فیزیک و انرژی

مطالب در رابطه با فیزیک، انرژی، فلسفه علم، و مسائل مرتبط می باشد. برای راحتی مطالعه از تابلت یا PC استفاده شود

فیزیک و انرژی

مطالب در رابطه با فیزیک، انرژی، فلسفه علم، و مسائل مرتبط می باشد. برای راحتی مطالعه از تابلت یا PC استفاده شود

محلی برای نقد و گفتگوی علمی در خصوص مسائل مبتلابه با تکیه بر کاربرد آموخته های کلاسیک در تبیین و تشریح این مسائل. در این رابطه خواننده تشویق میشود که از دریچه دیگری به مسائل پیرامونی نگریسته و آنچه را میبیند و میشنود را به بوته نقد و آزمایش گذارد.

دنبال کنندگان ۳ نفر
این وبلاگ را دنبال کنید
بایگانی

۲ مطلب با کلمه‌ی کلیدی «گازهای گلخانه ای» ثبت شده است

۱۴
فروردين

ضرباهنگ

    پیشتر دیدیم نبود درک درست از مفهوم "نسبت" ها چقدر میتوانست و همچنان میتواند فاجعه بار باشد.  اکنون به یکی دیگر از سوء درک های کلیدی بین کارگزاران حکومت یعنی مفهوم ضرباهنگ یا خلاصه تر "آهنگ" میپردازیم.  برای درک درست آن طبق معمول به پاره ای مثالهای ساده و عملی تکیه میکنیم. 

   فرض کنید کسی میخواهد پیاده از میدان ونک به تجریش برود.  او شروع به پیاده روی کرده بعد مثلاً یکساعت بی هیچ مشکلی به آنجا میرسد.  اما در نوبتی دیگر عجله دارد میخواهد با سرعت بیشتری همین فاصله را طی کند.  شروع به دویدن کرده اما هنوز صد یا دویست متر را طی نکرده که غش کرده بر زمین میافتد.  چرا؟  برای اینکه آهنگ گرمای تولیدی در بدن وی از آهنگ گرمای دفعی به محیط بیشتر بوده مازاد آن در بدن تلنبار شده بزودی او را از پا میاندازد.  در دفعه قبلی آهنگ تولید و دفع حرارت برابر بوده مشکلی ایجاد نکرد.  جالب است همین پدیده عیناً در نیروگاه ها برقرار بوده بویژه هنگام خاموشی نیروگاه های اتمی ممکنست باعث حوادث وخیم شود.  چه حرارت پسمان ناشی از واپاشی همچنان برقرار است ولی فقدان سیستم برداشت حرارت موجب انباشت حرارت شده به ذوب هسته مرکزی میانجامد.

   همین اشتباه محاسبه را در جنگل زدائی مرتکب میشوند.  به غلط تصور میکنند اگر بخشی را پاک تراشی کردند خود بخود بعد مدتی جای زمین برهنه دوباره جنگل می روید.  حال آنکه زمین برهنه بزودی رطوبت خود را از دست داده و نه تنها جنگل احیاء نمیشود بلکه تدریجاً موجب نابودی بخش های دست نخورده نیز میشود.  در مقیاسی بزرگتر، کاری که با ریه زمین، جنگلهای آمازون، میکنند مصداق جنایت علیه بشریت است.  در مثال دیگر، فرض کنید کسی یکماه امساک کرده نیمی از غذای خود را نخورده آنرا صرفه جوئی کند.  اما روز آخر تصمیم بگیرد جبران کرده همه را یکجا میل کند.  چه میشود؟  می میرد!  زیرا آهنگ فراوری غذا در بدن با آهنگ ورود غذا در بدن تناسبی نداشته موجب مرگ او میشود.  این اشتباهات محاسبه در همه زمینه هاست کما اینکه در نیمه اول دهه 50 خورشیدی که درآمد ارزی حاصل از نفت بیکباره ده برابر شد، بجای ذخیره مازاد، تماماً وارد بازار مصرف شد. عدم تعادل مزبور به بحرانی انجامید که بخشی از علل انقلاب 1357 میتوانست از تبعات آن باشد.  بی جهت نیست اقتصاد دانان مرتب از رشد متوازن صحبت میکنند.  یک رشد بزرگ اقتصادی غیر قابل هضم برای جامعه، مصداق همان حجم غذای زیادی است که یکباره وارد بدن شود.  یک رشد نامتوازن علاوه بر سطح ملی برای جهان نیز دردسر آفرین خواهد بود.  دیدیم که عمده ترین تولید کننده گازهای گلخانه ای چین است زیرا به هدف بالاترین رشد اقتصادی و سروری دنیا، پروائی ندارد کره زمین را نابود سازد!  آلودگی هوا ناشی از دود و خاکستر بکنار!  مثال دیگر، رشد مثبت جمعیت دنیاست که مابه التفاوت آهنگ تولید مثل و آهنگ تلفات است.  در ادوار قدیم که تلفات ناشی از جنگ و بیماری های عفونی با تولید مثل برابری میکرد، برخلاف حاضر، جمعیت زمین نسبتاً ثابت بود.

   نقطه عطف بحث حاضر، گرمایش زمین است.  برخی هشدار افزایش دمای کره زمین را جدی نگرفته و بدرستی میگویند گاز کربنیک و سایر گازهای گلخانه ای همواره از آتشفشان ها در حال ورود به جوّ زمین است و مقدار آن دستکمی از بخش صنعتی انسان ندارد.  اما واقعیت این است که گاز کربنیک همواره توسط دریاها و نیز نباتات جذب شده و بطور طبیعی آهنگ تولید و جذب آن کم و بیش در توازن است.  اما آنچه اضافی توسط انسان تولید میشود با آهنگی است که طبیعت مجال جذب و هضم آنرا ندارد.  واقعیت دوم این است که این بخش صنعتی که حاصل سوخت های فسیلی است خود زمانی پوسته حیوانات و نباتاتی بوده که روی زمین زندگی میکرده اند.  نکته اینجاست که آهنگ تولید این گازها بسیار فراتر از قدرت طبیعت در جذب آن و شاید تبدیل دوباره به نبات و حیوان باشد.  فرآیند اخیر بسیار زمان بر است و آهنگ تجسد این گازها بصورت بدن های جامد اولیه بسیار کند تر از ورود این گازها به اتمسفر زمین است.  نتیجه نهائی؟  قطعاً گرمایش مستمر کره زمین.

خلاصه، اکنون که فرزانگان در حصرند و بی هنران بر تخت، بر جوانان نیک خواه فرض است تا آنجا که ممکن است این اصول اولیه را بر دست اندرکاران دیرفهم آموزش دهند بلکه بفهمند که آهنگ نزولات آسمانی ثابت است و آهنگ رو به تزاید جمعیت مصرف کننده آب نمیتواند و نبایستی حتی بدان نزدیک شود چه رسد از آن عبور کند!  هرچند بیفایده بنظر رسد ولی گرچه دانی که نشنوند بگوی، هرچه دانی زنیکخواهی و پند،.. . توگوئی در ایجاد سرزمین سوخته رقابتی بین دو گروه در جریان است: گروهی برای نابودی کشور ما و گروهی برای غیر قابل زیست کردن مابقی کره زمین!

 

  • مرتضی قریب
۰۹
فروردين

گرمایش کره زمین

    موضوع حاضر که پیشتر زیر عنوان "تغییر اقلیم" بدان پرداخته شده بود (1403/11/1) بیش از هر زمان دیگری اهمیت ویژه یافته است.  از چند دهه پیش که روند افزایشی دمای کره زمین مسجل شده بود، سیاست مداران برای فرار از پاسخگوئی و آرام کردن افکار عمومی واژه Climate Change را زیرکانه در عوض واژه درست تر Global Warming جا انداختند تا بلکه شدت پدیده را کمرنگ کرده توجه ملت ها را از آن منحرف ساخته بلکه یک دوره بیشتر بر کرسی ریاست تکیه زنند. همین رویه ریاکارانه را متشابهاً در کشور خود میبینیم که مسئولین، خود را در صف مردم جا زده معصومانه انگشت حیرت بر دهان میگذارند که چرا بی آبی مزمن دامنگیر کشور شده است!؟  حال آنکه بجای اینکه خود را مسئول بدانند و سیاست های عامدانه و کاملاً غلط جمعیتی نظام و رها کردن مدیریت آب به امان حق در طول 45 سال گذشته را مسبب اصلی بدانند آنرا بگردن اقلیم میاندازند!  شوربختانه هرقدر هم که میگذرد بر وخامت آن قطعاً افزوده میشود.  آیا رودخانه ها نباید آب داشته باشد؟ دریاچه ها چطور؟ آیا تا آخرین قطره آن باید صرف تولید مثل شود؟  آیا نقشه از این بهتر برای نابودی یک سرزمین وجود دارد؟

    علاقمندان میتوانند اطلاعات کافی درباره موضوع حاضر را از منابع موجود کسب کنند.  آنچه در ادامه خواهد آمد اشاره به نکاتی است که در منابع عمومی کمتر آمده است.  اما پاسخ بسیار روشن است.  در یک کلام: انفجار جمعیت!  سالهاست که دانشمندان از زمان مالتوس، جمعیت شناس انگلیسی، از اوایل قرن 19 میلادی بدینسو آنرا هشدار داده اند. او بدرستی میگفت آهنگ تولیدات غذایی خطی ولی افزایش جمعیت تصاعدی است.  دستآوردهای علمی در زمینه کشاورزی و صنایع غذائی وقوع فاجعه را فقط به تأخیر انداخته است.  در سده های گذشته تأمین آب باندازه خوراک مشکل نبوده است اما امروز چه؟  امروز بیش از هر زمان دیگری تأمین آب در اولویت است و نه فقط آب شرب که تأمین سایر مایحتاج چه خوراکی چه پوشاکی و صنعتی همه و همه نیازمند به مصرف آب فراوان است.  بنابراین هرقدر جمعیت زیادتر شود فشار بر منابع آبی بیشتر و بیشتر خواهد شد تا جائی که به تهی شدن سفره های آب زیر زمینی و بحران بیانجامد.  از لحاظ نظری البته شیرین کردن آب دریا ها یکی از راه حل های موقتی ممکنست باشد ولی به چه بهائی؟  به بهای صرف میزان بالای انرژی یعنی همان انرژی که قرار بوده برای نیازهای حیاتی دیگر مصرف شود.  تعجب اینجاست چرا کارشناسان آب باین نکته اساسی توجه ندارند؟  لابد دانسته هایشان فقط در باب آب است و مسأله را در مقیاس بزرگتر یا نمیبینند یا نمیخواهند ببینند.

   تصور نشود که با جمعیت ضدیتی وجود دارد بلکه هر اقلیمی باید، ضمن حفظ تعادل در محیط زیست، توانائی پشتیبانی از جمعیت انسانی خودش را با فرض یک رشد متعارف داشته باشد.  برای درک مسئولین باید به مثالی عامه فهم پناه برد.  برای پختن آش و داشتن لعاب اندکی برنج مصرف میشود.  اگر برای لعاب بیشتر، افراط شود کته دست خواهد داد و اگر تفریط شود آب صافی جوشیده بدست میآید.  نکته در رعایت "نسبت" ها در زندگیست که اگر فهم نشود فاجعه میشود.  در دوران عتیق که زمین خالی و مستوی تصور میشد، کتب دینی توصیه در تکثیر زیاد چون عدد ریگ های بیابان داشتند.  در حالیکه در شرایط امروز دنباله روی از این خوی حیوانی جز دردسر برای حال و آینده چیز دیگری نخواهد بود.  برای لذت از مناظر زیبا چقدر خوبست خانه خود را در دل جنگل بسازیم!  اما وقتی دیگران هم، غافل از حقیقت نسبت ها، تقلید کنند بعد مدتی از آن مناظر و آب و هوا جز مجموعه ای از سنگ و بتون و آهن باقی نخواهد ماند.  یعنی همان سرنوشتی که بر تجریش رفت و همان سرنوشتی که حالا بر سایر نقاط سرسبز میرود.  انتظام از که باید انتظار داشت؟ از نظامی خدمتگزار!

   انفجار جمعیت بخودی خود پدیده ای طبیعی است.  یک یا دو میلیارد سال پیش، انفجار جمعیت نوعی موجودات ریز در دریاها باعث شد تا گاز کربنیک سنگین جوّ توسط آنان مصرف شده و اکسیژن در غلظت کنونی آزاد شود.  سپس گیاهان و جانداران پدیدار شدند.  اگر از دیدگاه یک هوش فرازمینی نگاه کنیم، جمعیت انسانی نیز بمثابه خیل مورچگانی است که هر روزه در طلب روزی مرتب در تکاپویند.  لذا انفجار جمعیت آدمی و بلکه انقراض نوع او هیچ آسیبی به دستگاه طبیعت نمیزند کما که انقراض دایناسورها نزد.  حتی حذف کره خاک با تمام محتویات نیز ذره ای خدشه به نظام گیتی نخواهد زد.  منجمین بر این باورند حدود 5 میلیارد سال دیگر زمین توسط جوّ اتساع یافته خورشید بلعیده خواهد شد.  واقعیت چنین است که بشر چنین روزی را نخواهد دید که بسی زودتر از این خود موجب انقراض نوع خود و تمام دستآوردهایش خواهد شد.  از این منظر که بنگریم نه تنها موضوع گرمایش کره زمین و مسأله آب وهوا  بلکه همه مشکلات زمین و موجودات آن خود بخود حل است.  درک و هضم این حقایق ظرفیتی بالا میطلبد چه ممکنست افراد عادی را یکسره از زندگی نومید سازد.

   پس طرح مسأله گرمایش کره زمین برای چیست؟  برای اینکه این چند صباح زندگی با آرامش سپری شود.  با اینکه همین نقد زندگی زمینی را میتوان به مدد خِرد به بهشت مبدل ساخت، طایفه ای با وعده نسیه بهشتی موعود، این نقد را به دوزخ برای زمینیان تبدیل کرده اند.  اما مهم اینست زمین برای نسل حاضر و نسل های آتی جائی برای آرامش باشد.  چگونه؟  اینکه تعادل و توازن از دست نرود.  باری، گازهای گلخانه ای که خطر اصلی گرمایش کره زمین محسوب میشوند چیست؟  اساساً وجود این گازها نه تنها بد نیست بلکه لازم و حیاتی است.  زیرا بدون آنها دمای متوسط سطح زمین بجای 15 درجه سانتیگراد فعلی -18 درجه میبود!  پس دغدغه ما چیست؟  نگرانی از روند مستمر افزایش غلظت آنهاست.

    آنچه از تحقیقات و اندازه گیری های مستمر روشن شده این است که گاز کربنیک مهمترین گاز گلخانه ای است.  منظور از این گاز و سایر گازها فقط آن بخشی است که ناشی از دخل و تصرفات انسانی است.  این افزایش اضافه بر حد طبیعی گاز کربنیک، ناشی از سوخت های فسیلی و البته جنگل زدائی است.  در رده بعدی متان ناشی از چرای دام و وجود شالیزارهاست که پتانسیل گرمایشی آن 25 برابر بیشتر از گاز کربنیک است، منتها غلظت آن در جوّ هزار برابر کمتر از گاز کربنیک است.  در رده بعدی انواع گازهای CFC ناشی از مبردها هست که پتانسیل آن 1400 برابر گاز کربنیک و سپس اکسیدهای ازت هستند که آنهم حدود 300 برابر قوی تر از گاز کربنیک است.  اما از آنجا که میزان غلظت نیز مهم است، تأثیر کلی و سهم هریک از این گازها در گرمایش کره زمین بشرح جدول زیر و سهم کشورها در تولید آنها در تصویر پیوست آمده است.

H2O                60%

CO2            22.4%

CH4              7.2%

CFC            5.2%

O3               2.8%

N2O              2.4%

-------------------------------

Total             100%

سهم هریک از گازهای گلخانه ای موجود در جوّ زمین در گرمایش کره زمین.

اما با کمال تعجب آب را بعنوان متهم ردیف اول میبینیم!  در واقع بخار آب یا ابرهای موجود در آسمان بیشترین جذب و باز تابش پرتوهای مادون سرخ را دارا میباشد.  منتها چون مستقیماً ربطی به فرآیندهای صنعتی بشر ندارد نام آن در لیست گاز های گلخانه ای نمیآید.  لذا گاز کربنیک ناشی از سوخت های فسیلی رتبه اول را دارا بوده و متان و سایرین بعدی ها هستند.  تأکید میشود منظور، افزایش بیش از سطح طبیعی است که باعث افزایش سیستماتیک دمای متوسط سطح زمین شده است.  در تصویر پیوست، غلظت طبیعی گاز کربنیک طی 40000 سال اخیر با روند افزایشی غیر طبیعی سالهای معاصر، آخرین نقاط منحنی، مقایسه شده است.  این افزایش بدون شک ناشی از گسترش صنعت یعنی در حقیقت ناشی از افزایش جمعیت انسان بوده است.  طبعاً این افزایش 2 درجه ای دمای متوسط نیز ناشی از همین ناهنجاری میباشد که مداوماً بدتر و بیشتر میشود.  نکته خیلی مهم اینکه تدریجاً وارد یک فاز واگرا شده تبخیر اقیانوس ها بیشتر شده آنگاه نقش بخار آب که تاکنون برکنار بوده عمده شده باعث افزایش بیشتر گرمایش و آن تبخیر بیشتر و بالاخره آن میشود که بر سیاره ناهید رفت و امروز با دمای بیش از 400 درجه و فشار جوّ 100 اتمسفر دوزخی بتمام معناست!  البته کره زمین همچنان مانند خواهر خود پابرجا خواهد ماند ولی زمینی سوخته فاقد حیات.  بنابراین، مسأله فقط حفظ تعادل موجود است والا در حدود 60 میلیون سال پیش، دمای زمین خیلی بیش از نگرانی های حاضر بوده (1403/11/1)، منتها گویا فقط موشها زنده بودند.

خلاصه آنکه، در طول حیات زمین، گونه های مختلفی آمده و رفته اند و قرار نیست به انسان امتیاز خاصی داده شود.  منتها برای یک حیات سالم برای بشر و دیگر گونه ها این روند افزایشی باید متوقف شود و نخواهد شد مگر انفجار جمعیت متوقف شود.  تازه آلودگی زمین و اقیانوس ها به مواد پلاستیکی و سایر آلاینده ها را هم اضافه کنید که خود داستان دیگریست پر از آب چشم!  باطل السحر همه این مشکلات اختیار اداره امور این سیاره در دست صاحبان اصلی یعنی ملتهاست، یا بعبارتی شورای ملل متحد! (1402/5/30).  ترک عادت گوشتخواری و تولید آلودگی کمتر کمکی به این انگیزه است.

  • مرتضی قریب