более 400 сантиметров), а высоту облаков в 1 километр, то работа, даруемая человеку на 1 квадратный метр поверхности земли, составит в год 1000 тонно-метров, или миллион килограмм-метров. В день будет 2800 килограмм-метров, т. е. только 1/700 или несколько более одной тысячной энергии лучей, доходящих до земной поверхности. Она не только сравнительно ничтожна, но и ее даже трудно использовать. Часть ее превращается в падение и движение воды и может быть использована, хотя и ее человек еще далеко не взял полностью. Абсолютно энергия падения дождей не мала: на одного жителя Земли ее приходится в секунду 3000 килограмм-метров, или непрерывная работа машины в 40 лошадиных сил. Все водопады дадут на долю одного человека много меньше. Но работа водопадов может быть легче использована, и для современного населения имеет большее значение. Для будущего же она чересчур ничтожна, так как население возрастет в сотни раз, и работа водопадов не будет достаточной для такого множества людей и их возросшей потребности в индустрии.

Накопление энергии солнечных лучей посредством растений

Энергия лучей накопляется в древесине и плодах растений. Древесина, сгорая и давая тепло, с помощью машин-двигателей превращается в механическую работу.

Плоды, годные как человеческая пища, также накопляют теплоту и энергию, проявляющуюся в животных и человеке.

По Тимирязеву, поле не утилизирует больше 1–2% солнечной энергии, но при лучших условиях, во время опытов, утилизация доходила до 5%, считая энергию всех частей растения — съедобных и несъедобных. А так как машины-двигатели пока не утилизируют более 30% энергии топлива, то этим путем мы не можем получить более 1,5% солнечной энергии, между тем как непосредственно солнечною теплотою можно утилизировать до 30%, т. е. в 20 раз больше. На практике поле дает лишь 0,02% утилизации. Так что, сжигая древесину в моторах и утилизируя 30% энергии, получим лишь 0,006%, или в 5000 раз меньше, чем непосредственно теплотою Солнца. Вот как невыгодна накопленная в древесине энергия в качестве двигателя!

Мы видели, что на квадратный метр полная энергия лучей равна в секунду 52 килограмм-метрам; следовательно, человек может получить с помощью растений не более 0,78 килограмм-метров. Для получения лошадиной силы (75 кг-м) надо 96 квадратных метров или квадрат почвы со стороною в 10 метров.

Отсюда видно, как невыгодно пользоваться растениями как топливом в моторах для получения работы. Притом мы взяли искусственные и самые благоприятные условия для растений. На практике работа еще в 250 раз меньше.

Впрочем, в жарком климате некоторые растения, даже не считая несъедобных частей, при самых натуральных условиях, утилизируют от 2 до 5% солнечной энергии. Как источник механической энергии и это топливо, как мы видели, невыгодно. Но материал этот, т. е. пищевой солнечный продукт, незаменим в питательном отношении.

Для расчета возьмем наиболее плодовитое растение тропических стран, именно банан, который, по словам Гумбольдта, дает в 133 раза больше питательных веществ, чем одной площади поле, засеянное пшеницею. Это растение дает в год с гектара (десятины) 25 000 пудов питательных продуктов, т. е. более 400 000 килограммов. На квадратный метр в год получим 40 килограммов, в день — 0,11 килограмма. Если принять тепло-производительность банана, как и картофеля в 1000 калорий, то банан дает в сутки ПО калорий. Мы же видим, что на квадратный метр падает 5200 калорий. Значит, утилизируется более 2% солнечной энергии. Если же считать и несъедобные части, то, конечно, получим большую утилизацию. Но я не знаю точно теплопроизводительность банана.

Можно это проверить другим соображением. Гектар дает в год при уходе и урожае до 130 пудов пшеницы. Это составит 2200 килограммов, с 1 квадратного метра получим 0,22 килограмма в год, а в день — 0,0006 килограмма. Банан, по Гумбольдту, дает в 133 раза больше, т. е. 0,08 килограмма. Тепло-производительность пшеницы 4000 калорий. Значит, банан в день на квадратный метр дает 320 калорий. Это составит уже 6,4%. Но, может быть, Гумбольдт подразумевал обычный урожай, втрое меньший приведенного, и тогда получим те же 2–3% утилизации солнечной энергии.

Итак, на практике и в опытах утилизируется посредством наиболее выгодных растений не более 1/50-1/20 всей солнечной энергии. Обычные же хлебные растения дают в 100 раз меньше, т. е. от 1/5000 до 1/2000 части всей лучевой энергии, доходящей до поверхности земли. Почему так мало?

Мы видим, что утилизация страшно зависит от рода растений; может быть, она мала благодаря большому количеству пасмурных дней, несовершенству почвы, недостатку удобрения, влаги и соответствующей атмосферы. Изменяя все эти условия, в особенности, культивируя растения искусственным подбором, мы, может быть, в конце концов достигнем если не 100% утилизации, это недостижимый предел, то хоть 50%. Тогда плодородие теперешних наилучших растений увеличится в 10–25 раз. На квадратный метр в день получим до 2500 калорий, которые в наиболее совершенных двигателях превратятся в ежесекундную работу, в 9 килограмм-метров. Тогда 9 килограмм-метров дадут одну лошадиную силу, 1 кв. метр даст одного механического раба. И это пределы, о которых только может мечтать человек.

Все же, в отношении получения работы непосредственная эксплуатация лучей с помощью солнечного двигателя будет выгоднее. Предполагавшихся идеальных растений еще нет, и неизвестно, будут ли они; двигатели же солнечные более осуществимы, в особенности они могут оправдать себя в сухих безоблачных странах, или, еще лучше, вне атмосферы и вне земли. Тогда действие их будет в 8 раз сильнее.

Мы говорили пока об энергии солнечных лучей в отношении механической работы, в которой, конечно, нуждается человек. Мы указали на ее предел, который доходит до 18 килограмм-метров в секунду на квадратный метр, т. е. работу 3 человек. Идеальные растения дадут вдвое меньше, а известные и существующие еще в 10 раз меньше, т. е. около 1 кг-м. Вообще же, на средней практике, еще в 250 раз меньше.

Теперь разберем значение растений как эксплуататоров солнечной энергии в отношении питания человека. Тут, как будто, они не имеют конкурентов!

На обитателя Земли приходится 4 гектара тропической земли. Сколько же эта поверхность может прокормить людей. Одного ли человека?

Картофель, в среднем, на 4 гектара, или десятины, дает в год 2000 пудов, или 80 000 фунтов. На человека в день приходится более 400 фунтов, или в 100 раз больше, чем нужно. При особенном уходе получим вдвое больше, т. е. удельная земля прокормит 200 человек вместо одного, и тогда достаточно на одного человека не 4 гектара, а только 200 кв. метров, или квадрат со стороною в 14–15 метров, т. е. 7 сажень.

Урожай свеклы доходит до 24 000 пудов с нашего надела, т. е. в 6 раз больше высшего урожая картофеля. Среднее количество ржи с 4 десятин составит 320 пудов. В сутки придется около пуда, т. е. в 40 раз больше, чем нужно.

Столько же, приблизительно, получается овса, ячменя, пшеницы и других хлебных растений, а при особенном уходе даже в 2 раза больше.

Так что и хлебные поля могут прокормить население в 50-100 раз большее, чем какое есть сейчас на Земле. Не забудем, что в теплом климате можно собрать в год несколько урожаев.

Мучная сердцевина одного сагового дерева достаточна для прокормления одного человека в течение года. Одна финиковая пальма приносит в год, при урожае, до 10 пудов, что довольно для 1 человека на год. Так же плодовиты и смоковницы.

В Китае иногда собирают с 4 десятин до 4000 пудов рису, что в день составит более 10 пудов, или в 400 раз больше, чем нужно. Там же сбор разных продуктов с 4 десятин достигает в урожайные годы до 8000 пудов, т. е. более 800 фунтов в день, или в 800 раз более, чем требуется на одного человека.

Четыре гектара могут дать в год 100 000 пудов бананов, т. е. превосходнейшего питательного продукта, заменяющего хлеб. Это в день составит 250 пудов, или 10 000 фунтов, т. е. в 5000 раз больше, чем надо людям. Для прокормления бананами одного человека в среднем нужно земли в 5000 раз меньше 4 гектаров, т. е. только 8 кв. метров, или огородец в полторы сажени длины и ширины. Это даже мало для простого помещения человека.

Хлебное дерево почти так же производительно: два, три хлебных дерева обеспечивают человека на всю жизнь, а два десятка — многочисленную семью.

Столько же кокосовых пальм заменяют поле, назначенное для прокормления семьи.

Арум — корнеплодное до того плодовито, что одна квадратная сажень, или 4 кв. метра, занятых арумом, могут иногда прокормить человека круглый год. Значит, наш надел даст этого корнеплодного столько, сколько нужно для пропитания 10 000 человек.

Этих примеров довольно. Они представляют голую действительность, благоприятность которой может быть искусственно, со временем, силою науки еще увеличена раз в 10. Так что и одного квадратного метра будет для питания человека много. Но и тогда утилизируется только 20% солнечной энергии. Такая достижимость в отношении питания даже не нужна, так как человеку для комфортабельного помещения надо земли в 100 раз больше. Но эта земля может давать еще волокно, лекарство и другие материалы, необходимые человеку.

Прошедшая работа солнечных лучей, накопленная веками

Эта потенциальная работа имеет вид графитов, каменных углей, торфа, нефти. Все это остатки растений древних времен, снесенные водой и засыпанные наносами воды и ветра или погребенные в болотах и озерах, на месте произрастания.

Всего на земном шаре добывается около 800 миллионов тонн каменного угля в год, что на душу составит в год по 1/2 тонн, или 500 килограммов. В день придется на человека 1,4 килограмма (около 3,5 фунтов). Он идет на топливо, на работу машин, на восстановление руд и на множество иных целей. Употребленный исключительно на получение механической работы, он дал бы для каждого человека 2–3 лошадиные силы, работающие днем и ночью. При обыкновенной утилизации работа будет в 10 раз меньше.

Но статистика показывает, что на душу приходится не более 0,03 лошадиных сил, следовательно, только 10% угля идет на движение; остальное на топливо, на металлургические и другие надобности.

Можно сообразить, как могут быть, приблизительно, велики запасы каменного угля в земной коре.

Теоретическая, т. е. идеальная годовая работа солнечных лучей может накопить 2 тонны угля на квадратный метр поверхности, непрерывно освещаемой нормальными солнечными лучами. На Земле влияние атмосферы и круглоты Земли уменьшает это число, по крайней мере, в 8 раз. Получим 250 килограммов. Но земные растения, в среднем, утилизируют только 1/5000 часть солнечной энергии; значит, запас годовой не может превышать 0,05 килограмма, или слой угля, равномерно покрывающий всю Землю, на 1/20 миллиметра (при плотности в 1; на деле плотность угля около 1,4).

Следовательно, и в 20 тысяч лет слой угля составит непрерывную залежь только в 1 метр; ввиду неравномерного накопления его, слой будет где тоньше, где толще. Значит, максимальный запас этого драгоценного ископаемого в 20 000 лет выразится числом в 100 триллионов тонн (1014).

При теперешнем потреблении угля это должно бы хватить более чем на сто тысяч лет. Но известно, что такого запаса Земля не имеет. Поэтому приходится думать, что или не все запасы еще открыты, или накопление угля было менее значительно. В самом деле, большая часть растительности истлевала и только по берегам рек и других вод она могла сваливаться, уноситься водой, погребаться и сохраняться наносами.

Во всяком случае, видно, что как ни громадны запасы каменного угля, но, принимая в расчет будущее увеличение населения в сотни раз и увеличенную потребность его в индустрии, этого горючего ископаемого чрезвычайно мало.

Если бы мы имели возможность вполне утилизировать солнечную энергию на земном шаре, то могли бы в один год получить слой угля толщиною в 1/4 метра или 1/4 тонны на квадратный метр. В 40 лет составился бы запас на миллион лет. Растения утилизируют до 2%. Значит, мы могли бы на практике, при помощи растений, получить в 40 лет запас на 20 000 лет, а в год на 500 лет.

Растения, как видно, очень невыгодное средство утилизации солнечной энергии как топлива и в особенности механической работы. Ведь, в общем, на практике, они утилизируют лишь одну пятитысячную долю полной солнечной энергии. Есть, однако, растения, которые дают до 5% утилизации и могут теоретически быть растения, утилизирующие до 50% солнечной теплоты, т. е. дающие на 1 кв. метр до 1/8 тонны угля, или до 125 килограммов в год. На 4 километра удельной земли, приходящейся на одного жителя нашей планеты, это составит 5000 тонн, т. е. в 10 000 раз больше, чем добывается всего угля на 1 душу. Применяя наилучшие, уже существующие растения, все же получим в 500 раз больше. Наконец, если взять средние числа, то добудем с помощью растений лишь половину всего добываемого из недр Земли угля.

Пояснения к таблицам солнечной энергии

Некоторые вычисления о солнечной энергии сосредоточены у меня в двух таблицах.

Они дают понятие об идеальной работе солнечных лучей, выраженное, то в механических единицах работы, то в тепловых единицах, то в форме химической работы и т. д.

Не надо забывать, что это максимум, и только некоторую долю его может получить человек, теми или другими способами. Так, растения дают от 0,05% до 5% в виде химической работы, двигатели — до 30% в виде механической работы; только теплота утилизируется почти целиком. Кроме того, среднее количество солнечной энергии на земле, не принимая в расчет облачных и туманных дней, еще в 8 раз меньше. Причина — круглота Земли и поглощение энергии атмосферой. Не только это, но и множество других условий мешают идеальной эксплуатации солнечных лучей. Таблицы относятся к эфирному пространству, непрерывному и нормальному действию лучей и идеальному способу эксплуатации. Чтобы перейти к Земле, надо эти числа уменьшить в 8 раз, а если обратить внимание на облачность, то раз в 20, в 100 и более, смотря по облачности и другим условиям. На короткое время, не больше 2–3 часов, при вертикальном стоянии Солнца, при чрезвычайно прозрачной атмосфере, на высоких горах, результаты действия солнечных лучей могут быть довольно близки к таблицам. Еще ближе они на нашей Луне, где нет атмосферы.

Объясним значение 7 строк первой таблицы.

1. Солнечная теплота в больших калориях. Например, в секунду квадратный метр нормальной к лучам поверхности получает полкалории, т. е. полкилограмма воды может нагреться в секунду на один градус Цельсия, в минуту на 30°, в час 1800 килограммов нагревается на 1°, или 18 килограммов на 100° Цельсия и т. д.

2-3. Представим себе, что квадратный метр залит ровным слоем воды. Строки показывают, какой толщины слой нагревается на один градус Цельсия. Так, в час нагревается слой глубиною в 1,8 метра; в минуту толщина будет только 0,03 метра, или 3 сантиметра, в секунду — 0,0005 метров или 1/2 миллиметра, в сутки — 43,2 метра, или 1 метр глубины от нуля до 43° Цельсия.

Разумеется, не имеют в виду потерю теплоты от лучеиспускания и теплопроводности.

4-5. Эти строки показывают также толщину нагретых на 20° Цельсия воздуха и почвы. Так, например, воздух в минуту прогревается от 0 до 20° на глубину 4,8 метра, а почва в то же время на глубину 0,003 метра, или на 3 миллиметра. В сутки нагревание почвы, конечно, при отсутствии тепловых потерь, дошло бы до глубины 4,3 метра, а воздух в то же время прогрелся бы на 6912 метров, т. е. почти на 7 километров, или более, чем на 6 верст (равной плотности).

6. Тут показана соответствующая механическая работа. Так, тепловая энергия одного квадратного метра (освещенного солнцем), превращенная без потерь в механическую работу, дает в секунду 214 килограмм-метров, т. е. 214 килограммов поднимаются на 1 метр высоты. Такая работа немного менее непрерывной работы машины в 3 лошадиных силы. В эфирном пространстве легко может утилизироваться до 30% и более этой энергии с помощью особых моторов. Тогда увидим, что каждый квадратный метр будет давать до 60 килограмм-метров, или немного менее одной лошадиной силы. Самая выгодная эксплуатация механической работы от солнечных лучей — это использование ее с помощью моторов, без посредства растений. На Земле, по разным причинам такая эксплуатация даст, по крайней мере, в 20 раз меньше. Но и то составит 3 килограмма-метра и будет в 2000 раз больше, чем сколько может дать весь добываемый на земле каменный уголь, работая в моторах. На самом деле только ничтожная его доля работает в моторах, именно, мы видели, что только 10%.

7. Здесь выражена та же работа, но в виде высоты поднятия слоя воды глубиною в 1 метр, и покрывающего освещенную Солнцем поверхность Земли. В минуту такой слой подымается на 13 метров, в час на 770, а в сутки на 18,5 километров, т. е. на 17 верст с лишком, в год на 6 тысяч верст. Если бы эту годовую работу употребить на сообщение поднятой массе воды скорости, то ее было бы достаточно для вечного удаления такой массы от земной поверхности, т. е. для полного одоления тяжести земли.

Поясним вторую таблицу. Тут проявление солнечной энергии медленнее, а потому срок дается от часу до столетия.

1. В первой строке выражено накопление теплоты в громадных калориях — тонно-градусах. Например, видно, что в сутки может нагреться тонна воды на 43 °C. Солнечная теплота опять относится к квадратному метру нормальным лучам и непрерывному действию лучей в эфире. Потери не считаются.

2. Показана толщина нагретой на 100 °C воды. В сутки может нагреться слой в 0,432 метра, или 43 сантиметра, в час около 2 сантиметров.

3. Выражена толщина слоя растаявшего льда, при 0 °C. В сутки растает полметра, в час 2 сантиметра, в год — 197 метров.

4. Указана толщина слоя воды при 100°, обратившейся в пар при той же температуре кипения. Так, в год найдем около 30 метров, в час 3 миллиметра. В час тропической жары и действия вертикальных лучей Солнца действительно может испариться если не 3, то 1–2 миллиметра. Интересно годовое число. Уменьшив его для Земли в 8 раз, найдем среднее наибольшее возможное количество испарения, а следовательно, и осадков. Получим 375 сантиметров. Это число на самом деле близко к наблюдаемому максимуму годовых осадков воды на экваторе.

5-15. В этих строках таблицы выражена в метрах толщина разных металлов и стекла, доведенных солнечными лучами до температуры плавления. Так, доходит до расплавления в час слой стекла в 9 миллиметров толщины. Конечно, как и всегда, не принимается в расчет потеря теплоты лучеиспусканием нагреваемого материала. На практике температура нагревания очень незначительна и не превышает 150 °C. Все же приводимые соображения имеют значение, так как потери теплоты хотя отчасти устранимы, и тогда расчеты эти близки к реальным явлениям.

Слой меди, серебра, платины более полметра толщины в течение суток должен бы дойти до точки плавления. Для олова и свинца найдем 3 и 4 метра; для чугуна, стали, железа и стекла — более 20 сантиметров.

16-21. Тут материалы не только нагреваются от 0° до температуры плавления, но и обращаются в жидкое состояние. Эти числа немного меньше предыдущих. Так, в час слои цинка, серебра и платины толщиною 20 миллиметров не только нагреваются, но и плавятся. Для чугуна слой будет около 9 миллиметров, для свинца 116 миллиметров.

Повторяю, эти числа дают только понятие о количестве испускаемой солнечной теплоты. Но они имели бы буквальное значение, если бы мы могли как-нибудь устранить потерю теплоты от лучеиспускания нагреваемых тел. Это отчасти возможно, особенно вне атмосферы.

22-24. В этих строках и далее вычислена степень энергии солнечных лучей, выражаемая разложением химически сложных веществ. Пока химическая энергия солнечных лучей проявляется практически лишь в растениях, причем утилизируется от 0,02% до 5%. Здесь же предполагается, что вся она целиком идет на химическую работу. Числа таблицы выражают идеал, которого люди никогда не достигнут — ни с помощью растений, ни другими способами. Приводимые три строки относятся к толщине образуемого на освещенной поверхности слоя углерода, муки и картофеля — при плотности воды. Эти же числа выражают и количества этих продуктов в тоннах на 1 кв. метр. Муки получается вдвое меньше, чем углерода, а картофеля в 4 раза меньше, чем муки. Так, годовое накопление углерода, муки и картофеля составляет около 2, 4 и 16 метров толщины или столько же тонн на один квадратный метр поверхности. Муки, например, 4 тонны, или 4000 килограммов, что в день составит более 10 килограммов. Это в 20 раз больше, чем нужно для непрерывного пропитания среднему человеку. Банан и другие растения, при самых благоприятных условиях, утилизируют до 5%, значит, как раз столько, сколько нужно для прокормления единицы населения. Итак, квадратный метр возделанной в эфире почвы, непрерывно освещаемой лучами Солнца, может дать полное пропитание одному человеку. На Земле для того же нужно 10–20 кв. метров.

25. При химической деятельности лучей образуется, вообще, несколько веществ, смотря по сложности разлагаемого или составляемого тела. Так, углекислый газ, одной и той же энергией, одновременно, разлагается на углерод и кислород. В строке показано количество полученного кислорода в виде толщины газового слоя, при давлении атмосферы и нулевой температуре по Цельсию. В год образуется равноплотный слой, толщиною в 3000 метров, т. е. масса, равная половине всей атмосферы. Вот как могла бы количественно преобразоваться атмосфера, если бы была полная утилизация солнечных лучей. Но растения, как мы знаем, утилизируют от 0,05% до 5%. Затем, Земля получает восьмую долю всей энергии. Значит, для прибавления половинной кислородной атмосферы надо от 160 до 16 000 лет.

26-27. Тут тоже имеется в виду разложение двуокиси углерода, но полученная масса углерода и кислорода вычислена в тоннах на квадратный метр освещенной поверхности. Числа выражают также толщину слоя при плотности воды. Так, в сутки образуется одновременно 5 килограммов угля и 14 килограммов кислорода. В столетие получается слой угля в 195 метров и кислорода в 520 метров. Принимая же в расчет наибольшую утилизацию растениями и еще уменьшая ее для Земли в 8 раз, получим слой углерода в 160 раз тоньше. Именно, вековое максимальное приращение угля в 1,2 метра и кислорода в 3,3 метра.

28-37. Далее идут числа, относящиеся к химическому разложению других веществ: руд, железа, кремния, цинка, меди и свинца. Как видим, в отношении металлов, наименьшее количество тонн приходится на окись кремния. Годовой прирост слоя, как и для углерода, около 2 метров. Для других металлов, по порядку, получается 8, 12, 23 и 59 тонн. Последнее число для свинца, первое для железной руды. Если бы могли утилизировать на Земле хоть 10% солнечной энергии для добывания железа, то и тогда получили бы на 1 кв. метр 0,1 тонны в год. А так как на человека одной суши приходится 9 гектаров, то при настоящем населении каждый получил бы на душу 9000 тонн железа, или в 330 000 раз больше, чем получает сейчас. Действительно, всего люди в год добывают 44 миллиона тонн чугуна, а на душу приходится 27,5 килограммов в год. На Земле затруднительно применить солнечную энергию для восстановления руд, но в эфире — другое дело. Там удобно построить параболические зеркала, и получить температуру в их фокусе до 5000 °C. На Земле и нагревание воздуха, и тяжесть и другие условия мешают применить солнечную энергию во множестве случаев.

В отношении количества получаемого кислорода кремний наименее выгоден, а окисел железа — наиболее. Но, вообще, разные металлы дают не очень отличающиеся между собой числа. Так, годовой продукт от окиси железа дает, слой кислорода в 7,5 метров, а окиси свинца 4,5 метра, или 4,5 тонны на квадратный метр.

38-39. Эти строчки относятся к разложению воды. Годовое количество для водорода равно 0,46 тонны, а кислорода — почти 4 тонны. Значит, кислорода — количество среднее, а водорода в 8 раз меньше. Добывание и водорода, и кислорода имеет важное значение для реактивных приборов, освобождающих человека от Земли и ее тяжести.

Сейчас химическая работа солнечных лучей не применяется для непосредственного анализа или синтеза сложных веществ, если не считать беления воска и тканей, фотографии и других мелочей. Пока, ввиду полного нашего незнания в этом отношении, возможно только пользоваться, для получения разных материалов, растениями и животными. Но они слабо утилизируют солнечную энергию, и круг добываемых веществ хотя и обширен, но односторонен. Например, мы не получим металлов и других простых продуктов, очень важных в промышленности.

Как ничтожно количество добываемых человеком энергии и веществ в сравнении с тем, которое могло бы, при умении, доставить непосредственная, т. е. без растений, энергия лучей! У человека сейчас в распоряжении двигатели в 49 миллионов лошадиных сил. На душу приходится 0,03 лошадиных силы… Девять же гектаров надельной суши дают ему в среднем, считая 10% утилизации, 240 000 килограмм-метров или 3200 лошадиных сил. Это число более имеющейся работы, если бы она была непрерывной, в 107 000 раз. Но великолепная эксплуатация может быть только в эфире, вне Земли. Люди сейчас добывают из Земли на душу 500 килограммов угля. Энергия лучей на суше, принимая опять утилизацию в 10%, дала бы на душу 2250 тонн, или в 4500 раз больше.

Человечество добывает железа на душу в год около 27,5 килограммов. На 9 гектаров суши 10% работы солнечных лучей дадут 9000 тонн, или в 330 000 раз больше. Про это было уже упомянуто. Культурные страны добывают разного зерна на человека 530 килограммов в год. Энергия Солнца, при тех же 10% использования, дала бы на 9 гектаров суши в 9000 раз больше.

Добыча культурного человека, в виде сахара, в год дает на душу 16 килограммов. Солнце могло бы дать, при тех же условиях, в 270 000 раз больше. 454 миллиона цивилизованного населения получают хлопчатника около 20 килограммов на душу. Солнце же, теоретически, даст в 340 тысяч раз больше.

40-41. Если бы солнечная энергия, падающая на квадратный метр, целиком пошла на создание мяса, то мы бы получили его столько, в виде людей и быков, сколько содержат единиц числа последних строк. Например, в год получилось бы столько, сколько имеют 200 человек или 20 быков.

Как почти целиком использовать солнечную энергию — это мы постараемся описать в особом сочинении: «Жизнь в эфире».

Солнечная энергия в секунду, минуту, час, сутки и год, в разных проявлениях, на 1 квадратный метр. Непрерывное действие нормальных лучей, при отсутствии атмосферы, т. е. в пустоте

 

Со временем Землю разберут до центра…

*

Со временем Землю разберут до центра, чтобы образовать жилища и высшие существа, живущие кругом Солнца. Объем Земли покажется очень незначительным, если представить себе, что он расплюснут в полую сферу вокруг Солнца, проходящую на расстоянии Земли или через ее орбиту. Тогда толщина этой сферы будет только 3,55 мм. Если сфера будет иметь вид экваториального пояса до 30° в обе стороны от экватора, то толщина сферы вдвое увеличится и дойдет до 7,1 мм. Если же только на 10° от экватора, то толщина будет 20,4 мм, при 5° — около 4 см. Даже при 1° в обе стороны от экватора — только 20 см.

По всей вероятности, не менее 1% земного объема превратится в живые существа. Если принять их плотность равной плотности Земли, то выйдет 1019 существ. Принимаем объем каждого в 0,1 м3. То есть их число по крайней мере в 7 миллиардов раз более современного населения Земли. Если последнее еще увеличится в 1000 раз, то и тогда население солнечного кольца будет в 7 миллионов раз больше.

Соответствует ли оно солнечной энергии, хватит ли этого материала для возможной жизни? Земля получает солнечной энергии в 2,2 миллиарда раз менее полной ее величины. Значит, она может прокормить не в 7 миллионов раз больше, чем Земля, а в 2,2 миллиарда или в 300 раз больше. Итак, надо материалу 300%. Значит, надо 3 земных шара, которые пойдут без остатка на живые существа. Если взять 1% от массы Юпитера (масса которого в 300 раз больше), то только тогда как раз хватит материала. Остальные планеты незначительны.

 

Ступени человечества и преобразование Земли

*

Законы обеспечивают полный простор как индивидуальной (каждого человека), так и общественной жизни.

Распространяются науки об идеальном общественном строе и способе постепенного перехода к нему. Постепенно изменяются законы в пользу социальной жизни.

Производятся непрерывные и обширные опыты индивидуальной и общественной жизни. Народы земли объединяются. Вводится единая власть над землей. Вводится общий календарь, общие меры, азбука и язык. Вследствие развития индивидуальной (частной) и в особенности общественной жизни, гигантскими шагами двигаются ремесла, техника, искусство и наука.

Благосостояние людей служит причиною усиленного размножения. Наука основная, космическая состоит в изучении свойств материи: твердой, полутвердой, жидкой, полужидкой, парообразной, газообразной и т. д. Биология — есть высший отдел этих наук. Высший отдел последних — человек и его свойства. Последний отдел этого — есть социология и общественный строй. Цементом всех наук служит математика. Остальные науки, как география, геология, астрономия и т. п. — науки прикладные. Это науки описательные, фактические, объяснительные. В их состав могут входить и геометрия, и физика, и биология, одним словом все науки, поскольку нужно.

Вследствие отсутствия войн (и иных видов самоистребления) и общей успешной борьбы с болезнями и другими враждебными силами природы, население доходит до 10 миллиардов жителей. На человека тогда придется более десятины суши и не менее полдесятины удобной для обработки земли в теплом климате, где не приходится бороться с холодом.

Наступает огромная эксплуатация недр земли и необыкновенное развитие металлургии и других технических наук. Трудовые общечеловеческие армии (но добровольные) уничтожают первобытные леса жарких стран. Все негодные растения и все вредные животные устраняются. На землях засаживаются только полезные для человека растения. Остальная флора и фауна сохраняется в обширных изолированных ботанических и зоологических научных учреждениях. Через сжигание минерального топлива, металлургию и бетонное дело количество углекислого газа в атмосфере увеличивают до 1%, т. е. в 30 раз, от чего урожаи увеличиваются, температура Земли повышается и уравнивается.

Для предохранения от вредителей Земля разделяется на участки, которые изолируются друг от друга стенами, сетками и другими средствами, так что распространение вредителей, зараз всякого рода затрудняется и с ними легче расправляется человек.

Рабочий день сокращается до 4-х часов. Техника растет. Население во всем обеспечено. Сообщение очень дешевое не только по суше и воде, но и по воздуху — на громадных стальных дирижаблях. Все местности Земли легко доступны.

Заселяются пустыни — песчаные, каменистые, сухие и довольно холодные. Для удержания воды, получения определенной температуры и избавления от вредителей пустыни делятся на части, изолированные даже сверху стеклами и снабженные разными приспособлениями. Это — дешевые отражатели света, собиратели воды из воздуха, подземные скважины или трубы и т. п.

Результаты превосходные: чистота культуры полезных растений, отсутствие вредителей, удобная дезинфекция почвы, ее орошение, удобрение, обработка, ясные дни, искусственная благоприятная атмосфера — с обилием углекислого газа и достаточной влажности. Углекислый газ добывается сжиганием угля, нефти, растений или накаливанием каменистых пород: мела, известняков и других углекислых металлов. Урожаи баснословны. Крохотный клочок земли прокармливает человека. Оранжереи эти все улучшаются и достигают большого совершенства путем систематических опытов с применением цветных стекол, электричества, удобрения, подбора растений и т. п.

Распространяются железобетонные постройки для человека с регулированием температуры и особой чрезвычайно чистой атмосферой в домах.

Путем искусственного подбора и скрещивания растения культивируются; получаются новые их породы, которые доводят утилизацию ими солнечной энергии до 20%, т. е. увеличивают ее в 1000 раз — в сравнении со средним теперешним использованием (0,02%). В этом нет ничего удивительного, так и теперь использование лучистой энергии бананами, корнеплодными кактусами Бербанка и другими доходит, при уходе и урожае, до 5%. Такое использование оказалось пока излишним ввиду незначительного населения земли. Но оно дало надежду на возможность прокормления населения, еще в 140 раз большего, или в 1000 раз большего, чем настоящее. Результат — усиленное размножение: хлеб для него был обеспечен заранее. Стали применять приемы изолирования земельных участков не только в безводных пустынях, но и всюду. Тогда и там урожаи усилились и уход за полем и садом стал много легче. Потребность в сооружении оранжерей по всей Земле усилило техническое производство. Население росло и скоро достигло 50 миллиардов душ. Вследствие введения всюду оранжерей и замедления испарения воды (дожди падали, но стекали под крышу и не испарялись вновь, избыток ее стекал подземным путем в океан), ясность атмосферы увеличилась, альбедо (отражаемость тепла и света Землей) уменьшилось, и средняя температура земли увеличилась. Это не было опасно для экватора, так как температура жилищ и оранжерей регулировалась, но умеренные и полярные страны стали теплее, обитаемость их возросла.

Люди стараются уменьшить волнение океанов и их испарение разведением особых водорослей или полуводорослей (морская пальма), густо заселяющих поверхность воды и препятствующих ее испарению. Это еще более уменьшает альбедо, проясняет атмосферу и увеличивает среднюю температуру земли.

Водоросли до того оплели и засорили поверхность океана (и в особенности небольших морей), покрыли его таким толстым и малоподвижным слоем, так ослабили волнение, что дали возможность поселений на воде. Сначала жизнь людей распространялась по окраинам, по внутренним морям, потом проникала все глубже и глубже, пока не захватила все океаны. Конечно, не обошлось без технических приспособлений, укреплений, плотов, где было неглубокое дно, зацепки за острова, которых десятки тысяч на одном Великом океане. Оставлены пути вроде каналов между поселениями на водорослях — для транспорта. Альбедо еще уменьшилось, температура планеты увеличилась, ясных дней стало еще больше, отчего урожаи и жатвы возросли и приготовили пищу и удобства для будущих поколений. Размножение, руководимое знанием, шло быстрым темпом. Общественная организация также возросла. Качество населения повышалось путем искусственного подбора и мудрых браков. Население стало давать тучи гениев и даровитых людей. Общий уровень — физический, умственный и нравственный сильно повысился. Население дошло до 200 миллиардов человек. На каждого приходилось 500 кв. м суши. Кроме того, водоросли сделались понемногу съедобными и плодовитыми. Нужды не могло быть и для дальнейших многочисленных поколений. Таким образом скоро население еще увеличилось в 5 раз (1000 миллиардов). На человека приходилось всего 100 кв. м суши и втрое больше моря, укрепляемого все более и более и превращаемого в сушу. Это еще более усилило господство людей над природой и их благосостояние.

Растениям выгодна очень разреженная атмосфера определенного состава, влажности и температуры с большим процентом СО2. Человеку также выгодна особая атмосфера почти из чистого кислорода, примерно в 1/10 настоящей плотности воздуха (у уровня океана). Разрежение атмосферы (в камерах) для растений и человека устраивать трудно, пока есть на Земле плотный воздух с его огромным все разрушающим давлением. Решили сильно разредить атмосферу не только для облегчения устройства камер, но и ради равномерности температур на разных высотах. На больших высотах была низкая температура, неудобная для человека и земледелия, хотя отчасти она и регулировалась, благодаря оранжереям и их приспособлениям.

Не надо забывать, что население увеличилось так сильно, что на одного человека приходилось только 500 кв. м суши и воды, т. е. квадрат со стороною в 22,4 м. Господствовать над такою поверхностью суши, воды и воздуха с помощью огромной солнечной энергии и машин совсем не мудрено.

Искусство (человека) из азота атмосферы образует твердые и жидкие его соединения, например, мочевина содержит 28 частей азота, 4 — водорода, 12 — угля и 16 кислорода. При образовании этого вещества азот атмосферы мог бы поглотить весь кислород, и последнего бы даже недостало. Но кислорода сколько угодно в земной коре, так что недостатка его быть не может. Тоже достаточно в ней и углерода, например, в известняках, меле, в углекислых металлах и в запасах каменного угля и нефти. Довольно водорода и в той же коре. Его можно, как и кислород, взять из воды. Океаны при этом потеряют незаметно мало. Частью азот может войти также в состав почвенных твердых удобрений для растений, в состав самих растений, человека и предметов его потребления. Это один из способов разрежения атмосферы, но есть и другие, более осуществимые. Мы говорим про искусственное положение температуры на полюсах Земли. Благодаря этому можно излишние газы атмосферы хранить в ожиженном состоянии поблизости полюсов. Это сделалось бы само собою, если бы атмосфера Земли была разреженной. Основа искусственного ожижения — ночное лучеиспускание у полюсов в течение полугодовой длинной ночи. Стараются устранить движение воздуха над охлаждаемыми местностями и усилить черными поверхностями лучеиспускание или потерю ими тепла. Ожижение и отвердевание газов было бы неудачным, если не ослабление испарения океанов и суши, не всегдашняя ясность неба и резкая разница между температурой воздуха на экваторе и полюсах. Дождей и твердых осадков почти не будет, если не считать ожижение и отвердевание атмосферы. Сначала этот процесс пойдет чрезвычайно медленно, но по мере разрежения атмосферы и скопления ее на полюсах в твердом виде он пойдет все быстрее и быстрее, так как атмосфера (воздух) все менее и менее будет переносить тепла с экватора на полюсы. С известного момента и без всяких усилий со стороны человека и ожижение, и отвердевание пойдет само собой, как результат разрежения воздуха, замедления испарения почвы и океанов, чистого неба и ослабления водяных осадков. Сильное разрежение атмосферы ослабило ветры, что способствовало укреплению искусственной твердой поверхности океанов.

Температура экваториальных и даже умеренных стран сделалась бы невыносимой, если бы не регулирование ее с помощью отражающих тепло поверхностей и другими способами. Она поглощается также растениями, утилизирующими большой процент солнечной энергии. Это накопленное в растительных продуктах тепло, переведенное в умеренно холодные страны, согревает их.

Жизнь в океанах и морях под слоем закрепленных водорослей или льдом, лишенная света, уничтожилась. И так прекратилось взаимное мучение существ в воде. Жизнь осталась только на поверхности океанов, на плотах или слое водорослей, где она регулировалась разумом и была потому только сознательной и совершенной, если не считать растений, нужных для человека.

Теперь уже всюду были замкнутые оранжереи для растений и такие же только с другой атмосферой и другой ее плотностью человеческие жилища. Над жилищами растений и человека оставался только очень разреженный слой воздуха, пронизанный днем лучами солнца при полном отсутствии пасмурных дней. Население достигло 5000 миллиардов (5 биллионов), так что на душу приходилось 100 кв. метров земли. Из них 60–70 кв. м всегда были пригодны не только для жизни растений, но и человека. Теперь он стал полным хозяином поверхности земли и атмосферы, так как ему приходилось наблюдать только за 100 кв. метров, распоряжаться над столбом атмосферы с основанием в 100 кв. метров и над почвой такой же поверхности. В его распоряжении были обильные технические и научные знания, инструменты, машины и двигатель в 10 метр, сил, что могущественнее его самого в 1000 раз, имея в виду женщин, стариков, детей и четырехчасовую работу человека.

 

Будущее Земли

*

Мы говорим тут о будущем Земли, зависящем от самого человека, о будущем сравнительно ближайшем. Его близость зависит от нас самих, ее энергии. Главное — мысль. Она произведет все блага. Без сознания массы невозможен разумный прогресс.

Можно преобразовать почву, океаны, воздух, климаты, растения, жизнь человека, его самого, воспользоваться всей солнечной энергией, которая в два миллиарда раз больше земной, сделать жизнь человека сознательной и счастливой и все это очень скоро. Природа творит медленно, но когда в ее деятельность вмешивается высший разум, который составляет тоже произведение природы и ее часть, то все ускоряется, и миллионы лет заменяются сотнями или тысячами.

Но для этого надо знать, что делать, и идти определенным путем. И путь этот не труден, надо только понять и уже не сбиваться с дороги. Первый важнейший шаг — разумное общественное устройство. Оно даст: 1) знание; 2) благосостояние; 3) многочисленное население, — как одно из необходимых условий для господства над Землей; 4) безболезненное уничтожение животных и усовершенствование растений; 5) улучшение человеческих пород; 6) победу человека над природой: пустыни заселятся и будут давать необычайные урожаи, преобразуются океаны и будут эксплуатироваться как суша, изменится на пользу человека состав атмосферы, техника достигнет высочайшего могущества; 7) завоевана будет Солнечная система и заселена совершенными потомками человека. Население Солнечной системы скоро превысит земное в миллиарды раз.

В этом труде мы только слегка коснемся некоторых из этих вопросов.

Океаны и атмосфера.

Могущество человека будет состоять в том, что он будет понимать свою пользу, что он будет счастлив, не побоится могилы и конца, будет иметь небольшой клочок земли, над которым легко господствовать, имея под рукой энергию ста механических рабочих.

Необходимо уничтожить страдания в океанах (иначе не будет и полного счастья). Этого проще всего достигнуть, заслонив их от солнечного света. Тогда погибнут низшие существа, а за ними и все хищники. По-видимому нельзя покрыть воды плотами, которые будут разбиты бурями и которые можно прикреплять только к отдаленному берегу, дно же для этого чересчур глубоко. Но расчеты показывают, что только начало трудно, а потом дело пойдет систематично и никакие бури не повредят плотам, определенным образом устроенным и укрепленным. Плоты могут строиться одновременно в разных местах: вокруг островов, рифов, мелей, где легко их прикреплять ко дну — потом параллельно берегам материка. Край плотов — фронт, встречающийся с волнами, должен иметь особенное солидное устройство; с машинами, разбивающими волны и эксплуатирующими их механическую работу. Сзади фронта будет спокойно.

Новые прибавочные плоты по мере увеличения населения направляются от суши или вообще за фронтом, а фронт продвигается вперед. Плоты, покрытые почвой и культурными растениями, одеты сверху общей гладкой горизонтальной и прозрачной поверхностью. Расчет показывает, что давление, или, вернее, трение ветра, не может оторвать или сдвинуть плот от берега даже при длине многих тысяч верст…

Итак, плоты вполне возможны даже при основании, меньшем одного сантиметра. Может быть со временем найдут более экономные и быстрые средства покрыть океаны твердым слоем. Так, водоросли сильно в некоторых местах засоряют океан. Есть плавающая пальма, на много километров от берегов покрывающая океаны. Нельзя ли культивировать водоросли так, чтобы они с большим успехом служили нашей цели. И теперь болота и лесные озера покрываются сначала зыбким ковром моха, а потом твердым, под которым остается еще вода. Все же без участия техники дело обойтись не может…

Тогда испарение океанов будет регулироваться и находиться в нашей власти. Мы можем совершенно уничтожить тучи, облака и всякие водяные осадки. В таком случае реки и озера иссякнут и материки будут везде сухи. Растительность, конечно, погибнет без искусственного орошения и участия человека. Кроме того, результатом будет высокая температура тропиков, резко изменчивая температура времен года умеренных стран и невиданный холод полярных стран, особенно в зимние периоды. Высокая температура тропических стран произойдет от трех причин: 1) облака не будут отражать солнечный свет (альбедо уменьшится), который тогда будет несравненно сильнее нагревать материки и плоты. Эта причина вообще повышает среднюю температуру Земли; 2) солнечные лучи не будут поглощаться парами воды, холодом океанов и их испарением; 3) перенос тепла от экватора к полюсам замедлится вследствие отсутствия осадков и бездействия океанов (через плоты и их растительность). Нагревание их будет затруднено и значительные течения их остановятся).

От этих же причин будут холодны и полярные страны. От их страшного холода там глубоко промерзнут океаны и скопятся вечные льды. Их толщина будет расти от того, что нельзя избежать полного отсутствия испарения океанов, и их вода будет понемногу переселяться в полярные и умеренные страны. Но и воздух на полюсах будет ожижаться и отвердевать и также образует горные породы, которые только в летние периоды будут частью испаряться и покрывать Землю легкой разреженной атмосферой.

Но мы разобрали крайность: когда почти прекращено испарение океанов и не вмешивается влияние растительности и человеческой культуры. Картина получилась ужасная. Видим мысленно мир, подобный Марсу или, вернее, Луне: льды и твердый воздух на полюсах, резкие ночные и зимние холода в средних широтах и крайне разреженная атмосфера. Температура жарких стран должна доходить днем до 150 °C, ночью же должно быть очень холодно. Обыкновенная наша растительность невозможна, животная жизнь (от этого) поневоле отсутствует.

Но океан мало-помалу покрывается плотами, и потому все эти явления наступают не сразу, а постепенно. Кроме того, и при полном покрытии вод мы можем испарением, поливкою плотов или крыш более или менее удалить безотрадную картину и приблизиться к настоящему состоянию Земли, хотя как будто худшему.

В течение года с тропических океанов может испариться слой воды не более 10 метров (мое «Богатства Вселенной»). Умеренное испарение даст от половины до одного метра. Значит, всю воду океанов можно перегнать в холодные страны солнечною теплотой примерно в 1000 лет. При таком умеренном испарении атмосфера может еще оставаться. Но когда океаны и их испарение исчезнут, холод полярных стран усилится и атмосфера там неизбежно отвердеет. Останется только ее часть, т. е. разреженный воздух. От тяжести льдов полярных стран места эти опустятся, а дно океанов поднимется. Оно обнаружится от ухода воды, и плоты окажутся не нужными. Доступны будут ископаемые богатства океанского дна, прикрытого слоем соли до 150 метров толщины.

Хотя и останется разреженная атмосфера, но влияние ее на нагревание почвы и гор так ослабится, что будет совсем незаметно в сравнении с влиянием солнечных лучей. Таким образом, температура высоких и низких мест сравняется и будет зависеть только от широты места и свойств почвы. Жизнь человека и растений сделается возможной только в герметически закрытом пространстве, с искусственно регулируемой температурой и с определенным составом газообразной среды.

Все это случится не сразу, а в течение тысячи лет, так что человек успеет приспособиться не только технически к новым условиям, но и сам со своими растениями преобразится. Так, раньше ему нужен был кислород плотности не менее 0,1 атмосферы (такой кислород на горах в 5 километров высоты). Теперь же он довольствуется одной десятой этого количества, т. е. плотности в 0,01 плотности воздуха (у уровня океана) или плотностью кислорода в 10 раз меньшею, чем как на пятиверстных горах. Рыбы довольствуются всякою плотностью кислорода в воде, и сейчас эта плотность его в море около 0,008 атмосферы, т. е. меньше 0,01 атмосферы. Почему же и людям не привыкнуть к такой же плотности среды. Тем более, что легкие человека преобразятся так, что кислород будет сквозить через них: входить в них и выходить через другое отверстие. Это очень ускорит поглощение кислорода. Давление его составит 10 г на кв. мм. Тяжесть обыкновенного стекла, толщиною в 4 мм, уже уравновешивает это давление. Отсюда видно, что устройство человеческих жилищ не представит никаких трудностей. Это просто стеклянный потолок толщиною в 4 мм, поддерживаемый изнутри давлением искусственной газообразной среды и укрепленный тонкими тягами и опорами. Высота его может быть любая. Температура в этом пространстве должна быть искусственно понижена или повышена сообразно географической широте места (от высоты же она не зависит), в противном случае она может дойти днем до 150° Ц, а ночью и зимой в высоких широтах окажется недостаточной для человека. В большинстве мест придется часть солнечных лучей отражать в небесное пространство зеркалами, поглощать механическими (солнечные двигатели) и химическими работами (например, в растениях) или нагревать ими глубину почвы и водяные резервуары на запас, чтобы не озябнуть ночью или зимой.

Продукты дыхания человека непрерывно будут выделяться в помещение для растений, а из этого отделения будет нагнетаться почти чистый кислород в жилище людей. Впрочем, атмосфера растений и ее температура будут другие сообразно свойствам разводимых растений. Во всяком случае, растения могут довольствоваться еще меньшим давлением газов, чем человек и потому еще более тонкой и прозрачной крышей. Атмосфера их будет состоять из углекислого газа, кислорода, азота и прочего, только в другой пропорции чем теперь. Вообще воздушное удобрение, как и почвенное, сообразуется с качествами растений. Они выносят даже с пользою для себя и более высокую температуру. Среда наиболее благоприятная для растительных организмов, даже почти очищенная ими от углекислого газа и других человеческих выделений, еще мало подходит для человека и по составу, и по плотности, и по температуре. Поэтому атмосфера растений, прежде чем поступить в жилище человека, очищается особыми, предназначенными для того растениями. Или, вернее, испорченный жизнью человека воздух переходит из одной оранжереи в другую, пока не будет иметь подходящего состава.

Но придет и такое время, когда в особых солнечных лабораториях и без растений будут добываться всевозможные вещества, между которыми будут не только всякие газы, но и питательные продукты, и материалы для одежды, стройки и т. д.

Кроме того, нужные кислород, азот, вода, углекислый газ и прочее привозятся в твердом виде в любом количестве из холодильных и полярных стран (если их недостаточно в остатках свободной и очень разреженной атмосферы).

Мы стремились только к уничтожению страданий в океане, но попутно достигли великих выгод и для человека. Перечислим же кратко эти выгоды.

Эксплуатируется почти вся поверхность Земли, т. е. площадь раза в 4 больше, чем ранее. Делаются доступны минеральные богатства дна океанов: каменный уголь, нефть, металлы, известь и т. д. Плотность коры, бывшей под водой, значительнее, поэтому можно ждать обилия железных и других руд тяжелых металлов. Температура не зависит от высоты плоскогорий и гор, а только от географической широты места и устройства жилищ. Так что даже в полярных областях, в льдах возможно летом устройство теплых жилищ для человека и растений. (В жилищах он не зависит и от географической широты, а только от наклона лучей к жилищу и значит только от его устройства.) Энергия солнечных лучей, доступных человеку, удесятеряется, так как не отражается облаками, не поглощается атмосферой, не задерживается пасмурными днями и не идет на бесполезное нагревание океанов и испарение их вод. Энергия Солнца теперь поглощается на пользу разумного населения особыми растениями, химическими процессами, механической работой. Благодаря этому даже температура тропических стран становится пригодной и наиболее благоприятной для жизни растений и людей. Постоянство и сила солнечного действия дает возможность применять его с помощью подходящих сооружений для отопления, для двигателей, для фабричных работ и всех технических процессов. Очень разреженное пространство над общим стеклянным покровом и местами им непокрытыми (промежутками) делает его пригодным для быстрого передвижения и получения больших скоростей. Обильная солнечная энергия позволяет к тому же сравнять несколько земную кору и тем улучшить дороги. Можно также поднять прозрачные потолки настолько, чтобы покрыть небольшие неровности Земли и устроить дороги на нашем кристальном искусственном «небе». По таким дорогам без сопротивления воздуха будут получаться скорости, совершенно достаточные для удаления от Земли и устройства колоний по всем уголкам Солнечной системы. Высокий потолок даже облегчит его вес. Если, например, он будет в 5 верст высоты, то толщина его и вес уменьшаются вдвое. Но тогда его почти невозможно будет укреплять и делить пространство под ним на камеры (изоляция). Поэтому потолок должен идти параллельно земной поверхности на расстоянии от нее примерно 10-100 м, конечно, на разной высоте имея разную толщину, сообразно давлению атмосферы (изнутри): в глубинах — толще, на высотах — тоньше. Стеклянный этот свод сравнивает только незначительные неровности коры. Однако и значительные неровности будут понемногу сравниваться. Для космических быстрых движений — дороги сначала будут оставаться наверху. И для ровных дорог простора окажется довольно. После же сравнения коры они могут перейти на нее. Все это осуществляется благодаря весьма тесному населению. На ничтожный клочок почвы в какие-нибудь 5 дворов (5 аров) уже приходится мыслящий работник. Если и теперь на экваторе 5 дворов могут прокормить человека, то что же тогда, когда солнечная энергия и удесятерится, и используется в десять раз сильнее, когда все силы техники и науки, невообразимые сейчас, придут на помощь к человеку. Не забудем, что мы избавляемся от бурь, волнений, наводнений, всяких осадков, туманов и других прелестей погоды. Разреженная и регулируемая по составу атмосфера заметной «погоды» дать не может. К этому еще присоединяется ненужность обуви и одежды. Изолировка отделений избавит людей от всех вредных или ненужных растений и животных. Приспособление человеческих и растительных пород к разреженной атмосфере, почти к пустоте, приспособление человека к перенесению малого давления воздуха и ограниченному потреблению кислорода, к яркому Солнцу служит переходной ступенью к жизни в эфире, в искусственных изолированных пространствах, к овладению всей Солнечной системы и спасению иных планет от их мук и другого несовершенства, через вмешательство выросшего умственно человечества.

Перечислим и невыгоды:

1. Толстый слой стекла (в 4 см), уравновешивающий упругость атмосферы, задерживает часть солнечных лучей. Но ведь человеческие жилища, где такой тяжелый покров, составляют малую долю всей земной поверхности, и потому потеря энергии будет небольшой, притом и стекло особого состава может быть очень прозрачно и задерживать только губительные для человека лучи, и то не все: некоторое количество ультрафиолетовых лучей живительно. И теперь уже для домов приготовляется и продается особенное «жизненное» стекло, пропускающее отчасти те лучи, которые задерживаются сейчас обыкновенными стеклами. Одним словом, регулировка лучей только благодетельна для человека, и мы с трудом причисляем прозрачный покров к невыгодам.

2. Также поглощается часть солнечной энергии прозрачным покровом над растениями. Но этот покров в 10 раз больше (4 мм) и может быть сделан из вещества очень чистого и прозрачного, как кварц и другие неизвестные. Тут потеря совсем ничтожная. Многие же технические работы могут совершаться и вне прозрачного покрова, под открытым небом. Нагревание будет сильнее, окисление слабее, сваривание легче. Для наблюдения за такими работами, также в оранжереях, можно пользоваться особыми одеждами с необходимыми аппаратами. Но ведь давление внутри одежды (скафандр) ничтожно (0,01 атм), и они поэтому очень легки и дешевы. Все же эта замена одежды не совсем благоприятна.

3. Покров усложняет и удорожает жизнь, но ведь его площадь, приходящаяся на человека, незначительна (не более двора или 100 м2), техническое же могущество человека возросло в сотни раз. Раз устроенный покров служит тысячи лет, а в год приходится малая доля квадратного метра. Притом теперешние дома требуют гораздо больше жертв.

4. Есть и небольшая опасность для жизни в жилище с искусственной атмосферой и опасность работы в закрытых одеждах. В каком-либо отделении может обнаружиться щель, воздух улетучится и человек задохнется. Но покров со вплавленной в него крепкой металлической сеткой прочен и нет причин ему разрушаться. Резких температурных перемен нет (потому что под покровом поддерживается постоянная температура для пользы человека и растений), да и кварцевое стекло мало расширяется и сжимается, очень крепко и не подвержено ломке и трещинам. Если и образуется трещина, то утечка будет слабой и обнаружится манометром. Всегда успеют принять меры для исправления или спасения в соседней камере. Притом человек уже приспособился к малому давлению и некоторое время остается жить, хотя и в обморочном состоянии, даже в разреженной естественной атмосфере, что рассеяна над покровом.

5. Но осуществимо ли накопление льдов в полярных странах? Если считать распространение ледников до 45° широты, то площадь их составит около 30% всей поверхности Земли, т. е. около 150 млн. кв. верст. Объем океанов равен 1,4-109 куб. верст. Следовательно, средняя толщина льда будет 9,3 версты. Под влиянием давления этой толщины почва под ледниками понизится, и лед будет находиться в углублении. Кое-где он будет сползать, особенно вначале, когда еще в океане останется много воды. Он будет плыть и охлаждать теплые страны (плоты не сразу покроют всю воду). Не забудем, что и дно океанов понемногу будет облегчаться и потому повышаться. Это тоже затруднит движение льдов к экватору. В конце концов главная масса льдов установится и сползание их будет незначительно. Только летом поочередно должны бы быть потоки воды то с севера, то с юга. Но мы уже говорили, что летом Солнце позволяет жить и в полярных странах, на поверхности ледников. Жилища там и эксплуатация солнечных лучей поглотят их энергию (жар лета) и даже таяние будет очень слабо. Впрочем, небольшие реки особенного вреда не сделают. Они будут доставлять периодически воду, необходимую для земледелия и других целей. Теплота Земли подо льдом также будет способствовать этим потокам. Если, например, температура льдов с поверхности составит 200° холода, а толщина льда 10 верст, то, по моим расчетам (см. «2-е начало термодинамики»), температура подо льдом будет выше на 200°, т. е. все-таки будет много ниже нуля и едва-едва будет таять, благодаря давлению в 1000 атм.

Еще более неизбежно таяние и испарение твердого воздуха, толща которого не будет больше 30–40 м. Летом его потоки устремятся к противоположной точке Земли (где зима), и там отвердеют. Все же полной пустоты, т. е. безгазного и безопорного пространства над Землей не будет. Будет нечто вроде состояния Марса. Но очень разреженная атмосфера, не препятствуя быстрому движению, представляет и некоторые удобства, позволяя, например, подкачивать в подкровные пространства воздух. Может быть, этого разрежения даже будет вполне достаточно для иных растений (кактусы), которые, давая громадные урожаи (кактус Бербанка), обойдутся без покрова или с очень легким потолком, и то больше для изоляции от вредителей и ночного холода.

 

Будущее Земли и человечества

*

Предисловие

Тут я только слегка обрисовываю прогресс человечества. В громадной картине, которую я даю, не может быть места подробностям. Они бы утомили читателя и заставили бы его оставить чтение. Он были бы и непонятны средне образованному человеку.

Но предлагаемая картина последовательных успехов человечества основана на моих многочисленных работах, которые будут изданы в свое время. Там уместны чертежи (или схемы), расчеты и все технические подробности. Все излагаемое, в силу этого, конечно, не может быть вполне точно. Числа я даю тоже круглые, приблизительные. Термометр стоградусный — Цельсия. Километры называю верстами, гектары — десятинами, ары — дворами. Это 100 кв. м. В десятине 100 аров или дворов. Миллиард = тысяче миллионов (109), биллион = 1000 миллиардов (1012). Триллион = миллион биллионов (1018). Единица каждого класса в миллион раз больше предыдущего. Число, выражаемое единицею с нулями, будем означать так: 1018, где (выше) маленькое число означает число нулей, приставленных к единице справа.

Наше Солнце освещает более тысячи планет. В Млечном Пути не менее миллиарда таких солнечно-планетных систем. В Эфирном Острове находят около миллиона млечных путей подобных нашему. Дальше астрономия пока не идет. Там уже следует философия, которая принимает Вселенную такой же бесконечной, как бесконечны пространство и время. Ограничиваясь действительностью, должны принять число планет мира в тысячу миллионов миллиардов, т. е. соответствующее число будет единица с 18 нулями (триллион).

Из тысячи планет каждой солнечной системы по крайней мере одна находится на благоприятном расстоянии от солнца, получает достаточно тепла, имеет атмосферу, океаны и обитаема. Таким образом, обитаемых планет будет не менее миллиона миллиардов, что изобразится единицею с 15 нулями (1000 биллионов). Если бы разделить эти обитаемые планеты поровну людям, то каждый получил бы более 500 000 обитаемых планет (вроде Земли).

Какова же судьба этих бесчисленных планет и их существ? Только по возможной судьбе Земли и человечества мы можем о том судить.

Человек недавно завладел атмосферой, как средством сообщения. Оно еще в периоде развития, особенно в отношении газовых воздушных кораблей. Аэроплан достиг высоты 12 верст. Дальнейшие высоты будут достижимы, когда аэропланный двигатель заменится реактивным (ружейная или пушечная отдача) и пассажирская кабинка будет замкнута, т. е. не будет выпускать газ (кислород) в разреженном воздухе или пустоте. В этом направлении идут и ожидаются теперь опыты. Нужно надеяться, что не только проникнут в стратосферу (выше 12 километров), но залетят за пределы атмосферы. Там снаряд будет держаться на определенном расстоянии от Земли, как маленькая луна. Центробежная сила, происходящая от скорости и кривизны пути, сделает снаряд постоянным в отношении его положения, как любое небесное тело. От него потребуют уже расхода энергии, так как он будет двигаться в пустоте и движение это, по законам инерции, никогда не может потеряться или даже ослабеть. Отсюда (с лунной позиции) подобным снарядом откроется путь в эфир, в межпланетную среду и даже за ее пределы. Человек приобретет полную солнечную энергию, которая в два миллиарда раз больше той, которую он сейчас получает на Земле.

Понемногу человек создаст жилища в эфире. Они окружат Солнце, и богатство людей увеличится в миллиарды раз. Все это так, но нельзя совсем покинуть и Землю. Во-первых, она его колыбель, во-вторых, на пустынной Земле размножатся несознательные существа, которые из нее сделают жилище мук. И теперь мы видим ад не только среди животных, но и среди большинства людей.

И Землю, и другие планеты придется привести к порядку, чтобы они не были источником мучения для атомов, живущих в несовершенных существах. Кроме того, Земля необходима, как опора, как базис для распространения и упрочнения могущества человека в Солнечной системе и на ее планетах.

Вот почему мы займемся судьбою Земли и ее населения. Ее будущая судьба есть и судьба Вселенной, уже давно исполнившаяся, так как времени для этого было достаточно. Между людьми не много детей секундного возраста (только один такой младенец на всем земном шаре). Так и планет возраста Земли немного. Одна на миллиард или еще меньше. Так что почти вся Вселенная погружена в совершенство, которого мы ожидаем и для Земли. Вот и поговорим о том, что можно ожидать от Земли. Но всего мы представить себе не можем. Планеты иных солнечных систем, наверное, дали бы гораздо больше.

В настоящее время Земля есть пустыня. На человека приходится 51 десятина суши и воды. Одной суши будет 13 десятин. Из них не менее 4 десятин приходится на райский климат без зимы с чудесною плодородною почвой. Тут не надобно ни обуви, ни одежды, ни дорогих жилищ, ни труда для пропитания. Одно горе: сырость, заразные бактерии, вредные насекомые, такие же животные и враждебная могучая растительность.

С этим в одиночку не в силах бороться житель стран с умеренным климатом. Туземцу же помогает все это переносить его приспособившееся к тому тело. Но он не умеет пользоваться данным ему раем и ведет жалкую нищенскую жизнь.

В тропических странах для прокормления человека довольно сотни квадратных метров почвы. Засаженная бананами, корнеплодными, хлебными деревьями, кокосовыми и финиковыми пальмами, или другими растениями, эта маленькая земелька (ар) вполне достаточна для сытой жизни одного человека.

Вот почему я называю Землю пустынной: дают 4 десятины, или 400 аров плодородной тропической почвы на человека, а ему много и одного ара (основание квадратного 5-саженного дома). Как же Земля не пустынна, если почвы в 400 раз больше, чем нужно.

Только тогда, когда население Земли увеличится в тысячу раз, человек сделается хозяином почвы, океана, воздуха, погоды, растений и самого себя.

Следовательно, разум нам указывает, что на первом плане должно быть размножение и одновременное завоевание плодородных и беспечальных тропических земель.

Это не легкое дело, и требует дружной борьбы всего человечества с природой. На очереди должны стоять лучшие земли Южной Америки и центральной Африки.

Земля должна быть объявлена общим достоянием. И не должно быть человека, который бы не имел на нее права.

Но что он сделает один со своими 4 десятинами роскошной земли? Они поглотят его силой тропической природы.

Лихорадка, насекомые, ливни, бури, ядовитые змеи, растительность и прочее — все это не даст просуществовать ему и года. Что толку в изобилии, когда оно враждебно своими атрибутами.

Для борьбы с экваториальными стихиями нужна многомиллионная добровольная армия и все средства техники. Тогда человек будет жив, здоров и счастлив на своем ничтожном аре. Тогда он может и размножиться, заполняя Землю и распространяя свое господство на ней.

Фронт трудовой армии должен начать свои действия с самого берега океана и иметь длину в несколько тысяч верст. Но допустим только одну тысячу. Тогда понадобится, примерно, 10 миллионов человек, при ширине фронта в 10 метров и при расстоянии воинов на один метр друг от друга (10 миллионов составляют менее 1% всего населения Земли).

Что же должны делать эти солдаты и какое оружие иметь?

Движение их должно идти между двумя большими реками, которые будут до некоторой степени ограждать работающих от враждебных сил растительности и животных.

Первая полоса, в 10 м ширины, должна быть очищена без ограждения сеткой. После этого весь работающий фронт покрывается частой металлической сеткой, не пропускающей насекомых, змей, зверей и предохраняющей таким образом работников от болезней и вредителей. Сетка имеет вид длинного колпака, или ящика, кое-где перегороженного такими же сетками. Удобнее будут отдельные колпаки, составляющие в общем одну линию фронта. Длина его 1000 километров, ширина и высота колпака по 10 метров. Основа этого ящика, т. е. клетка прочная, металлическая, гибкая — передвигается по мере надобности на колесах вместе с находящимися в ней людьми. Дна нет, люди стоят на почве, но могут через двери выходить наружу за пределы сетки. Это своего рода водолазный колокол или кессон. Затем площадь под сеткой обрабатывается и засаживается подходящими культурными растениями.

Потом опять перед сеткой, на расстоянии нескольких десятков метров, они уничтожают дотла всю растительную и животную жизнь и передвигают на это чистое место свои клетки. Тут почва засаживается чистой культурой самых выгодных для человека растений, свойственных климату. После этого воины выходят из клетки и уничтожают органическую жизнь следующей полосы почвы. Тогда же передвигают на чистое место свою подвижную клетку и внутри ее занимаются прежней работой, т. е. засаживают пространство внутри ее наиболее культурными и плодовитыми растениями. При каждом шаге рабочей клетки вперед, задняя свободная полоса почвы, уже засеянная и засаженная, покрывается тотчас же неподвижной клеткой более упрощенного строения, так как ей передвигаться нет надобности. Размеры ее те же, как и подвижной. Обработанная полоса почвы представит готовое и безопасное жилище для ста тысяч поселенцев-земледельцев. На каждого придется один ар почвы. Фрукты и корнеплодные с избытком их прокормят.

Дорого ли обойдется это закрытое сеткой жилье с вечной кормилицей Землей. На человека придется, пренебрегая редкими перегородками, 300 кв. метров сетки. Даже вместе с легким каркасом это будет стоить пустяки. Но она не должна ржаветь и потому должна быть покрыта не окисляющимся составом или никелирована.

Как же будут развиваться растения под этой сеткой, несколько задерживающей солнечные лучи? При тонкой никелевой проволоке потолка (100 кв. м) может поглощаться не более 25% солнечной энергии, и растения незаметно в этом потеряют. Главное ведь не в этом, а в удобрении, влажности и атмосфере.

Итак, подвижной колпак будет подвигаться и освобождать примерно каждый день земли на 100 тысяч человек. Это возможно, так как на каждый квадратный метр культивируемой земли придется (в день) по одному работнику с возможно хорошими средствами истребления и восстановления.

В течение года должны подготовить почвы на 40 миллионов человек. На самом деле гораздо больше. Неужели работник, снабженный самыми совершенными орудиями, может обработать и засадить в день только квадратный метр почвы? Но мы имеем в виду сетку, ее распространение и дополнения, о которых еще не упоминали. Все же и при этом умеренном успехе, через 40 лет все население Земли найдет роскошный приют, прокормление и досуг. Обработают 1,6 миллиардов аров, что составит 16 миллионов десятин, или 160 тысяч кв. верст. Эта поверхность в 3 200 раз меньше всей земной поверхности, в 900 раз меньше всей суши и в 400 раз меньше удобной тропической почвы.

Остается только размножаться, наполнять Землю и господствовать над природой.

Но нельзя считать сетчатый дом достаточным для человека. Надо еще прикрытие от тропических ливней, от сырости и от ночного холода (при некотором удалении от тропиков). Без сомнения, и насекомые и змеи будут порою проникать то в ту, то в другую клетку. Поэтому приходится иногда принимать меры для их уничтожения, то в том, то в другом отделении. Впрочем, чем больше пространство будет культивировано, тем меньше шансов для проникновения насекомых и других животных, ибо их вообще будет кругом меньше по отношению к общей площади.

Сеткой, в сущности, ограждаются только растительный мир и земледелец во время посева или своего отдыха. Работы же внешние можно производить и в прохладное время, утром или даже ночью при электрическом освещении. Наконец, они могут производиться туземцами, более привычными к климату и менее от него страдающими. Во время свободы от трудов, при умственной работе и других занятиях человеку, особенно переселенцу из холодных стран, нужно особое жилище. Ему мало только ограждения от вредных животных и лихорадок. Сначала довольно будет крыши и сухого возвышенного пола. Потом потребуется постоянная и не очень высокая температура дома. Человек без обуви, с легким пояском или фартучком, не будет тяготиться и средней экваториальной температурой, не говоря уже про части затропические. Но дом должен иметь среднюю и регулируемую температуру. Материки подвержены несносному дневному жару и иногда прохладе ночью. Средняя же температура (между тропиками) от 28 до 20° Ц (от 23 до 16 Р) вполне пригодна для раздетого. Среднюю температуру всегда имеет поверхность океана или почва на глубине примерно метра (где нет зимы).

Когда будут строить лучшие дома в экваториальном поясе, то в них будут получать не только среднюю температуру, но и ниже ее и выше, смотря по надобности. Среднюю температуру легко получить, если воздух из дома пропускать через несколько подземных труб или решетчатый склад камней. Тогда в жаркую погоду он будет охлаждаться, а в холодную — согреваться. Но можно понизить и среднюю температуру дома и почвы под ним, особенно, если это большое общежитие и потому занимает обширное основание почвы. Для этого крышу дома делают блестящей. Она отражает солнечные лучи и так не нагревает дома. Только накаленный и проникающий в двери и окна воздух его нагревает. Это же нагревание легко регулируется, и его нагревающее действие умеряется. Ночью для того же зеркальная с обеих сторон поверхность крыши заменяется черной. Она охлаждается при ясном небе, охлаждается под ней и воздух. Он проводится в комнаты или в подземные трубы и охлаждает их или дом. Так можно не только регулировать температуру, но и вообще понизить ее в большом доме и почве, на которой он стоит. При обширных размерах дома предел этого понижения очень велик.

У тропиков и выше можно использовать солнечную теплоту на крышах дома разными способами. Зеркальные листы крыши, слегка изогнутые цилиндрически, в фокусной поверхности, могут нагревать котлы с водой, давать горячую воду и пар для работы двигателей (подробности в моем особом труде). Вот источник электрической энергии, запасаемой в аккумуляторах и идущей на самые разнообразные потребности.

Можно, наоборот, возвысить среднюю температуру, если она недостаточна для человека без одежды. Например, на широте в 45° средняя температура 10–15° Ц (12-8° Р). Этого мало. Тут средняя температура дома и почвы под ним должна быть выше. Нет надобности заводить одежду, если можно возвысить температуру. Одежда только для работников вне дома. Да и то работать можно в теплое время при солнце и, значит, обойтись без одежды.

Для повышения средней температуры, в холод и ночью надо защищать крышу дома блестящим и непроводящим тепло слоем, а в теплую погоду днем при солнце выставлять черную поверхность. Воздух под ней будет нагреваться солнцем. Ток его следует направить в дом или в подпочвенные трубы. Так будет запасаться тепло домом или почвой. В холодную же погоду, помимо защиты крыши задерживающим тепло слоем, в дом пропускается воздух, прошедший через теплую почву. Тогда получается в доме и под ним температура выше средней (свойственной естественному климату). До 45° широты содержится 82% всей Земной поверхности. И она может быть населена, благодаря регулированию температуры, человеком без одежды. Воздух в жилищах не только должен быть чист, что достигается вентиляциею, но и довольно сух. Немного суше, чем наружный. Такой воздух для большинства здоровее. Сухость же его мешает развитию разных микробов и грибков, разрушающих органические вещества и даже металлы. Когда в экваториальном поясе охлаждаем воздух в почве, то он становится еще влажнее, чем в наружном воздухе. Из такого воздуха в доме надо извлекать излишнюю влагу. Это можно делать веществами, поглощающими пары из воздуха (щелочами). Потом их приходится на особых фабриках прокаливать, чтобы вернуть им их поглощающую воду способность.

Чистота воздуха от пыли и бактерий достигается пропусканием его через особые фильтры из тканей, сетей, порошков и жидкостей.

Что же выходит! Человек становится господином воздуха и температуры в своих домах и избавляется от необходимости употреблять одежду и обувь. Это тоже богатство и комфорт, никому теперь недоступный. Почти вся поверхность Земли, 82% суши, становится таким раем, если не считать пустынь, гористых местностей и вод.

Как справиться с безводными и жаркими пустынями? Как быть с гористыми местностями, с океанами и морями? Что делать с остающимися 18% земной поверхности выше 45°?

Все одолеет понемногу человек, но для этого необходимо его размножение, развитие техники и улучшение рода. Сложные сооружения, сетки, зеркала, подземные трубы не должны нас пугать, потому что, по отношению к одному работнику и его техническому могуществу, эти сооружения относятся к ничтожной площади почвы, меньшей ара (100 кв. м).

Обратимся к жарким пустыням, каковы Сахара, Атакама, австралийские пустыни и проч. Главный их недостаток — отсутствие воды. Ее нет или мало даже в глубине почвы, в самых глубоких (артезианских) колодцах. Вообще их недостаточно. Зато воды сколько угодно над нашей головой в воздухе пустынь. Только его высокая температура мешает ей выделиться в виде дождей или росы.

Но это можно сделать особыми приспособлениями. Пустыня должна быть прикрыта особыми оранжереями-домами, чтобы сделаться земным раем. Мы видим, что довольно нескольких десятков квадратных метров плодородной почвы, чтобы прокормить одного человека. Дом же или оранжерея в несколько квадратных метров вполне доступна человеку, т. е. ему по силам ее соорудить. Вечно яркое солнце пустынь, прозрачный воздух, отсутствие облаков, непрерывность освещения в течение дня — чуть не учетверяют урожаи хорошо подобранных растений. Это еще более сокращает размер требуемой для прокормления одного человека оранжереи или усадьбы.

Как же она должна быть устроена?

Жилище человека должно ночью покрываться непроводящим тепло слоем, сверху которого должен быть слой черного железа. Ночью, которая в пустынях бывает прозрачной, без облаков, этот слой сильно охлаждается и покрывается каплями росы, извлекаемой из воздуха. Вода стекает по наклонной крыше в желоба, а отсюда в особое хранилище для воды. Вместе с водою стекает с крыш и холодный воздух, заменяясь сверху теплым и влажным… Этот холодный воздух может проникать и в подпочвенные камеры и охлаждать так разгоряченную почву. Он будет запасать холод, если нужно. Как показывают расчеты, количество получаемой воды вполне достаточно для орошения площади в несколько раз большей площади крыши. Окружающие дом поля и высокие пальмы получат ее довольно. Деревья защищают дом от ветра, что также способствует выпадению обильной росы и накоплению из нее за ночь воды. Если же поля прикрыты слоем стекла, как оранжереи, то уход воды через испарение можно сильно сократить. Того же можно достигнуть подбором растений, не боящихся сухости. Таковы разные сорта плодовитых кактусов. Влажность, испускаемую растениями, можно также собрать, пропустив оранжерейный воздух через охлажденную упомянутым способом почву. Как же спасти дом от дневного жара? Наши черные крыши страшно накаляются, но тепло не проникает в дом, потому что под слоем железа не проводящий тепло слой. Однако окружающий дом воздух накаляется от черных крыш и сжигает окружающие растения, если они не предохранены покровами. Чтобы избежать и этого, днем черный слой переворачивается нижней блестящей стороной к солнцу и отражает его лучи, которые, почти не нагревая воздух, рассеиваются в небесном пространстве безвозвратно. Так можно даже понизить среднюю температуру места и вызвать дожди.

Можно лучи Солнца использовать также для нагревания котлов и получения работы и электрической энергии, как ранее указано, и это практичнее, так как не будет сопровождаться общим понижением температуры пустыни. Получится температура немного выше обыкновенной, свойственной пустыне. Но жар этот подходящие растения безвредно выносят даже при слабом орошении.

При достаточном числе построек и окружающих их деревьев ветер в нижних слоях атмосферы замедляется, и песчаные заносы уже становятся невозможными, если не считать культурных границ, где с ними еще будет продолжаться борьба.

Недостаток возвышенных местностей и вызвышенных пустынь — в их низкой температуре. Действительно, на каждую версту поднятия температура воздуха понижается на 5–6° Ц.

Если бы не было холодного воздуха, то Солнце днем, на всех высотах, давало бы темным телам очень высокую температуру — до 150° Ц.

Ночью, наоборот, было бы очень холодно. Но воздух все портит: охлаждает днем больше, чем нужно и согревает ночью недостаточно.

Закрытые дома и оранжереи могут оградить себя от влияния воздуха и накапливать теплоту указанными способами. Потолки днем должны быть открыты для солнца, но закрыты для ветров, т. е. они должны быть стеклянными и прозрачными для возможно большего числа лучей. Они сильно нагревают воздух оранжерей (благодаря зелени растений) и воздух домов (благодаря черным полам и стенам). Жар получился бы невыносимый, если бы этот воздух не нагнетался в подпольные трубы или груду камней. Там он охлаждается и прохладным выходит в дома и оранжереи. Нет надобности в обильной вентиляции зданий и излишнем охлаждении их наружным холодным воздухом, так как воздух, испорченный выделениями человека, пропущенный через листья, почву и корни растений вполне очищается от всех своих вредных примесей. Можно сказать: человек и его индустрия питает растения, а растения питают человека и дают ему хорошую атмосферу.

В атмосфере очень мало углекислоты (0,03%), что не способствует урожаю. Ее количество может быть увеличено в 30 раз (до 1%) с большой пользой для растений и без всякого вреда для человека. Этот газ не ядовитый, и обилие его в атмосфере только мешает выделению его же из легких. Один же процент этому почти не мешает (даже говоря о легких человека).

Не говорю про чрезмерные высоты, покрытые вечным снегом. Такие на экваторе находятся на высоте выше 5 верст, а на широте 45° выше 2–3 верст. Таких местностей очень немного и занимают они ничтожную площадь. Они могут быть использованы как метеорологические станции и другим способом (например, как базисы для отправки небесных кораблей).

Обратимся к морям и океанам. Может ли покорить человек эту буйную стихию и сделать ее земледельческой страной?

Когда дойдет очередь до океанов, население достигнет огромной численности 400 миллиардов человек, т. е. в 300 раз больше настоящего. Техническое могущество его увеличится во много тысяч раз. Принимая это во внимание, покажем, как человек победит моря и океаны.

Сначала придется затратить большие труды. На море или озере (начнут с меньших бассейнов), выстраивается фронт в виде плота, простирающегося во всю длину береговой линии какого-либо бассейна. Пока он узок (несколько метров). Границы его, обращенные к волнам, имеют машины-двигатели, которые используют волнение океана и укрощают волны.

Фронт должен быть выстроен очень прочно. Он подвигается вперед по воде, а промежуток между ним и берегом заполняется другим плотом менее крепким, покрытым почвой, растениями и жилищами. Так, по мере размножения людей, фронт продвигается все дальше и дальше, пока он не заполнит все озеро или море.

Чтобы ветры не могли производить сильного горизонтального давления на этот плот, он сверху закрывается одной гладкой, прозрачной для лучей крышей. Так что плот составляет как бы одну громадную оранжерею, разделенную внутри на множество отделений, ради удобства всяких регулировок и очищений от вредителей.

Крыша может поддерживаться легким избытком давления воздуха внутри построек, при незначительном укреплении. Конечно, нельзя избежать и прикреплений ее к плоту, на что могут послужить перегородки. Это очень облегчит стройку и позволит поднять высоко прозрачную крышу.

Расчеты показывают, что так могут быть использованы не только озера и внутренние моря, но даже целые океаны. Опора плотов: берега материков, острова, мелкие места океанов (а в крайнем случае и глубокие). Этого довольно, чтобы ветер, скользя по гладким крышам, не мог их разрушать и срывать плоты.

Между ними оставляются промежутки или каналы для судоходства.

Испарение воды регулируется по желанию, и человек отчасти побеждает климат. Что может дать это регулирование и это завоевание океанов? Во-первых, водные животные, не получая солнца, должны исчезнуть или сократиться до минимума: большое нравственное удовлетворение, ибо прекратятся страдания существ от хищных рыб, птиц и зверей, которые делают водные обиталища адом. Далее, облачность будет в руках человека. Она же имеет огромное влияние на температуру земли и на произрастание полезных человеку растений. В-третьих, человеческое население Земли будет иметь возможность возрасти в 4 раза, что увеличит еще власть человека над Землей (поверхность всей земли в 3,5 раза больше, чем суши). Всего успешнее будет земледелие на океанских плотах. В самом деле, обилие влаги, ровная и желаемая температура, горизонтальность места, дешевизна транспорта — все это большие преимущества сравнительно с сушей… Остановится или замедлится поглощение углекислого газа морскими животными, что сильно обогатит атмосферу этим газом и даст возможность увеличить массу растительности, запасы клетчатки, сахару, плодов и других растительных продуктов, а также и массу человечества, которая тоже нуждается в углероде. Избыток ее в атмосфере жилищ всегда может поглощаться достаточным количеством растений. Вообще состав атмосферы, так или иначе, будет в руках человека.

Но всего важнее регулировка испарения вод. Сейчас Земля отражает безвозвратно от 50 до 70% всех падающих на нее лучей Солнца. Это очень понижает ее среднюю температуру и энергию лучей, которую использует человек с помощью растений или будущих солнечных машин.

Мы можем воспользоваться частью этой отраженной в небесное пространство энергиею, если замедлим испарение океанов и несколько очистим атмосферу от туманов, облаков и туч. Степень очищения будет зависеть от нас. Но возможно ли это? Не вызовет ли оно грозных, губительных последствий для населения Земли?

Покрытие вод плотами будет совершаться постепенно, резких перемен не будет, притом сила испарения океанов всегда останется в наших руках. Открытие растений от их прозрачного покрова может даже усилить испарение вод и вызвать обратное явление: понижение средней температуры Земли, вследствие усиления облачности и водяных осадков. В первом случае температура на Земле станет неравномернее, т. е. разница между теплом тропических стран и полярных будет еще больше, чем раньше. Во втором — наоборот. Действительно, уменьшение водных осадков при уменьшении паров в воздухе будет сопровождаться меньшим переносом тепла из жарких стран в холодные, что вызовет более резкую разницу между температурами разных широт. Ясное ночное небо также увеличит разницу между теплом дня и ночи. Но уменьшение облачности выгоднее потому, что будет сопровождаться общим повышением температуры Земли, причем не только умеренные, но и полярные страны будут иметь сносную температуру и избавятся от своих льдов и зимы. Только беда в том, что тропические страны будут иметь невозможно высокую температуру.

Приняв отражаемость лучей (альбедо) для Земли в 65% и ее среднюю температуру в 17° Ц, на основании известных законов, вычислим такую таблицу температур при уменьшении ее альбедо очищением атмосферы от облаков.

Альбедо в процентах 0, 10, 30, 40, 50, 65, 80

Средняя температура Земли по Цельсию 104, 92, 72, 58, 45, 17, 21

Отсюда видно, что если совершенно уничтожить альбедо (что невозможно), то средняя температура Земли достигнет 104° Ц. Но даже при незначительном уменьшении альбедо до 50%, средняя температура все же будет высока (45°), т. е. увеличится на 28°.

Если бы разность температур осталась прежней, то на полюсах была бы средняя температура в 10° тепла (вместо 18° холода), а на экваторе она составила бы, вместо 28°, 56° тепла.

Такое нагревание воздуха вызовет более сильное его течение (ветры), и, может быть, разность температур не очень увеличится.

Все это хорошо для умеренных полярных стран, но как быть с экватором, где температура станет для человека невозможной. Если средняя 56°, то какова же дневная? Притом альбедо можно еще уменьшить и свести к альбедо Луны или Марса. Тогда средняя температура экватора дойдет до 70–80° Ц.

Мы думаем, что можно со временем устранить эту беду. Температуру жилищ, занимающих обширную площадь, как мы видели, можно понизить по желанию с помощью блестящей их крыши. Для обширной же площади растений этого сделать нельзя, так как без солнечного света растения не развиваются и не приносят плода. Можно, впрочем, это сделать, отражая зеркалами часть солнечного света в небесное пространство. Только это неэкономно, так как растения дадут меньше плодов, и, кроме того, средняя температура Земли понизится, и в полярных странах сделается по-прежнему холодно.

Но сами растения поглощают солнечную энергию, накопляя ее в плодах и других тканях своего тела. В современных растениях это поглощение энергии крайне мало и не превышает 2-10% (банан, кактус Бербанка и другие). Но человек создаст растения или процессы, которые будут запасать 50 и более процентов солнечной энергии. Таким образом, температура будет зависеть от рода растений и машин, которые будут накапливать запасную (потенциальную) энергию Солнца. Эта энергия, в форме плодов и разных веществ, будет перевозиться туда, где в ней будет нужда. Например, в холодные страны, в места фабричных производств. Выделяясь тут, она будет лучшим образом уравнивать температуру Земли. Энергия Солнца не будет пропадать, отражаясь облаками, или зеркалами, а будет выделяться на Земле же для равномерного ее согревания и накопления богатств. Ею можно воспользоваться для совершения полезных работ на Земле, например сравнения ее поверхности и улучшения путей сообщения. При этом произойдет и согревание недостаточно теплых стран Земли.

Так решается и вопрос о землях (по обе стороны экватора) выше 45° широты. Эти 18% земной поверхности так же будут теплы и заселены, как и тропические страны. Тут тоже не будут нуждаться в одежде и обуви. Полярные льды растают, океаны от них очистятся и покроются плотами, как и экзотические моря.

Население Земли увеличится до 5 биллионов, т. е. в 3200 раз. На каждый ар (100 кв. м) придется по человеку.

Останется хотя и прозрачная атмосфера, но все же она будет немалым злом. Во-первых, она поглощает еще много солнечной энергии, во-вторых, ее сильные течения (хотя и более правильные, чем при облачных небесах) производят огромные трения и давления, с которыми нелегко бороться. Состав ее не подходит ни для растений, ни для людей. Излишнее количество азота вредит растениям и не нужно животным, недостаток углекислого газа отзывается дурно на производительности растений. Большое количество кислорода также не только вредно для растений, но и велико для человека, в особенности, если азот почти устранен. Сопротивление атмосферы и ее ветры мешают быстрому передвижению на Земле, что замедляет транспорт товаров и человека. Атмосфера делает очень различной температуру высот: на высочайших горах холоднее, чем при уровне моря, на целых 40–50° Ц. Это тоже не малый минус. Не будь атмосферы, температура места зависела бы только от расстояния до экватора, но не зависела бы нисколько от высоты над уровнем океана. Бороться с температурным влиянием воздуха очень нелегко (особенно ввиду его быстрого непрерывного движения).

После завоевания теплоты Солнца население и его сила будут так громадны, что явится полная возможность регулировать состав воздуха. В самом деле, солнечные двигатели при безоблачном небе, утилизируя 50% солнечной энергии, в среднем дадут около 12 килограмм-метров непрерывной работы на каждый квадратный метр почвы. Эта работа более крепкого работника. Если же принять во внимание 8 часов его труда в сутки, то энергия Солнца на 1 кв. м сравняется с 3–4 работниками. Человек на своем аре будет иметь непрерывную работу в 1200 кг-м, т. е. 16 лошадиных сил, или 12 метрических. Часть этой энергии, конечно, пойдет на пропитание и другие человеческие нужды. Но если половина только останется свободной, то и тогда у каждого жителя, на каждый ар, будет в распоряжении 8 лошадиных сил непрерывной работы. Она и может пойти на преобразование атмосферы, суши и проч.

На человека, с его 100 кв. метрами почвы, приходится около тысячи тонн атмосферы. Таков будет вес воздуха над его головой, или, вернее, над его аром. Как избавиться от этой массы, оставив необходимое для растений и человека?

Прежде решим вопрос, сколько и что необходимо для растений и людей. Ввиду ненужности азота для дыхания человека, он может смело довольствоваться половинной порцией того кислорода, который он получает в свои легкие сейчас. Действительно, 80% примеси азота охлаждают легкие, и потому требуют усиленного поглощения кислорода. Значит, довольно 10%. И сейчас он свободно дышит на 5-верстных горах, где кислорода вдвое менее (10%), чем у океана (20%). Он переносит, хотя и с трудом, даже 5% кислорода. Дети могли бы приучиться к этой малой порции ввиду чистоты кислорода (отсутствия азота), желаемой теплоты, прекрасных условий жизни и приспособительной способности молодых организмов. Но оставим 10%. Давление этой атмосферы составляет 100 граммов на квадратный сантиметр. Это давление уравновешивается слоем стекла или кварца, толщиною в 40 сантиметров. Следовательно, если потолок человеческого жилища будет иметь толщину примерно в поларшина, то его тяжесть вполне уравновесит давление воздуха. Над потолком будет безвоздушное пространство. Если на человека потребуется помещение с площадью пола в 10 кв. м, то потолок должен весить 10 тонн. Экономно ли столько потратить на каждое существо? Но кварца и других материалов, из которых делается стекло, неисчислимое количество; фабричное дело будет на большой высоте, и потому мы это находим вполне возможным. Стекло и при толщине в 40 сантиметров может быть очень прозрачным и потому будет давать довольно света. Оно может обливать (или содержать в себе) металлическую прочную решетку и иметь громадную прочность, которой, впрочем, от него и не требуется.

Со временем выработается порода существ, довольствующихся все меньшим и меньшим количеством кислорода, даже до одного процента, и тогда толщина стекла будет иметь только 4 сантиметра. Есть существа с очень напряженною жизнью, и они довольствуются ничтожным количеством кислорода. Я говорю про крупных рыб. В морской воде, при атмосферном давлении и нуле градусов по Цельсию, содержится только 0,34% по объему кислорода, т. е. около 1/300 объема воды. Это в 3 раза меньше, чем мы предполагаем для человека, и в 60 раз меньше, чем его содержится в воздухе.

Тем не менее это ничтожное количество живительного газа нисколько не мешает морским животным резвиться и по-своему мыслить.

На океанских плотах потолок будет на одной высоте, примерно, 10-ти метров при высоких же деревьях — сообразно их высоте. Тут боковые укрепления поглотят немного материала. На больших плоскогорьях или высотах, с большею площадью, будет то же. На малых площадках боковые укрепления потребуют много массы, но малых площадок не много. Ясно, что воздушные отделения большой разности высот изолированы друг от друга. Температура тут не будет зависеть от высоты, что очень удобно.

Перейдем к растениям. Им надо очень немного паров воды, азота, кислорода и углекислого газа. Сейчас объем углекислого газа по отношению к воздуху составляет одну тридцатую процента, т. е. давление его в 3000 раз меньше, чем атмосферы у уровня океана. Так же мало может быть паров воды, кислорода и азота. Одним словом, самая благоприятная атмосфера растений будет давать давление не больше одной сотой атмосферы (10 г на кв. см). Прозрачный покров, уравновешивающий это давление, имеет толщину в 4 сантиметра. При подходящем составе он почти не будет задерживать солнечную энергию. Такая оранжерея будет иметь потолок, весящий 10 тонн на 1 ар (100 кв. м).

Итак, как для человека, так и для растений потребуется ничтожной высоты атмосфера с незначительной плотностью и потому очень малой массой.

Давление атмосферы уравновешивается весом прозрачного твердого покрова, который и помешает рассеяться тонкому слою воздуха, облекающему всю Землю, параллельно ее твердой или жидкой поверхности.

Значит, почти вся масса теперешнего воздуха должна быть устранена. Это можно сделать разными способами. Можно, например, связать газы химическим соединением с другими веществами и обратить, таким образом, атмосферу в твердые или жидкие тела.

Последнее и совершится понемногу само собой. Действительно, мы видели, что человек, еще раньше своего крайнего заполнения всей поверхности Земли, уже залетел за пределы атмосферы, поселился тут, как на искусственных лунах (или кольцах), завел промышленность, ушел от Земли на одну из орбит (например, между Землей и Марсом), распространил там индустрию и т. д.

Но ведь на все это нужны материалы. Часть их, в особенности строительная, будет заимствована от болидов и маленьких планеток, другая же часть — органическая, состоящая, главным образом, из растений и человека, — потребует много азота, кислорода, водорода, углерода и прочего… Эти материалы могут быть заимствованы, на первое время, из атмосферы, воды и земной коры.

Население солнечного пространства так может быть громадно, что все эти материалы уйдут на его образование, и их далеко еще не хватит.

В самом деле, полная энергия солнечных лучей в два миллиарда раз с лишком больше той, которая падает на поверхность Земли. Но последняя может дать существование 5 биллионам людей (полагая на каждого по ару). Значит, вся солнечная энергия может прокормить не менее 1022, т. е. не менее десяти тысяч триллионов населения.

Сколько же на это население нужно газов, воды и прочего? Возьмем хоть воду. В среднем человек (принимая полный вес в 40 килограммов) содержит около 30 килограммов воды. На Земле на одного жителя будет приходиться 300000 тонн океанской воды. Значит, этой воды хватит только на 10 000 000 людей. Возможное население солнечной системы в 2 миллиарда раз больше земного. Следовательно, воды океанов хватит только на одну двухсотую возможного населения солнечной системы. Очевидно, кислород и водород придется заимствовать из земной коры (гидратная и конституционная вода камней, например булыжников), или других источников.

Возьмем еще азот. На среднего человека (40 кг) надо около 1,5 кг азота. Атмосфера Земли содержит на будущего человека (на ар) 800 тонн азота. Следовательно, его достаточно на 530 000 человек, т. е. не только уйдет весь азот атмосферы, но придется серьезно задуматься о том, где его достать, чтобы насытить населением Солнечную систему.

То же скажем и про углерод и другие элементы, необходимые для живых существ. Возможно, что за недостатком некоторых, придется ограничить население Солнца, а его энергию употребить на иные цели, например, на высший комфорт существ.

Впрочем, найдут еще источники или отыщут средства обращать одни элементы в другие. Так оживят железо, золото, серебро, ибо употребят их на создание организмов. Заметим, что углерода содержится большое количество в земной коре в виде углекислых металлов, например известняков.

Когда достигнут на Земле предела размножения (ар на человека), то население будет еще очень несовершенно. Некогда о том было заботиться. Очень нужно было людей для обработки и покорения Земли. Теперь размножение продолжается так же интенсивно, но многие остаются без потомства: именно, люди с разными недостатками. Все же прирост более вымирания, и потому избыток более совершенного населения отправляется за атмосферу и заполняет Солнечную систему.

Ее заполнение происходит отчасти с Земли, отчасти самостоятельно, т. е. размножаются уже в небесах, в эфире. Значит, материалы атмосферы, воды и коры превращаются в организмы и на Земле, и в эфире. Сначала больше на Земле, а затем больше в эфире, когда население его будет более земного.

Очень скоро уйдут в небеса и воды, и атмосфера Земли. Для нее останется только самое необходимое: слой воздуха, т. е. питательной смеси газов и паров, всего в несколько метров высоты. Он предохраняется от рассеяния не очень толстой прозрачной крышей. Ее тяжесть будет близка к давлению этой искусственной атмосферы.

Ясно, что чем обильнее будет население эфира, тем более сырых (неорганических, мертвых) материалов придется отправлять на нужды населения за пределы Земли. Не придется и тратить солнечную энергию (для получения организмов), падающую на Землю, если не считать механической работы, потребной для одоления тяжести Земли и Солнца (при отправке материалов). Напротив, и эта сила будет отчасти заимствоваться от общей солнечной энергии. В том или ином образе она будет доставляться с неба на Землю. Это очень ускорит дело, так как энергия Земли сравнительно незначительна, между тем как полная солнечная энергия в 2 миллиарда раз больше земной.

Зачем мы хлопочем о большой численности населения? Дело в том, что чем оно больше, тем совершеннее его члены и тем выше общественное его устройство. Это можно выяснить хорошо только в особом труде.

Но вернемся к Земле. Она разлагается (т. е. части ее понемногу удаляются в эфирное пространство), и мертвые материалы ее оживают. В сущности, теоретически, значительная часть массы нашей планеты может ожить силою полной солнечной энергии. В самом деле, масса Земли составляет 6 x 1021 тонн, возможное же население солнечной системы — 1022. На одного возможного ее жителя придется 0,6 тонны, или 600 кг. Этого только что достаточно на жилище, орудия и живое тело существа.

Однако в таком полном преобразовании массы Земли нет надобности. Цель другая: достигнуть совершенства и изгнать всякую возможность зла и страданий в пределах солнечной системы. Теперь даже трудно вообразить, как можно этого достигнуть, в особенности на больших ее планетах.

В этом сочинении мы могли заняться только одной Землей и ее эфирными колониями.

В нашем воображении Земля достигла теперь лучшего положения в отношении использования солнечной энергии: падающей на Землю и заливающей околосолнечное пространство.

Земля теперь имеет следующие преимущества. Солнечная энергия теряется очень незначительно, проходя через тонкий прозрачный покров оранжерей. Мы избавлены от ветров, непогод, туманов, смерчей и их разрушительного действия. Мы не имеем вредителей для растений и человека. Растения утилизируют более 50% солнечной энергии, так как разумно подобраны и имеют самые лучшие условия для своего существования. Человек не нуждается в одежде, потому что имеет всегда желаемую температуру. Никакого зла на Земле нет, потому что животные уничтожены, человек же достиг совершенства. Отсутствие воздуха вне оранжерей и жилищ дает возможность получать такие большие скорости, что центробежная сила, происходящая от быстроты движения, уравновешивает силу тяжести и позволяет разного рода снарядам, вместе с пассажирами, удаляться от Земли и населять огромное эфирное межпланетное пространство.

Мы напираем на солнечную энергию, но не говорим о значении для человека каменного угля, нефти, торфа, ветров, энергии падающей воды и прочего. Пока существует атмосфера, все это имеет большое значение. Но сожгут все запасы ископаемого топлива, атмосферы не будет, исчезнут водопады, реки, океаны, ветры, и останется одна солнечная энергия.

И сейчас она — главное; только мы не умеем ею еще пользоваться, и мешает еще тому атмосфера, ничтожное население, незнание и прочее.

Докажем это. Средняя солнечная энергия (потери в воздухе исключаются), приходящаяся на 1 ар в секунду, составляет 5400 килограмм-метров. Эта энергия подобна электрической и потому найдут средства ее почти целиком переводить в механическую, химическую (запасную, потенциальную, в форме разных сложных веществ, способных ее выделять при разложении) и прочие виды энергий. Принимая добычу каменного угля, нефти и прочего в одну тонну на человека (в год) и переводя ее в полную энергию (что пока не удается), получим на ар почвы секундную работу в 0,026 кг-м, что меньше солнечной энергии в 210 000 раз.

Только наше невежество заставляет нас пользоваться ископаемым топливом да необходимость пополнения атмосферы углекислым газом, количество которого крайне недостаточно для растений.

Да и надолго ли хватит минерального горючего? На несколько тысяч лет, и то при условии неизменной добычи. Между тем как она непрерывно растет, как и население с его промышленностью. Принимая в расчет этот прогресс, увидим, что каменного угля хватит лишь на сотни лет.

Обратимся теперь к водопадам. Эта работа постояннее, но и гораздо ничтожнее ископаемого горючего. На ар приходится ежесекундная механическая работа в 0,01 килограмм-метра. Она в 2,5 раз меньше работы ископаемого топлива и в 540 000 раз меньше солнечной энергии (на ар). Пока эксплуатируется не вся энергия падения воды, а лишь 8% полной. Она в 6 миллионов раз меньше солнечной.

Остается еще энергия ветра. Учесть ее довольно трудно, но она никак не более 20 кг-м (на ар). На океанах ею пользоваться неудобно, если даже они покрыты плотами, потому что давление на крылья мельниц сорвет плоты с их укреплений. Значит, возможно использование только над сушей, что еще умаляет работу в 4 раза и доводит ее до 5 кг-м. Она в 1000 раз меньше солнечной, но в 190 раз больше работы ископаемого топлива и в 500 раз больше всей работы водопадов. Поэтому она (до удаления атмосферы) будет иметь великое будущее.

Про эксплуатацию волнения океанов мы говорили. Она неизбежна, так как сопутствует завоеванию океана. Эта энергия совершенно ничтожна, как и другие виды энергий.

Из нашего учения об альбедо видно, что средняя температура планет, между прочим, зависит и от их облачности. Так, средняя температура Луны и Марса гораздо больше, благодаря сильному поглощению лучей Солнца их поверхностью. Возможно, что жители Марса, будучи много старее нас, искусственно уменьшили отражаемость планеты с тем, чтобы повысить ее среднюю температуру. Одним словом, они сделали с своей планетой то, что мы мечтаем сделать со временем с Землей.

 

Энергия Земли

*

Земля. По-видимому, Земля есть область человека. Он прикован к ней силою тяжести, отделен от других земель (планет) необозримыми пустынями неба. Ни один человек, ни одно существо не отдалилось еще от Земли, не посетило еще небо, хотя оно и наполнено бесчисленными планетами, подобными Земле.

Земля есть достояние человека, средство для его пропитания, устройства жизни и т. п.

Простор Земли. Земля есть шаровое тело, помазанное на 3/4 соленой водой (океанами) и прикрытое вполне (со всех сторон) воздушной кисеей (атмосферой).

Если исключить водяную поверхность планеты, то суша займет около 15 миллиардов десятин. Так как население Земли составляет миллиард пар, то на каждую пару людей придется 15 десятин. На поверхность, прикрытую водой, придется в 2,5 раза больше, то есть около 37 десятин.

Но пока человек не умеет селиться на воде и потому можем принять только 15 наиболее полезных ему десятин на пару. Пара эта может уместиться на одном квадратном метре. Таким образом, на суше могло бы совершенно свободно стоять число людей в 150000 раз большее, чем есть теперь. Для постели надо каждому 1 квадратный метр. Так что кроватей могло бы поместиться на твердой земле в 75000 раз больше, чем нужно сейчас.

Великолепный дом займет не более 2 ар (200 квадратных метров) для пары. Таких домов может быть построено на суше в 750 раз больше, чем нужно. Но подобный дом может служить приютом для 10 пар, а если он десятиэтажный, то и для 100 пар. Так что домов этих окажется в 75000 раз больше, чем нужно для теперешнего населения Земли.

Если бы можно было свободно распространяться вверх и вниз, то простору оказалось бы гораздо больше. Но человек не может жить выше 5 верст в воздухе и не опускался глубже 2 верст в недра Земли. Вследствие этого едва ли человек может расселиться теснее. Притом многоэтажные дома (небоскребы) стоят больших жертв и потому вообще невыгодны.

Теплота Земли. Мы нашли на пару людей 15 десятин твердой почвы. Но часть этой почвы находится в суровом климате, где необходима одежда, дорогие жилища, где борьба с холодом и голодом почти невыносима. Однако около 60% всех земель находится ближе 45° широты и потому не имеет зимы, почти не знает снега. Такой почвы 9 миллиардов десятин. На пару же придется 9 десятин. Оставим же в стороне суровую землю, климаты холоднее южной Франции и обратимся исключительно к теплым, почти тропическим странам, незнакомым с зимой.

Сейчас тропический климат почти не переносим европейцами. Жара, сырость, лихорадка, насекомые, буйная растительность, обилие вредных хищников и грабителей (животных) не дозволяют европейцам жить в этом климате. Но совокупная работа, могущество техники и науки могут оздоровить этот климат, сделать температуру умеренной, как у экватора, так и близ тропиков. Человек там не будет страдать ни от холода, ни от жары, ни от животных, ни от растений. Да, это может быть, если он ограничится малой земелькой, вооружится техническими орудиями и будет работать толпою (коллективно). Тогда ему не будут нужны одежда и обувь. Его довольно защитит от всех напастей хорошо устроенное жилище с регулируемой температурой и атмосферой. Как бы упростилась и облегчилась тогда жизнь!

Пропитание людей. В райском климате тропиков для прокормления пары людей совершенно достаточно двух аров хорошо орошенной и удобренной почвы — засаженной бананами, корнеплодами и фруктовыми деревьями. Действительно, ар, засаженный, например, бананами, дает при урожае с этой поверхности 4000 кг одних плодов. На человека в день приходится 10 кг. Это гораздо более, чем нужно. При маленькой земле, окруженной такими же культурными землями, огражденной от вредителей, возможен самый тщательный и посильный уход за полем. Поэтому ар может дать гораздо больше 10 кг на человека: уход за крохотной землей так легок!

Мы приняли 9 десятин райской теплой и плодородной почвы на пару людей. Но часть этой земли на горах, где климат суров и почва камениста, часть состоит из песчаных или каменистых безводных пустынь. Поэтому безводной почвы окажется меньше. Все же мы можем на пару принять не менее 6 десятин, на одного 300 аров, то есть в 300 раз больше, чем нужно.

Если бы культурная колония поселилась где-нибудь, например, в бассейне реки Амазонки, то все человеческое население Земли заняло бы только 2 миллиарда аров, что составляет только 0,3% всей плодородной суши, удобной сейчас для самой богатейшей культуры и с громадным избытком обеспечивающей пропитание. Поле это, прокармливающее и согревающее все человеческое население, имело бы в длину и ширину менее 450 верст. Оно заняло бы около 4° ширины и 5° длины. Много ли это, если земной шар имеет в окружности 360°!

Как видно, громадная Земля есть пустыня, с которой невозможно справиться человечеству. Его одолевают животные, растения и неорганическая природа. Он только тогда будет господином Земли, когда население возрастет в тысячи раз. Сейчас же ему стоит невообразимых, почти смертельных трудов эта борьба.

Мы показали, что население Земли и теперь, при самых шаблонных условиях, может возрасти в 300 раз. Необходимо только понимание вещей.

Общие источники земной энергии. Одной плодородной почвы мало. Нужен еще солнечный свет. Без энергии Солнца жизнь на Земле была бы невозможна. Энергия, отпущенная животным на Земле, состоит из солнечной энергии и энергии горения от остатков растений и животных в виде каменного угля и нефти. Это та же солнечная энергия, запасенная ранее, сотни миллионов лет тому назад.

Ничтожная часть солнечной энергии превращается в движение воды (водопады, реки, морские течения) и воздуха (ветры). Наибольшая часть ее, не совершив полезной для человека работы, превращается в тепло. Внутриатомная энергия пока недоступна.

Энергия земных недр и солнечного света. Итак, Земля имеет потенциальную энергию и кинетическую. Запасная энергия содержится в каменном угле и нефти. В недрах Земли и даже на ее поверхности имеем еще запасную химическую энергию. Например, мы знаем, что есть множество веществ в Земле, химическое или менее тесное соединение которых между собой может дать кинетическую энергию (теплоту и проч.). Кинетическая энергия Земли выражается внутренней теплотой, которая непрерывно возрастает по мере углубления или удаления от земной поверхности. Сначала температура повышается по 30° на каждую версту, потом все медленнее и медленнее. Во всяком случае, кроме тонкой земной корки в несколько десятков верст толщины вся масса Земли накалена до белого каления и выше. Мы не говорим о недоступной пока внутриатомной энергии, также об энергии движения Земли.

Пока главное значение для людей имеет только потенциальная энергия каменного угля и нефти. Но и та совершенно ничтожна по отношению к солнечной, непрерывно истекающей из Солнца. Только неумение пользоваться солнечной энергией делает временно значимой энергию ископаемых углей.

Обратимся же к солнечной энергии. Эта энергия чисто кинетическая, так как выражается микроскопическим движением эфирных волн и потоком частиц. И то, и другое невидимо и обнаруживается лишь наукой. Уже на Земле, вступая в атмосферу, падая на воду, на сушу, на растения и животных, она превращается в другие виды кинетической и потенциальной энергии.

Лучистая энергия Солнца источает: 1. Свет видимый и невидимый. 2. Теплоту (движение молекул и атомов). 3. Механическую энергию, то есть видимое движение твердых тел, жидких и газообразных (расширение, сжатие и поступательное движение воздуха и вод). 4. Электрическую энергию (атмосферное и вообще земное электричество). 5. Потенциальную энергию в форме растущих растений и животных.

Первые четыре вида составляют кинетическую энергию. По крайней мере половина лучистой энергии Солнца отражается от облаков, воздуха, воды и суши и уносится обратно и безвозвратно в пространство. Если бы этого не было, то средняя температура Земли была бы гораздо выше. На полюсах было бы тепло, а экваториальные страны были бы по жаре невыносимы для человека.

Вся годовая солнечная энергия, испускаемая на все планеты и мимо их, составляет 1,8×1030 тонно-метров (или 4,44×1027 тонно-градусов). На долю Земли приходится совершенно ничтожная часть, равная 8,6×1020 тонно-метров (0,02×1020 тонно-градусов). Эта часть в 2,23 миллиардов раз меньше всей энергии светила. На пару людей придется в год этой энергии 0,86×1012 тонно-метров (2×109 тонно-градусов). На долю всех планет приходится в 10 раз больше, чем на долю Земли.

Сравним эту работу с работой ископаемого угля и нефти. На пару приходится в год не более 2 тонн ископаемого топлива. Они дают работу (8000-2,428) в 6 850 000 тонно-метров (16 000 тонно-градусов). Эта работа меньше солнечной в 125 000 раз. Значит, мы имели бы полное право пренебречь энергией ископаемого угля, если бы умели воспользоваться энергией Солнца.

Качество солнечной энергии. Солнечная энергия в отношении тепла ниже угольной, так как солнечное тепло рассеяно и концентрация его довольно хлопотна и экономически пока не оправдывается. То же верно и в отношении получения механической работы. Пока лучшее средство концентрации лучистой энергии — это растения.

Куда же эта чудовищная энергия девается, как используется человеком и как должна им использоваться? Мы видели, что половина отражается воздухом, облаками, морями, снегами и проч. Почти вся остальная превращается в теплоту, нагревая воздух, океаны и сушу. Только ничтожнейшая доля (не более 0,001) этой энергии обращается в потенциальную энергию растений и их плодов, необходимых для питания животных и человека. Такая же малая доля превращается в механическую энергию движения воздуха и вод.

Произведем сравнительную оценку солнечной энергии и потенциальной энергии ископаемого угля. Уголь может давать теплоту и механическую энергию. Пищу из угля мы пока получать не умеем. В отношении пищи солнечная энергия ценнее.

Энергия движущейся воды (водопадов) на пару людей составляет около 1,6×108 тонно-метров. Она в 4,3 раза меньше работы ископаемого. Впрочем, используется только 8% работы воды (белого угля). Так что используемая работа водопадов в 34 раза меньше возможной наибольшей работы угля. Но работа водопадов в отношении механической работы гораздо выгоднее. Действительно, моторами используется примерно 10% энергии угля. Так что работа угля дает только в 3,4 раза больше, чем работа воды. Если бы использовали всю работу воды, что не за горами, то значение падения воды, в отношении механической работы, было бы даже в 3,7 раза больше, чем угля.

Труднее определить работу ветра. Поставим на каждые 10 аров поверхности суши по одной ветрянке. Тогда у нас получится на суше 150 миллиардов мельниц. Допустим, площадь мельничного круга в 100 м2, средняя скорость ветра 5 м/сек. Теперь по известным формулам найдем, что работа каждой ветрянки в секунду составит 28 кг-м/сек, а работа всех — 4200×109 кг-м или 42 метрические силы. Эта воображаемая работа в 84 раза больше возможной работы водопадов и в 19 раз больше угольной. Если же принять во внимание, что уголь эксплуатирует только 10% энергии, то значение ветряной энергии будет в 190 раз значительнее. Но она рассеяна и концентрация ее еще далека от осуществления и дорога. Для мелкой промышленности она драгоценна и часто имеется под рукой, на каком-нибудь пригорке. Надо еще отметить достоинства ископаемого угля в сравнении с белым и голубым. Он работает на фабриках и заводах. Почти вся металлургия основана на каменном угле. Теперь, правда, стремятся совершать добычу металлов электрическими печами, что осложняет оценку угля. Уголь же дает и множество продуктов обихода и индустрии: краски, ароматы, масла, спирты, медикаменты и прочее. С другой стороны, энергия белого и голубого угля неисчерпаема, чего нельзя сказать про уголь черный. Все же полная энергия всех работ угля в 125 000 раз меньше полной энергии Солнца, отпущенной на долю Земли.

Половина солнечной энергии, не отраженной Землей, почти целиком обращается в тепло. Благодаря этому средняя температура земной поверхности составляет около 13–15 °C. Без этого нельзя обойтись: и люди, и животные, и растения погибли бы от холода. Так что обращение энергии лучеиспусканием в тепло как будто неизбежно и целесообразно. Но что бы случилось, если бы вся энергия лучей Солнца превращалась в механическую работу и в потенциальную энергию растений с их плодами? Сейчас ведь эксплуатируются человеком с помощью растений только десятитысячные доли этой энергии. Не охладела ли бы от этого Земля и не погиб бы человек? Это так бы и было, если бы совершалось только одно накопление растительных и животных продуктов и вообще аккумулирование энергии. Но ведь и то, и другое расходуется: продукты поедаются или сжигаются на потребу человека и потому выделяют обратно всю поглощенную ими солнечную энергию. Что же касается до механической работы, то ведь и она, дробя, например, камни, возвращает все взятое от Солнца в виде тепла. Удары, трение и так далее опять дают теплоту.

Итак, мы можем нисколько не опасаться охлаждения Земли, хотя бы при самом совершенном использовании солнечного лучеиспускания превращением его в механическую работу, пищу, ткани и другие продукты, расходуемые человеком. Даже одежда, истлевая, возвращает заимствованную от Солнца энергию в виде тепла. Даже умерший, разлагаясь, постепенно возвращает ту же энергию. Напротив, разумное и выгодное использование солнечной энергии будет способствовать равномерности земной температуры. В самом деле, избыток солнечной энергии на экваторе поглотится растениями и плодами, и там от этого не будет очень жарко. Но пища, топливо и прочее, перенесенные к северу или югу (в высокие широты — к холоду), где в них более нуждаются, выделяют свою потенциальную энергию и тем уменьшают холод высоких широт.

Мы видим, что совершенное использование не лишает нас достаточного тепла. Напротив, умеренные страны сделаются теплее, а несносный жар тропических стран будет терпимее.

Пока Солнце дает нам очень немного в сравнении с тем, что может дать. Это зависит от человеческого незнания и неумения. Малость получаемого ограничивает размножение человека и делает его рабом природы и своих нужд — вечным мучеником непосильного труда. Используемая механическая работа водопадов в 543 000 раз меньше солнечной энергии, а работа угля в 125 000 раз меньше. Растениями же используется примерно не более одной десятитысячной мощи лучей.

Пока только намечается рациональное использование Солнца с помощью отобранных растений, поставленных в искусственную обстановку и тогда могущих использовать в тропическом климате до 5% и более солнечной энергии. Это возможно и сейчас. Такие растения и теперь есть. Тогда совершенно померкнет значение всех родов угля (черного, белого и голубого). В самом деле при пятипроцентном использовании Солнца оно уже даст в 6000 раз больше, чем дает ископаемое. Когда человеческое население Земли увеличится во столько же раз, тогда упрочится и господство его над планетой. Но теоретически возможно использование до 50% и более лучистой энергии.

Извлекая солнечную энергию при посредстве отборных растений, мы получаем: 1. Пищу, которой хватит для пропитания населения в 1000 миллиардов. 2. Множество продуктов, необходимых для транспорта, строительства, одежды, лечения и так далее. 3. Горючее в тысячи раз более обильное, чем ископаемый уголь. Значит, чем далее (по мере истощения каменноугольных копий и нефти), тем более мы должны обращать внимание на растения, на их отбор, усовершенствование и воспитание. Есть и другие пути эксплуатации солнечной энергии, но они не так близки и понятны, как агрикультура.

Только недостаток углекислого газа в атмосфере, необходимого для будущего интенсивного хозяйства, заставит нас нещадно добывать и сжигать каменный уголь и всячески извлекать углекислый газ из недр Земли для обогащения им атмосферы. Так, обжиг углекислых металлов (например, обжигание углекислой извести — бетонное дело) пополняет отчасти атмосферу драгоценным для нас углекислым газом. Без него невозможно усиленное земледельческое хозяйство. Без него — гибель для размножения человечества и полного овладения им Землей.

 

Земная энергия

*

Энергию можно выражать в виде работы — в тонно-метрах, в виде теплоты — в тонно-градусах, еще в форме угля или пищи. Притом энергию можно относить к разному времени. Работу (лучше) — к одной секунде. Например, труд работника — 5-10 кг-м/сек, лошадиная сила — 75 кг-м, метрическая сила — 100 кг-м. Тонно-метр работы в секунду составит мощность в 10 метрических сил или в 10 кВт. Уголь же и пищу удобнее выражать годовым продуктом или дневным, например, кило- грамм-метр риса в день.

Для энергии Земли, даже секундной, получаются громадные, неудобовоспринимаемые числа. Поэтому мы будем уменьшать их в миллиард раз. Тогда увидим продукцию, приходящуюся на пару людей. Из этих чисел выяснится значение энергии разного рода.

Разберем сначала энергию Земли с точки зрения механической работы. Солнце дает в среднем на пару людей или на 15 десятин надельной земли (столько приходится земной суши на каждого человека) в год 858 миллиардов тонно-метров. В одну секунду это составит 27 000 тонно-метров. Часть этой энергии отражается облаками и воздухом и теряется навсегда, другая поглощается атмосферой и превращается в тепло. Человеку достается примерно 10%, которыми он еще не умеет как следует пользоваться. Если бы умел, то получил бы 2700 тонно-метров работы в секунду или непрерывную работу в 27 000 киловатт. Это на каждую пару людей.

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.