Энтропия и критерий технического прогресса

Введем понятие энтропии, под которым будем понимать энтропию с обратным знаком, чтобы привести в соответствие повышение качества энергии с ростом негэнтропии. Энтропия же при этом уменьшается с повышением качества энергии.

Одним из объективных факторов оценки развитого общества является потребление энергии на душу населения. Воспользуемся общим подходом, развитом в [3, 4] и связывающим неэнтропию с критерием технического прогресса.

Считаем, что за время Δt обществом использовано ΔЕ1 энергии. Введем критерий К1 который оценивает энергопотребление общества за период Δt:

(21)

Естественно, что критерий K1 (t) характеризует развитие общества только по одному критерию - энергопотреблению.

В развитом обществе коэффициент полезного действия ŋ1 (t)) при использовании энергии будет выше. Тогда критерий технического прогресса K (t) запишем в виде:

(22)

С учетом состояния имеющихся в окружающей природной среде источников энергии E2 (t) за этот период критерий технического прогресса запишем в виде:

(23)

Учитывая актуальность использования энергии в важных, общественно полезных сферах жизнедеятельности, необходимо ввести еще один коэффициент - "социально-полезный" КПД 2 (t). Тогда (23) запишем в виде:

(24)

Затем в выражении (24), заменив энергию на негэнтропию, получаем:

, (25)

где - затраченное (использованное) количество негэнтропии; S2 (t) - реально доступные за время запасы негэнтропии.

Безусловно, критерий технического прогресса К5 (t) можно уточнять, учитывая различные факторы жизнедеятельности. Однако из (25) видны степени технического уровня, истощение природных ресурсов и загрязнения окружающей природы среды.

Расход негэнтропии в единицу времени в выражении (25) представляет собой величину, близкую к производной внутренней энтропии S1 открытой термодинамической системы. Выражение (25) в общем виде может оценивать запасы природного топлива, материалов и других ресурсов, степень загрязнения окружающей среды с учетом реально доступных запасов негэнтропии S2 (t). Эти запасы постоянно убывают, причем в ряде случаев значительно быстрее, чем скорость восстановления окружающей природной среды.

При этом можно допустить скачкообразный рост негэнтропии за счет качественного скачка в миропонимании, мощного прорыва в техническом прогрессе, каким является ядерная энергетика. Научно-технические достижения в части утилизации отходов и освобождения от тепловых загрязнений также могут способствовать росту негэнтропии.

Экологические заметки

Химический состав снежного покрова Гомельского района в 2001-2003 гг.
Проблема выпадения кислотных осадков, возникшая в середине прошлого столетия, проявилась в ряде регионов мира такими негативными последствиями, как закисление поверхностных вод с ...

Снег - индикатор чистоты воздуха
Атмосферный воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных. Глобальное потепление связы ...

Редкие насекомые Крыма
Больше всего в Крыму разнообразных насекомых (от 12 до 15 000 видов), а млекопитающих, к сожалению, не так много, их нечасто встретишь в горных лесах или в степи. За счет того, что ...