Читати книгу - "Людина розумна"

З того часу людьми заволоділа ідея, що машини та двигуни можна використовувати для перетворення одного типу енергії на інший. Будь-який тип енергії, будь-де у світі, можна пристосувати до будь-якої потреби, якщо лише винайти відповідну машину. Наприклад, коли фізики усвідомили, що величезна кількість енергії міститься в атомах, вони одразу почали думати про те, як можна вивільнити цю енергію та використовувати її для подачі електрики, руху підводних човнів та знищення цілих міст. Між тим, як китайські алхіміки винайшли порох, та моментом, коли турецькі гармати розтрощили стіни Константинополя, минуло шістсот років. Між тим же, як Ейнштейн визначив, що будь-яку масу можна перетворити на енергію (саме це означає формула E = mc2), та моментом, коли атомна бомба знищила Хіросіму та Нагасакі, а атомні електростанції повиростали по всій земній кулі як гриби після дощу, виявилося достатньо й сорока.

Іншим ключовим відкриттям став двигун внутрішнього згоряння, якому знадобилося лише трохи більше одного покоління, щоби здійснити революцію в людському транспорті та перетворити нафту на рідку політичну владу. До того нафта була відома тисячі років і використовувалась для захисту від води дахів та змащування осей. Ще століття тому ніхто й не думав, що вона буде корисною значно для більшої кількості речей. Сама ідея кровопролиття заради нафти тоді здалася б безглуздою. Війни велися за землю, золото, перець або рабів, але аж ніяк не за нафту.

Ще більш вражаючою була кар’єра електрики. Два століття тому електрика не відігравала в економіці жодної ролі та використовувалась, переважно, для таємничих наукових експериментів та дешевих магічних фокусів. А потім низка винаходів перетворила її на універсального джина в лампі. Варто нам сьогодні ткнути пальцем, і вона друкує книги та шиє одяг, зберігає свіжість продуктів та не дає танути морозиву, готує обіди та страчує злочинців, реєструє думки та записує посмішки, освітлює ночі та розважає нас безліччю телепередач. Мало хто розуміє, як електрика робить усі ці речі, але ще менше людей можуть уявити собі життя без неї.

Океан енергії

За своєю суттю Індустріальна революція була революцією в перетворенні енергії. Вона неодноразово продемонструвала, що кількість енергії у нашому розпорядженні безмежна. Або, точніше, що єдиною межею є наше незнання. Кожні кілька десятиліть ми відкриваємо нове джерело енергії, а отже, загальна сума енергії у нашому розпорядженні лише продовжує зростати.

Чому ж тоді так багато людей бояться, що енергія у нас закінчується? Чому вони попереджають про катастрофу, якщо ми вичерпаємо всі доступні запаси викопного палива? Зрозуміло, що світові не бракує енергії. Нам просто бракує знань, необхідних для її використання та перетворення для наших потреб. Кількість енергії, що зберігається в усьому викопному паливі на землі, не можна навіть порівняти з кількістю, яку щодня дає нам сонце, причому безкоштовно. До нас доходить лише крихітна частка сонячної енергії, але вона сягає 3 766 800 ексаджоулів енергії щороку (джоуль є одиницею енергії у метричній системі, достатньою для підняття невеликого яблука приблизно на метр угору; ексаджоуль складає мільярд мільярдів джоулів – а це збіса багато яблук).[101] Усі рослини світу вловлюють лише приблизно 3 тисячі цих сонячних ексаджоулів через процес фотосинтезу.[102] Вся людська діяльність та промисловість разом узята споживає приблизно 500 ексаджоулів щоріч, еквівалентно кількості енергії, яку Земля одержує від Сонця за якихось 90 хвилин.[103] І це тільки сонячна енергія. Крім неї, нас оточують інші невичерпні джерела, такі як атомна та гравітаційна енергія, остання з яких найбільше проявляється в силі океанських припливів, спричинюваних місячним тяжінням землі.

До Індустріальної революції людський ринок енергії майже повністю залежав від рослин. Люди жили поруч із запасами зеленої енергії, що виробляли 3 тисячі ексаджоулів на рік, та намагалися використовувати цю енергію як тільки могли. При цьому існувала чітка межа того, скільки вони могли викачати. Під час же Індустріальної революції ми прийшли до усвідомлення, що насправді живемо поруч із величезним океаном енергії, що виробляє мільярди й мільярди ексаджоулів потенційної енергії. Усе, що нам потрібно зробити, так це винайти для неї кращі насоси.

Вивчення проблем використання та перетворення енергії ефективно вирішило іншу проблему, що гальмувала економічне зростання, – нестачу сировини. Щойно люди навчились використовувати великі обсяги дешевої енергії, вони змогли розпочати експлуатацію раніше недоступних покладів сировини (наприклад, видобуток заліза на просторах Сибіру) або транспортування сировини зі значно віддалених місць (наприклад, постачання британських текстильних фабрик австралійською вовною). Одночасно наукові прориви дозволили людству винайти зовсім нові сировинні матеріали, такі як пластик, та відкрити раніше невідомі природні матеріали, такі як силікон та алюміній.

Хіміки відкрили алюміній ще у 1820-х, але відділити метал від його руди було надзвичайно складно та дорого. Десятками років алюміній був значно дорожчим за золото. У 1860-х імператор Франції Наполеон III наказував подавати алюмінієві столові прибори лише найвидатнішим його гостям. Менш важливим відвідувачам доводилося їсти менш престижними золотими ножами та виделками.[104] Але наприкінці ХІХ століття хіміки відкрили спосіб отримувати величезні обсяги дешевого алюмінію, й поточне світове виробництво цього металу сягнуло 30 мільйонів тонн на рік. Наполеон III дуже здивувався би, почувши, що нащадки його підданих використовують дешеву одноразову алюмінієву фольгу для загортання бутербродів та зберігання недоїдків.

Дві тисячі років тому, коли люди в Середземноморському басейні страждали від сухості шкіри, вони мастили руки оливковою олією. Сьогодні ж вони просто відкривають для цього тюбик крему для рук. Нижче наводиться перелік складових звичайного сучасного крему для рук, який я купив у місцевій крамниці: деіонізована вода, стеаринова кислота, гліцерин, каприловий/каприктигліцерид, пропіленгліколь, ізопропілміристат, екстракт кореня женьшеню, ароматизатор, цетиловий спирт, триетаноламін, диметикон, екстракт листя ведмежої ягоди, аскорбілфосфат магнію, імідазолідініл сечовина, метилпарабен, камфора, пропилпарабен, гідроксиізогексил 3-циклогексен карбоксальдегід, гідроксицитронеллаль, ліналоол, бутилфенил метилпроплонал, цитронеллол, лімонен, гераніол.

Майже всі ці інгредієнти були винайдені або відкриті в останні два століття.

Під час Першої світової війни Німеччина потрапила в блокаду та потерпала від нестачі сировини, зокрема калієвої селітри – необхідного компонента пороху та інших вибухових речовин. Найважливіші поклади калієвої селітри були у Чилі та Індії, а Німеччина взагалі не мала жодних. Щоправда, калієву селітру можна було замінити амонієм, але він також був не з дешевих. На щастя для німців, один їхній співгромадянин, хімік єврейського походження на ім’я Фріц Габер, відкрив у 1908 році процес виробництва амонію буквально з повітря. Коли почалася