Газета "Своими Именами" (запрещенная Дуэль) - Газета "Своими Именами" №8 от 19.02.2013
Между тем время от времени в печати проскакивают статьи и выступления (которые, впрочем, не оказывают никакого влияния на «высокообразованную» толпу работников СМИ), что в основе «проблемы озоновых дыр» стоит простое стремление фирм, производящих холодильное оборудование, запугать покупателей и заставить их при ещё работающих старых холодильниках купить новые. Но кому на это обращать внимание?
Давайте вспомним, что в атмосфере Земли, состоящей (грубо) на три четверти из молекул азота и на четверть из молекул кислорода, молекула кислорода имеет вид двух соединённых между собой атомов, грубо – двух шариков, слепленных вместе. Но если молекулу кислорода подвергнуть интенсивному облучению, к примеру, электрической дугой, молнией или излучению ультрафиолетовым спектром солнечного света, то три молекулы двухатомного кислорода вступают в реакцию друг с другом и образуют две молекулы кислорода, в которых уже не по два, а по три атома. Этот трёхатомный кислород называется озоном.
Первое, что отсюда следует, – не озон защищает Землю от ультрафиолета, а обычный двухатомный кислород, озон же – побочный продукт этой защиты. Уберите из атмосферы весь озон, но пока Солнце светит, оставшийся кислород (и азот) будут защищать Землю, при этом кислород, защищая Землю от ультрафиолетового света, будет и будет образовывать озон.
Молекула озона, соответственно, в полтора раза больше молекулы обычного кислорода и должна лучше двухатомной молекулы поглощать ультрафиолет. Ну и что? Самолёты дают тень гораздо более плотную, нежели облака, ну и когда это у нас было пасмурно из-за самолётов? Вы скажете, что самолётов мало, а облаков много. Хорошо, а сколько того озона, чтобы о нём плакать?
Опять заглянем в энциклопедию.
От поверхности Земли до высоты 10 км простирается тропосфера – в ней озона нет, поскольку ультрафиолетовое излучение Солнца в основном задерживается более высоким слоем атмосферы – озоносферой, простирающейся от высоты 10 км до высоты 50 км. Вот в этом слое есть озон. Сколько? Если с толщины озоносферы в 40 км собрать весь озон, то будет слой примерно в 2 мм. Давайте считать грубо, по мужицкому счёту – «лапоть туда, лапоть сюда» - поскольку даже если мы и ошибёмся на порядок (в 10 раз), то это ничего не изменит. В тропосфере находится 80% атмосферы, будем считать, что в озоносфере содержатся остальные 20% и что плотность воздуха в озоносфере равна плотности его в слое тропосферы толщиной в 2 км. По отношению к 2 км воздуха слой озона в 2 мм составляет 1 миллионную часть. Если мы будем считать, что молекулы азота, кислорода и озона имеют диаметр 1 мм, плотненько их сложим в квадрат, то в квадрате со стороной 1 метр будет миллион молекул, и среди этого миллиона будет одна (!) молекула озона, т.е. в «зонтике» будет одна дырочка диаметром в 1 мм! Ну, и какую тень даст одна молекула озона на миллион остальных – больше, чем самолёт на фоне облаков или меньше?
Я считал очень грубо, не исключено, что точный подсчёт даст 10 молекул озона на миллион, но что это изменит? Это всё равно такой мизер, о котором глупо говорить. Пыль над городом защищает от ультрафиолетового излучения в десятки раз лучше, чем весь озон.
Или вот такой, на мой взгляд, комический момент страшилки: Резкое уменьшение общего содержания озона (обнаружено впервые в районе Антарктиды после 1979 г.) отмечается ежегодно в октябре, т.е. в период антарктической весны, вплоть до 1989 г. с некоторыми нарастаниями и спадами эффекта. …Размер участка с аномально низкой концентрацией озона примерно эквивалентен участку, охваченному полярной ночью».
Обратите внимание на то, что в условиях полярной ночи, когда солнечного излучения вообще нет, пропадает и озоновый слой. Почему так, объясню ниже. Но, главное, какие же сволочи эти антарктидцы, закупившие себе холодильников с хлористым фреоном больше, чем весь остальной мир, и проделавшие над собою дыру!! Весь мир в тревоге!
Несколько лет назад по «Евроньюс» показали в Великобритании огромные склады исправных холодильников, которые перепуганные британцы сдали для утилизации, чтобы не погибнуть от ультрафиолетового излучения. Во как! И вам, небось, страшно?
Так вот, за эту тогдашнюю работу об озоне меня жестко высмеял один из терфизиков.
Поскольку терфизики самостоятельно могут сформулировать только то, что они умные, а остальные – дураки (уж очень тяжелы для них воспоминания, как их заставляли в МИФИ зубрить непонятное), то этот терфизик накопировал мне из Интернета разных сведений об озоне (по его мнению, очень убедительных), и мне, волей-неволей, надо бы на них как-то отреагировать.
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».
