§ 96. Закон постоянного увеличения цивилизацией потребления минерального сырья.

Современное производство вырабатывает большой ассортимент материалов (в2): уран, дейтерий, бензин, металлы, цемент, стекло, керамику, нефтепродукты, пластмассы, пиломатериалы, бумагу, химические соединения в растворах и так далее. Все искусственно созданные материалы классифицируются на энергетические и конструкционные. Из энергетических материалов (природный газ, уголь, бензин, керосин, соляра, уран, плутоний, дейтерий) получают энергию. Из конструкционных материалов создают металлические, бетонные, деревянные конструкции (автомобили, морские суда, ракеты, бетонные небоскребы, деревянные дома и другое). На одну тонну энергетического вещества человечество создает миллионы тонн стальных конструкционных материалов, например, на 1 тонну полученного на Земле урана-235 – 10 миллионов тонн всевозможных стальных конструкций. По массе первое место занимают стройматериалы (производные кремния Si – кирпич, бетон) и металлы (железо – Fe, алюминий – Al, медь – Cu и другие). Если все конструкционные металлы, полученные мировым производством за 2000 год, по весу взять за 100%, то массы железа (Fe), чугуна и сталей будет составлять 87%, алюминия (Al) – 9, меди (Cu) – 3%, а все остальные металлы составят всего лишь 1%. При этом хорошо известно, что кора Земли состоит из следующих элементов в весовом отношении: кислород (46,6%), кремний (27,7%), алюминий (8,1%) и железо (5,0%). Смотрите таблицу 19.

Таблица 19. Химический состав вещества коры Земли.

Неметаллы, 20 элементов	75% от массы коры Земли	Металлы, 80 элементов	25% от массы коры Земли
Кислород Кремний Азот, водород, фтор, фосфор, сера, хлор, инертные газы и другие	46,6% 27,7% 0,7%	Алюминий Железо Магний, кальций, натрий, титан и другие	8,1% 5,0% 11,9%

Некоторые утверждают, что уже после 2100 года человечество будет вынуждено развивать производство без таких металлов, как олово, цинк, свинец и ванадий. По разведанным мировым запасам руд специалисты сделали следующее заключение: руд с содержанием меди хватит только на 45 лет (отсчет времени начинается с 2000 года), бокситов (алюминия) - на 200, а железосодержащих руд - на 625 лет. Нефтяные и газовые месторождения полностью исчерпаются через 150 лет, уголь - через 250 лет. Человечество уже поглотило 8000 крупных залежей полезных ископаемых, располагающихся на самой поверхности планеты. Это крупные пласты калийных солей, полиметаллических руд, мрамора, пласты каменного угля, железных руд, золота, серебра и так далее. В настоящее время успешно добываются полезные ископаемые с глубины 5 километров. В будущем вся кора Земли толщиной в 60 километров станет легко «проницаемой» для добывающей промышленности. Геологам хорошо известно, что на глубине более 60 километров отсутствуют металлосодержащие руды. Исходя из существующих данных, можно приблизительно рассчитать, что при существующих темпах повышения потребления минерального сырья, кора Земли лишится всех своих полезных ископаемых к 3000 году. Геологи и экономисты убеждены, что существующих в коре Земли залежей минеральных полезных ископаемых, хватит всего лишь на 1000 лет. К 3000 году земляне останутся без металлических руд. Как Человечество может воспрепятствовать экономической гибели общества? Выход один: надо обязательно начать потреблять минеральное сырьё других планет Солнечной системы. После исчерпания металлических руд на Земле, человечеству понадобятся полезные ископаемые других планет. Поэтому в будущем вопрос о залежах минералов на других планетах станет очень важным. Изучение месторождений полезных ископаемых на других планетах пока не проводилось. Имеются данные по химическому составу поверхностного слоя (реголита) Луны, Марса и Венеры. Но это не отражает картины химического состава литосферы планеты в целом, так же как почвенный слой Земли не отражает состава ее недр. Однако, исходя из общих космогонических рассуждений, можно утверждать, что элементарный состав планет Солнечной системы приблизительно одинаков, так как они образовались из единой и химически однородной первичной атмосферы Солнца. В итоге можно сделать следующий вывод относительно основной категории сырья и получаемых материалов для космической цивилизации: для создания конструкционных материалов на планетах Солнечной системы в огромном количестве цивилизация будет пользоваться самыми распространенными полезными ископаемыми с содержанием кремния, алюминия и железа. Конкретно это будут следующие материалы: силикаты (цемент, керамика, стекло и другие), сплавы алюминия (с магнием, литием, титаном и другие), всевозможные сорта сталей (сплавы железа с углеродом и легирующим элементом типа ванадия, вольфрама, кобальта, никеля). К большему сожалению, общее количество населения космического человечества будет быстро возрастать, вечных материальных благ никогда не будет существовать, миниатюризация в будущем коснется только средств производства, а масса материальных благ будет увеличиваться в геометрической прогрессии. Развитие науки и техники вызовет потребность в производстве новых технических товарах и услугах, поэтому общее количество сырья, потребляемое в год цивилизацией, продолжит расти.

1. Эра прогрессивного увеличения потребления сырья на других планетах. Эра количественного потребления материалов началась с момента возникновения человечества (5 миллионов лет назад) и продлится еще более 100 тысяч лет. До тех пор, пока средой обитания цивилизации будет поверхность планет, будет продолжиться существование эры количественного потребления материалов. В строительстве будут использоваться миллиарды тонн соединений кремния, в металлическом конструировании – сплавы алюминия и железа. Наша цивилизация на других планетах создаст сотни миллиардов тонн металлических конструкций из алюминия и железа. Доля других металлов (меди, титана, кобальта и других) будет исчисляться лишь несколькими процентами от массы использованной стали.

1) История геологии и добывающей промышленности. Химик А.П. Виноградов писал: «Все цивилизации зависели от умения людей находить и использовать природные богатства». Человеческое общество зависело, и будет зависеть от минерального и биологического сырья планеты. Необходимость в сырьевом материале интенсивно растет. Смотрите таблицу 20. Мировое потребление сырья за один год выражается очень большой цифрой, так как включает в себя все мировое биологическое сырье, потребленное за один год (сельскохозяйственные растения и животные, рыба, древесина и т. д.) и все мировое минеральное сырье, взятое цивилизацией от гидросферы и литосферы Земли (для создания строительных материалов типа цемента, кирпича и т. д., добытые железные и полиметаллические руды, нефть, уголь, пресную воду и другое).

Таблица 20. Темпы увеличения потребления сырья цивилизацией.

Годы	Население планеты	Потребление массы сырья в тоннах за год на 1 человека	Годовое потребление сырья цивилизацией в тоннах
1 миллионов лет назад	106 человек	2 тонны на 1 человека	2·10 6 тонн
10 тысяч до новой эры	107	5	5·10 7
100 до новой эры	108	10	109
1804 год	109	102	1011
2050	1010	103	1013
2250	1011	104	1015
2450	1012	105	1017
2650	1013	106	1019
2850	1014	107	1021
3050	1015 человек	108 тонн на 1 человека	1023 тонн
Масса планеты Земля 6·10 21 тонн

По данным академика А. Е. Ферсмана люди извлекли из недр Земли за последние 500 лет (с 1460 до 1960 года) 50 миллиардов тонн угля, 2 миллиарда тонн железа, 20 миллионов тонн меди, 20 тысяч тонн золота. Как отмечает академик С. В. Колесник, в результате производственной деятельности человека каждый год выносится на поверхность Земли 5 кубических километров горных пород. Сжигание нефти, угля и торфа выделяет в атмосферу 1,5 миллиардов тонн углерода в виде углекислого газа. Для производства металлов нужно сырьё – руды (железная руда – магнетит, ильменит содержит титан Ti, рутил - Ti, бокситы – алюминий Al, хромит - Cr, кобальтин - Co, сфалерит - Zn, киноварь - Hg, шеелит - W). Производство стали, меди, алюминия и других металлов во всём мире с годами увеличивается самыми быстрыми темпами. Например, производство алюминия в Европе (кроме СССР) увеличивалось следующими темпами: 1885 год – 3 тонны, 1913 год – 6000 тонн, 1937 год – 500 000 тонн, 1940 год – 747 000 тонн, 1945 год – 2000 000 тонн, 1966 год – 5700 000 тонн и так далее. Если увеличивается масса полученных металлов, следовательно, увеличивается и масса руд, из которых эти металлы выплавляются. В рудах содержится в среднем всего 5 % металла, то есть в среднем в 100 килограммах руды содержится 5 килограммов металла. Следовательно, на каждую тонну произведенного металла нужно «вырыть» из недр Земли 20 тонн руды. Но кроме руд происходит постоянное, непрекращающееся, безостановочное «изъятие» из недр Земли нефти, угля, алмазов, золота в самородках, каменной соли, артезианской воды и много чего другого. Вечно так происходить не будет. Когда-нибудь полезные ископаемые литосферы Земли иссякнут. Учёные рассчитали, что разведанные запасы минералов исчерпаются за следующее количество лет (с 2000 года): нефть – через 32 года, уголь – через 220 лет, железная руда – через 625 лет, полиметаллические руды с содержанием свинца, меди, цинка и олова – через 50 лет, бокситы (алюминий) – через 200 лет.

Первобытные люди полмиллиона лет назад, когда на планете было около 1 миллион человек, не выращивали растения и животных для потребления в пищу, а потребляли исключительно «дикие» продукты питания, данные природой. Если за день каждый из них потреблял воды и биологической пищи 4 кг, то в год поглощалось 1400 кг пищи. К этому можно прибавить потребление около 600 кг древесной массы для костра, на создание шалаша, изготовление дубинки, палки для защиты от врагов, примитивных кремниевых орудий. В сумме за год первобытный человек потреблял около 2000 кг сырья. Следовательно, все первобытное население планеты потребляло 2 ·10⁹ кг вещества в год. Смотрите таблицу 20. Примерно 10 000 лет назад население планеты увеличилось в десять раз и составило 10⁷ человек. Некоторые высокоразвитые племена Средиземноморья, Индии, Китая начали использовать в строительстве кирпичи и камни, добывали полиметаллические руды для плавки бронзовых орудий труда, использовали как украшение драгоценные металлы (золото, серебро, платину). В то время на каждого человека приходилось в среднем по 5000 кг минерального и биологического сырья, а мировое потребление составляло 5 ·10¹⁰ кг в год. Масса потребления сырья на одного человека очень быстро растет и в основном за счет добычи минерального сырья, так как с едой человек поглощает в год не более 1500 кг биологических продуктов. В настоящее время на каждого человека приходится около 500 000 кг потребляемого сырья в год, а мировое потребление сырья равно 3 ·10 ¹⁵ кг. Из этой цифры масса в 4 · 10 ¹² кг принадлежит продуктам сельского хозяйства. По приблизительным оценкам, в 2856 году человеческая цивилизация в год могла бы потреблять всех видов сырья в количестве, равном массе всей планеты – 6 ·10 ²⁴ кг. Вполне понятно, что задолго до этого (примерно в 2700 году) человечество должно обладать сырьевым потенциалом других планет Солнечной системы. Степень социально-экономической развитости общества или государства определяется по уровню развитости производственной сферы (В). В свою очередь, развитость производства зависит от количества и качества потребляемого сырья (Г) в расчете на одного человека. Если на каждого человека приходится в год от 1000 до 10 000 кг сырьевой материи, то можно утверждать, что данное общество находится на стадии первобытнообщинного строя. Если добытого минерального сырья приходится на каждого человека от 10000 до 50000 кг в год – такое общество находится на ступени рабовладельческого строя, от 50000 до 100000 кг в год – феодализм, от 100 000 кг до миллионов – современный капиталистический строй. По предварительным расчетам к 2300 году человечество будет потреблять около 5 миллионов кг сырьевой массы в год на каждого члена общества. Сформулируем очередной общественный закон: чем большую массу природного биологического и минерального сырья (Г) планеты потребляет цивилизация, тем более высшему уровню развития соответствует формация, соответствует экономический, социальный и политический потенциал цивилизации.

2) Вещества для питания людей и для их дыхания будут производиться на других планетах. Важными материалами являются вещества для дыхания (кислород, азот) и питания людей (органические питательные вещества и вода). Если на планете будут обнаружены огромные запасы нефти и угля, то там человечество ожидает эра изобилия синтетических продуктов питания. Очень большая вероятность того, что нефтяные пласты на всех планетах Солнечной системы могут быть найдены, так как нефть образуется методом сильного нагрева вулканической лавой атмосферы, в которой содержится смесь углекислого газа с водой. А вот залежи угля вряд ли будут открыты, поскольку ни на одной из планет Солнечной системы не происходило процессов биологической эволюции, а для возникновения бурого или каменного угля нужны миллиарды тонн погибших и обуглившихся от времени растений и животных. Радует тот факт, что планеты-гиганты в составе своих атмосфер содержат большое количество углеродсодержащих соединений (CO₂, CN, CO), воду и даже простейшие углеводороды (метан, пропан и других). Поэтому там человечество в изобилии синтезировало бы для себя белки, жиры и углеводы, а также большой ассортимент пластмасс, искусственных волокон. На других планетах (Марсе, Меркурии, Луне, Юпитере, Сатурне) синтез органических соединений возможен с использованием графита и карбонатных соединений (NaCO₃ и прочее) как источников углерода, а водородсодержащих соединений (H₂O, K (OH) и других) - как источников водорода. Кислород (O₂) и азот (N₂) для дыхания можно отнять от многих минералов коры планет (Fe₂O₃, Al₂NO₃ и другие). Кислород (O₂) и азот (N₂) необходимо будет выделять химическими способами. На других планетах будет затруднителен и энергоемок синтез воды. Люди будущего не раз вспомнят о ее изобилии на Земле, так как на других планетах каждые 100 граммов воды будут на строгом учете. Технологии получения металлов и бетона с применением огромного количества воды навсегда отойдут в историю.

3) Энергетическое сырье на других планетах. Экономической закономерностью космической эры количественного потребления материалов будет использование энергетического материала в виде урана-235 и водорода, так как к тому времени будет открыт и осуществлен механизм управления термоядерной реакцией. Нефтепродукты и каменный уголь как источники энергии на других планетах использоваться не будут, так как для их сжигания необходима атмосфера с наличием большего процента кислорода (более 10%), а таких планет в Солнечной системе не существует. Оккупация других планет потребует огромного количества энергии для получения материалов. Для полноценной жизни на других планетах, используя «местное» сырье, люди вынуждены будут за год получать сотни миллиардов тонн керамических конструкций, стали, сплавов алюминия, органических соединений, кислорода, воды. Все это сопряжено с колоссальным потреблением электроэнергии, тепловой, световой и других видов энергии. Энергетические материалы в виде урана и дейтерия также будут получаться из минерального сырья других планет. Следовательно, в эпоху космической жизни цивилизации ежегодно будет поглощаться большое количество минерального сырья.

4) Куски от взрыва тунгусского «метеорита». Взрыв Тунгусского «метеорита» в 1908 году объяснялся многими учеными как катастрофа космического корабля инопланетян. Поиски остатков космического корабля долгое время были безуспешны. Вероятно, после мощного взрыва его корпус разлетелся на тысячи километров от эпицентра. Но в 1976 году на берегу сибирской реки Вашка в Коми двое рабочих у поселка Ертон обнаружили на берегу необычный кусок металла весом в полтора килограмма явно неземного происхождения. Когда его случайно ударили о камень, то брызнул сноп искр. Рабочие отправили находку в Москву. Химический анализ показал, что в обычном сплаве содержались лантаноиды: 8% ниобия, 67% церия и 10% лантана. В находке также обнаружили только 0,4% чистого железа. Современная цивилизация нигде не использует металлы-лантаноиды, а поэтому современная металлургия их не производит. Внешний вид обломка вызвал предположения, что он когда-то был частью металлической трубы. Ученые выявили оригинальные магнитные свойства сплава: в разных направлениях они отличаются более чем в 15 раз (Читайте А. И. Войцеховский «Что это было?» - М., «Знание», 1991, №8). Данный металлический сплав имеет невиданно высокую стойкость к концентрированным кислотам и щелочам, проявляют стойкость к разрушающему действию космической радиации и космической пыли на металлы. Металлы могут имплантироваться в человеческое тело (как детали клапанов сердца и т. д.) и находиться в живых тканях десятилетия без окисления и без нарушения формы. Пластинки лантаноидов могут длительное время соприкасаться с кожей человека (например, могут быть деталью скафандра космонавта) и не производить отрицательного воздействия на кожу. Напрашивается следующий вывод. В руки земных учёных попал кусок металла явно неземного происхождения и, вероятнее всего, это часть трубы от инопланетарного корабля, который взорвался в районе реки Нижняя Тунгуска в 1908 году.

5) Человеческая цивилизация также через тысячелетия будет создавать космические корабли, производственные комплексы и материальные блага не из стали, алюминия и силикатов, а из лантаноидов: ниобия, церия и лантана. Для этого потребуются миллиарды тонн лантаноидов, которые будут выплавляться из полиметаллических руд других планет. Наступит эра качественного потребления металлов, которая сменит эру количественного потребления. Новейшие технологии заставят человечество использовать замечательные свойства редкоземельных металлов (стронций, иттрий, цирконий, всего 14 элементов), лантаноидов (лантан, церий, неодим, самарий, всего 14 элементов) и актиноидов (актиний, торий, уран, плутоний, всего 14 элементов). Будущее человечество обязательно будет использовать для создания космических кораблей, промышленных комплексов и материальных благ лантаноиды, что подтверждается находкой детали инопланетарного космического корабля на берегу реки Вашка в Коми АССР.

6) Как отразится на судьбе цивилизации поглощение редкоземельных металлов (лантан, цезий, неодим, самарий) вместо железа и алюминия? Общая масса редкоземельных металлов и лантаноидов в составе всех планет Вселенной мизерная. Если железа (Fe) в составе Земли 5%, то лантаноидов менее 10 ^{– 7} %, то есть – в 50 миллионов раз меньше. Если будущая космическая цивилизация начнет создавать космические корабли и свой окружающий вещественный мир с преимущественным потреблением металлов - лантаноидов, то полиметаллические руды с содержанием лантаноидов на планетах будут поглощены очень быстро. Это, в свою очередь, станет главной причиной быстрой смены планетарных систем с целью обеспечения космической цивилизации сырьем, содержащим в своем составе лантаноиды. Следовательно, качественное потребление сырья на базе потребления металлов – лантаноидов ускорит процесс «распыления» и гибели человечества в космическом пространстве. В космическую эру развития общества возникнут условия для ускорения потребления сырья и для быстрой гибели цивилизации в космосе.

ВЫВОД. В будущем экономическая стратегия человечества поменяется с количественного на качественное потребление редких металлов. Если будущая космическая цивилизация начнет создавать свой окружающий вещественный мир с преимущественным потреблением не железа и алюминия, а металлов - лантаноидов, то это приведет к быстрой дисперсии общества в космическом пространстве и к его скорой гибели.

2. Эра прогрессивного уменьшения потребления сырья. По отношению к количеству потребления сырья космическим человечеством существует в мировой науке два мнения. Одни учёные доказывают, что в расчёте на каждого человека количество потребляемого сырья будет расти все время существования общества и расти в геометрической прогрессии, пропорционально росту населения человечества. Этого принципа автор придерживался до сего момента. Другие учёные наоборот, утверждают, что в далёком будущим, этот показатель будет медленно снижаться. Выслушаем аргументы этой стороны. В космосе цивилизацию через миллионы лет цивилизацию ждёт эра прогрессивного уменьшения потребления сырья по причине миниатюризации материальных благ и их вечного существования в космической невесомости. Названная эра начнется примерно через миллиард лет и продлится до самого «смертного часа» цивилизации. Можно предположить, что в очень далеком будущем, возможно, через миллиард лет, произойдет резкое сокращение потребления сырья, и кочевой образ жизни цивилизации сменится на оседлый.

1) Резкое сокращение потребления сырьевого вещества планет начнется после того, как люди выберут средой своего обитания планетарное космическое пространство. В космической невесомости материальные блага сохраняются в рабочем состоянии бесконечно долгое время. За толстыми стенками стального каркаса космического корабля на материальные блага (компьютер, телефон, часы) не воздействует изменения дневных и ночных температур, пыль, влага, метеориты, сотрясения и удары. Поэтому механизмы могут служить вечно. О вечных материальных благах читайте в параграфе 108 этой книги.

2) Одна из характеристик хорошего качества товара является длительность его службы, долговечность. Через сотни тысяч лет качество товаров будет чрезвычайно высокое, а их длительность службы должно быть бесконечно во времени. Тогда людям не надо будет производить новые материальные блага, так как старые будут им служить вечно. Только тогда общество ликвидирует производство и остановит процесс потребления планетарного сырья. Полный отказ общества от потребления космического сырья произойдет при создании вечных космических материальных благ (Б). Поэтому создав какой-то материальный объект однажды (телевизор, компьютер, телескоп), он будет служить людям внутри стального космического города (вращающегося вокруг планеты как источника минерального сырья) тысячелетия. Следовательно, но производство этих материальных благ не понадобится минерального сырья на протяжении тысячелетий.

3) Резко сократится потребление сырья после того, как человечество начнет массовое производство миниатюрных средств производства (В) и миниатюрных материальных благ, которые требуют для своего создания очень малого количества сырья и материалов.

ВЫВОД. Благодаря многим закономерностям космического развития общества, потребление сырья (в расчете в тоннах на каждого члена общества) должно резко сократиться. Через миллиард лет наступит эра прогрессивного уменьшения потребления сырья. Тогда надо прогнозировать значительное снижение скорости распространения (распыления) человеческой цивилизацией по космическому пространству. Так как быстрое распространение цивилизации по огромному объему космического пространства приводит человечество к быстрой гибели, то прекращение потребления космического сырья призвано сделать жизнь общества вечным.