Реєстрація    Увійти
Авторизація
» » » » Что на самом деле позволило человечеству господствовать на Земле

Что на самом деле позволило человечеству господствовать на Земле

Категорія: Позиція » Новини Позиція » Наука та IT
Что на самом деле позволило человечеству господствовать на Земле От первого добытого огня в ископаемом топливе, что осуществило промышленную революцию, энергия сыграла ключевую роль в развитии Homo Sapiens. Но и создала самый большой вызов человечеству. Энергия - это ключ к мировому доминированию человечества.

И это не только реактивное топливо, которое позволяет нам облететь целые континенты за несколько часов, или бомбы, которые могут уничтожить целые города, но и огромное количество энергии, которую мы все используем каждый день.

Только представьте, в состоянии покоя для поддержания метаболизма человеку нужно примерно столько же энергии, сколько и старомодной лампе накаливания - около 90 Вт.

Но жители развитых стран используют обычно в 100 раз больше энергии. Она идет на транспорт, строительство и обогрев наших квартир, выращивание пищи и кучу других вещей, которыми ежедневно пользуется человек разумный.

Например, среднестатистический американец потребляет около 10 000 Вт.

И эта разница многое объясняет о нашей биологии, нашу цивилизацию и невероятно богатый образ жизни, который мы все ведем, если сравнивать с другими видами.

В отличие от практически любой другой существа на Земле, нам, людям, энергия нужна для значительно больших целей, чем собственный метаболизм.

Мы - создание огня.

Исключительные отношения человечества с энергией начались сотни тысяч лет назад, когда мы открыли огонь.

Он согревал нас, защищал от хищников и помогал в охоте.

Многие антропологи считают, что огонь самом деле изменил нашу биологию.

"Все, что позволяет организму получать энергию эффективнее, иметь огромное влияние на эволюционную траекторию этого организма", - объясняет профессор Рейчел Кармоди из Гарвардского университета в Кембридже, штат Массачусетс.

Решающим моментом, по мнению исследовательницы, стало приготовление пищи. Обработка пищи превращает энергию в пищевых продуктах.

Углеводы, белки и липиды, которые питают наш организм, раскрываются и становятся более доступными, когда нагреваются.

Это облегчает работу нашим пищеварительным ферментам и организм получает больше калорий за короткое время, чем если бы мы ели пищу в сыром виде.

Это что-то вроде "предыдущего переваривания".

Профессор Кармоди и его коллеги считают, что благодаря этой дополнительной энергии у людей сократилась толстая кишка и развился большой энергоемкий мозг, который и отличает нас от ближайших родственников приматов.

А когда наш мозг начал расти, образовался положительный замкнутый круг.

С появлением новых нейронов в мозге млекопитающих интеллект растет в геометрической прогрессии, говорит Сюзанна Еркулано-Хоузел, невролог из университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси.

А благодаря умным мозгам мы стали лучшими в охоте и добыче пищи.

Мы изобретали все больше способов получать калории из пищи: разбивали ее камнями, измельчали ​​в порошок, просто давали ей сгнить и, конечно, обжаривали ее на огне.

Таким образом мы увеличивали и увеличивали поставки энергии нашим телам и наш мозг становился все умнее.

В течение сотен тысяч лет климат постоянно менялся. Землю покрывали ледники, которые затем отступали на север.

Последний ледниковый период завершился примерно 12 000 лет назад. Температура на Земле выросла и стабилизировалась, человечество взялось за следующее освоение энергии.

Это была революция, благодаря которой мир достиг беспрецедентного уровня технологических изменений.

"В течение 2 тысяч лет во всем мире, в Китае, на Ближнем Востоке, в Южной и Центральной Америке люди приручили урожаи", - говорит д-р Роберт Беттингер из Калифорнийского университета в Дэвисе.

Выращивание сельскохозяйственных культур было почти невозможным во время ледникового периода. Но новый теплый климат вместе со значительным повышением уровня углекислого газа был очень благоприятным для растений.

Обезьяна, которая умела готовить, теперь научилась и выращивать пищу.

Фермерство требовало огромных инвестиций человеческой энергии в виде тяжелого труда. Но вместо этого наши предки получили гораздо большие и надежные запасы пищи.

С течением веков животные и растения, одомашненные в разных местах, складываются в единый сельскохозяйственный на
бор, объясняет археолог Мелинда Зедер, которая изучает развитие скотоводства в Смитсоновском институте.

Посевы кормят животных. Животные обрабатывают землю. Их навоз питает посевы. Этот слаженный процесс обеспечил надежный и обильный источник пищи.

Больше пищи означало больше людей, которые осваивали новые территории и разрабатывали новые технологии. Таким образом производили еще больше пищи.

Это было еще одно положительное замкнутый круг, созданное с помощью солнечной энергии, которая питала сельское хозяйство.

Избыток энергии, который образовался, означал, что мы можем увеличивать свою популяцию. При этом заниматься всем сельским хозяйством было не обязательно.

Люди могли специализироваться на изготовлении инструментов, строительстве домов, выплавке металлов или рассказывать другим людям, что делать.

Так развивалась цивилизация, а вместе с ней и некоторые принципиальные изменения во взаимоотношениях между людьми.

Охотники-собиратели обычно распределяют ресурсы поровну. Тогда как сельскохозяйственным обществам свойственна большая неравенство.

Трудно отработав в поле, фермер естественно хотел накопить свой урожай, но люди с металлическим оружием отбирали его значительную часть в виде налогов.

Несмотря на все преимущества сельского хозяйства, жизни подавляющего большинства людей на Земле не улучшилось существенно за тысячи лет.

"Первым состоятельным обществом были охотники-собиратели, - говорит археолог Клэр Уолтон. - Собственно работа занимала у них 20 часов в неделю".

Для сравнения фермер времен неолита и железного века, древний римлянин или саксонец работали как минимум вдвое больше.

Только короли и аристократы вели тот богатый, неторопливый образ жизни, который сегодня имеют все больше и больше людей.

И чтобы достичь этого, понадобится революция в использовании энергии, которой станет открытие ископаемого топлива.

До XVIII века нашим все более населенным обществам стало не хватать энергии, ежедневно поступала с солнечными лучами.

Надвигалась мальтузианская ловушка (теория, согласно которой увеличение населения всегда опережает рост производства). Как выращивать пищу так быстро, чтобы накормить все эти рты? Где взять древесину, чтобы построить дома и корабли и угля, чтобы выплавить все металлические инструменты?

И тогда мы обратились к черной породы, которую можно было выкапывать и сжигать почти в неограниченном количестве.

Уголь также содержит солнечную энергию, взятую миллионы лет назад окаменевшими лесами.

В XX веке к черной вещества добавятся геологические запасы фотосинтетической энергии - нефть и газ.

И вместе с ними станет возможной масса новых видов деятельности.

Ископаемое топливо было не только имеющимся в неограниченном количестве. Оно также обеспечивало все больше энергии, освобождая нас от зависимости от животных.

Сначала появились паровые машины, которые превратили энергию угля в движение. Затем двигатель внутреннего сгорания. Затем реактивный двигатель.

"Конь дает вам только одну лошадиную силу", - объясняет Пол Уорд, историк окружающей среды из Кембриджа.

"Сейчас у нас есть промышленные машины мощностью в десятки тысяч лошадиных сил и на границе этого - ракета-носитель" Сатурн V "мощностью в 160 млн. лошадиных сил, которая может доставить вас на орбиту".

Ископаемое топливо обеспечивает энергией на только транспорт.

Примерно 5% природного газа в мире используют для удобрения на основе аммиака, без которого половина мирового населения могла бы голодать.

Превращение железа в сталь требует 13% мировой добычи угля.

По оценкам, 8% выбросов СО2 в мире приходится на бетон.

Однако сжигание ископаемого топлива кардинально изменило наш уровень жизни.

Со времен промышленной революции наш рост увеличился, здоровье улучшилось. У нас заметно выросла продолжительность жизни, и мы стали (по крайней мере в развитые страны) в 30-40 раз богаче.

И все это благодаря энергетической революции, которая произошла с помощью ископаемого топлива, утверждает Вацлав Смил из Университета Манитобы в Канаде, чрезвычайно важный специалист по вопросам энергетики в мире.

"Без ископаемого топлива мы не имели бы быстрого транспорта, перелетов, избыточного производства пищи, мобильных телефонов, сделанных в Китае и привезенных в Саутгемптон гигантским контейнеровозом. Все это благодаря ископаемому топливу", - говорит он.

Хотя оно и позволило нам избавиться от тяжелого труда аграрного общества, создало глобальную экономику и обеспечило высокий уровень жизни, оно также повлекло катастрофические изменения климата, которые угрожают разрушить это общество.

Два века назад мы достигли предела того, что позволяло нам сделать сельское хозяйство с тогдашними технологиями. Теперь глобальное потепление накладывает ограничения на безопасное использование угля, нефти и газа.

Наибольший вызов, с которым когда-либо сталкивалось человечество, - это возвращение к солнечной энергии, которая могла удовлетворить огромные энергетические потребности восьми миллиардов и более человек.