Экологические аспекты естествознания: учебное пособие / И. Б. Джакупова, А. Ж. Божбанов.
переходе возбуждённых частиц рабочей среды на нижние энергетические уровни, система переходит в равновесное состояние. Создание инверсной населенности в рабочей среде является необходимым условием получения экологически чистого лазерного излучения, но недостаточным. Для обеспечения работы описываемой подсистемы требуется наличие оптического резонатора, подбор рабочей среды, се закачка внешними источниками энергии и т. п. Причем, если принять КПД лазера равным 10%, что является средней величиной для некоторых газовых оптических квантовых генераторов (для твердотельных ОКГ эта величина еще меньше), то 90% подводимой внешней энергии бесполезно рассеивается в виде тепловых загрязнений в окружающую среду. Иными словами, сравнительно низкое значение энтропии для лазерной подсистемы, обладающей высоким качеством энергии излучения, обеспечивается значительно большим приращением энтропии для всей общей системы, включая внешние источники накачки и окружающую среду. Энтропия, биосфера, охрана окружающей среды Рождение жизни на Земле, ее развитие и существование, антропогенная деятельность находятся в строгом соответствии со вторым началом термодинамики - законом возрастания энтропии. Этот закон показывает, как и каким образом происходит неизбежное ухудшение качества окружающей среды для достижения главной цели - обеспечения существования жизни на планете и устойчивого развития. Энтропия Земли. Планета Земля вместе с живой и неживой природой представляет собой сложнейшую самостоятельную экосистему, в которой нужно заботиться о ее состоянии, способном обеспечить существование жизни. Для этого необходимо, чтобы имелись, во-первых, источники, в которых будет происходить возрастание энтропии в системе «Земля - космос» за счет уменьшения энтропии в ноосфере, во-вторых, необходимы способы избавления от отходов человеческой цивилизации. Важнейшим источником энергии с низким значением энтропии является солнечное излучение, которое обес-печивает жизнедеятельность биосферы, протекание различных неравновесных процессов, включая фотосинтез и другие биохимические и биофизические реакции. Оценим величину энтропии, применительно к тепловой системе «Земля». Считаем, что падающее солнечное излучение имеет внутреннюю энергию 1 и температуру Ти а рассеянное Землей в космос излучение имеет соответственно Ег и Тг. Растительный покров Земли дополнительно способствует охлаждению уходящего излучения, т.е. температура Тг уменьшается, но при этом увеличивается рост энтропии Вселенной. Снова приходим к 113
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTExODQxMg==