Газета "Своими Именами" №8 от 19.02.2013 - [21]

Начнем с того, чем нас пугают. Вообще-то, мощность излучения Солнца (находящегося в зените при ясном небе) у поверхности Земли на экваторе оценивается примерно в 1350 Вт/м2 во всем диапазоне спектра. Но вот что сообщают не терфизики, а люди, занимающиеся использованием солнечной энергии:

«Диапазоном видимого света считается участок длин волн от 380 нм (глубокий фиолетовый) до 760 нм (глубокий красный). Всё, что имеет меньшую длину волны, обладает более высокой энергией фотонов и подразделяется на ультрафиолетовый, рентгеновский и гамма-диапазоны излучения. Невзирая на высокую энергию фотонов, самих фотонов в этих диапазонах не так уж много, поэтому общий энергетический вклад этого участка спектра весьма мал. Всё, что имеет большую длину волны, обладает меньшей по сравнению с видимым светом энергией фотонов и подразделяется на инфракрасный диапазон (тепловое излучение) и различные участки радиодиапазона. Из графика видно, что в инфракрасном диапазоне Солнце излучает практически столько же энергии, как и в видимом (уровни меньше, зато диапазон шире), а вот в радиочастотном диапазоне энергия излучения очень мала.

Таким образом, с энергетической точки зрения нам достаточно ограничиться видимым и инфракрасным частотными диапазонами, а также ближним ультрафиолетом (где-то до 300 нм, более коротковолновый жёсткий ультрафиолет практически полностью поглощается озоновым слоем). А львиная доля солнечной энергии, достигающей поверхности Земли, сосредоточена в диапазоне длин волн от 300 до 1800 нм». Эти же специалисты дают и помянутый ими график мощности всего спектра солнечных лучей, взятый ими у американских исследователей.

Об озоне позже, поскольку эти специалисты по солнечным установкам не химики и не задумываются, что они переписали об озоне у американцев. А пока уясним, что этот пресловутый ультрафиолет в общей массе солнечного света даже при своей полной мощности НИЧТОЖЕН! Народ пугают тем, чем пугаться невозможно.

Это для начала.

И вот терфизик смеется над моими комментариями к его умствованиям: «Полнейшая ахинея, причём даже не с точки зрения физики, а просто с точки зрения элементарной логики. Причём тут теплоёмкости?» - и умно пишет о том, что, по его просвещенному мнению, требуется от газа для защиты нас от губительного ультрафиолета, - «оптическая плотность», «поглощение света». Умно написано, но это терфизик, а физики он не понимает - не понимает, как это – «поглотить свет».

Свет – это не бомж у двери, его нельзя просто «не впустить», свет – это энергия, а энергию любые препятствия или сами усваивают, повышая собственную температуру, причем, тем быстрее, чем меньше теплоемкость защитного барьера (вспомните, как солнышко нагревает вам кожу), либо энергию отражают.

Когда речь идет о таком светозащитном материале, как стекло или иной полупрозрачный материал, то он отражает солнечную энергию в воздух, поэтому сам не сильно греется. Но озоносфера это и есть воздух, ей некуда отразить тепло, кроме как в саму себя, озоносфера может только принять на себя всю энергию задержанного ею ультрафиолетового излучения. Но тогда ей остается только одно - нагреваться. И нагреваться со скоростью, обратно пропорциональной теплоемкости. Вот при чем тут теплоемкость.

Однако от ультрафиолета атмосфера нагревается не так сильно, как могла бы, если бы не имела еще одного способа усвоить энергию – тратить ее на создание более сложных молекул, требующих больших затрат тепла на свое создание.

Вот теперь мы подошли к химии. Кислород может существовать, правда, очень неустойчиво, и в виде одного атома, но, повторю сказанное вначале, обычно кислород имеет вид молекулы из двух атомов, которые мы и называем собственно кислородом, и еще кислород может существовать в виде молекулы из трех атомов, которая называется озоном.

Учебник общей химии Н.Л. Глинки сообщает об этом так:

«Кислород образует двухатомные молекулы, характеризующиеся высокой прочностью: стандартная энтальпия атомизации кислорода равна 498 кДж/моль. При комнатной температуре его диссоциация на атомы ничтожна; лишь при 1500°C она становится заметной».

Что тут важно. Чтобы разложить обычную молекулу кислорода воздуха на два атома, как видите, нужно затратить очень много энергии, а для образования озона как раз и надо предварительно разложить одну молекулу кислорода на составляющие ее атомы. (И эти два одиночных атома присоединить к двум другим двухатомным молекулам кислорода, чтобы получить две молекулы трехатомного озона). Как видите, при помощи образования озона атмосфера (ее верхние слои) усваивает задерживаемую энергию солнца не только за счет своего нагрева, но и за счет образования более сложных молекул – молекул озона. О нем Глинка сообщает:

«Стандартная энтальпия образования озона положительна и равна 142,5 кДж/моль. Кроме того, как показывают коэффициенты уравнения, в ходе этой реакции из трех молекул газа получаются две молекулы, т.е. энтропия системы уменьшается. В итоге стандартное изменение энергии Гиббса в рассматриваемой реакции также положительно (163 кДж/моль). Таким образом, реакция превращения кислорода в озон самопроизвольно протекать не может: для ее осуществления необходима затрата энергии. Обратная же реакция — распад озона — протекает самопроизвольно, так как в ходе этого процесса энергия Гиббса системы уменьшается. Иначе говоря, озон — неустойчивое вещество».