Как отмечалось, помимо первого теплового барьера, который возникает в процессе прогрессивной эволюции и приводит к появлению гомойотермных животных, и второго теплового барьера, преодоление которого приводит к возникновению цивилизации, существует третий тепловой барьер, который вынуждает человечество искать пути освоения ближайшего космического пространства. Но этот третий тепловой барьер возникает по иным причинам, чем первые два: он является следствием деятельности всего человечества в результате быстрого увеличения численности и стремления к улучшению условий существования. Стремление к улучшению жизненных условий все возрастающего числа людей приводит к необходимости быстрого увеличения производства энергии и энергоемких производств. Но этот процесс не может продолжаться бесконечно, так как он приводит к росту температуры нижних слоев атмосферы Земли, которая, в конце концов, может возрасти настолько, что жизнь людей, а также многих животных и растений станет невозможной. Это и есть третий тепловой барьер, но уже не для биоэнергетического прогресса животных, а для прогресса человеческой цивилизации.
Следствием перспективы возникновения третьего теплового барьера является необходимость выхода человечества в космическое пространство и организации энргоемких и энергопроизводящих производств вне Земли. Так, по расчетам Шкловского (1987) в его время производство энергии человечества
составляло около 6·1019 эрг/с, причем в течение последних 200 лет каждые последующие 20 лет эта величина удваивалась. При таких темпах через 200 лет производство энергии достигнет 3·1022 эрг/с, что составляет около 1% потока солнечной энергии, поступающей на Землю. Это приведет к увеличению средней температуры поверхности Земли на 1-2°С (Алексеев, Гирусов, 1981), что грозит климатическими изменениями многих районов Земли. Дальнейшее увеличение производства энергии приведет к такому изменению теплового режима Земли, что жизнь на ней для людей станет невозможной.
Конечно, значительное увеличение производства энергии сопровождается и другими последствиями, неблагоприятными для жизни людей (Моисеев и др., 1985; Моисеев, 1988; Горшков, 1990), но они вполне преодолимы путем создания замкнутых и экологически чистых производств. Это касается не только элементарного загрязнения окружающей среды, но и теплового эффекта, связанного с выбросом больших объемов СО2 в атмосферу или образования озоновых дыр, повышающих ультрафиолетовый поток излучения на поверхность Земли. Только изменение теплового баланса Земли за счет производства энергии человечеством невозможно преодолеть без выноса энергопроизводящих и энергопотребляющих производств за пределы Земли. Это, кстати, решит и многие другие проблемы, связанные с загрязнением среды, демографией и производством продуктов питания и потребления (Зотин и др., 1998 6, Зотин, Зотина, 1998).
Расчет величины третьего теплового барьера можно произвести на основании данных, приводимых Горшковым (1990). В этом случае мы должны считать не коэффициент а, как в случае биоэнергетического прогресса, а общее производство энергии человеком на Земле, так как для разогрева нижних слоев атмосферы важен именно этот показатель. Тем более, что численный состав человеческой популяции (т.е. общая масса человечества) непрерывно возрастает и удельная величина производимой энергии зависит не только от величины производства, но и от числа людей.
На рис. 59 показана кривая возрастания производства энергии человечеством до 2300 года по прогнозам Шкловского (1987), если производство энергии продолжится теми же темпами, что и в предыдущие 200 лет. Как видно
из этого рисунка рост производства энергии идет по экспоненте, и замедления этого роста пока не предвидится. По данным Горшкова (1990) солнечное излучение, попадающее на Землю, приносит с собой энергию порядка 10 Вт. Мировое потребление энергии в 80х годах нашего столетия составляло порядка
1013 Вт (рис.59). Допустимое увеличение изменение производства энергии, не наносящее существенного ущерба климату Земли, по расчетам Горшкова (1990), равно 10 Вт, т.е. как утверждает Шкловский (1987) не должно превышать 1% от энергии, приносимой Солнцем. Другими словами третий тепловой барьер возникает на уровне 1015 - 1016 Вт, т.е. человечество уже через 200-300 лет может подойти к третьему тепловому барьеру.
Постепенно человечество может превратиться в реальную космическую силу, меняющую тепловой баланс не только Земли, но и солнечной системы в целом. До этого, конечно, очень далеко, но изменение теплового баланса Земли вполне видимая перспектива.
* * *
Подводя итоги, следует сказать, что появление цивилизаций во Вселенной является неизбежным следствием второго начала термодинамики и принципа наискорейшего спуска. Появление цивилизаций является как бы механизмом ускорения процесса приближения Вселенной к равновесию, который без этого осуществлялся бы значительно медленнее.
Отсюда следует, что появление цивилизации на Земле или другой подходящей планете является неизбежным следствием биоэнергетического прогресса, вытекающего из принципа наискорейшего спуска. Механизм биоэнергетического прогресса связан с действием естественного отбора. Ограничения, которые накладывает на биоэнергетический прогресс второй тепловой барьер, преодолены в результате разумной деятельности людей, т.е. благодаря появлению цивилизации. При этом возникновение цивилизации не обязательно связано с появлением на Земле человека: она могла бы возникнуть на другой биологической основе, и возникнет, если человечество по той или иной причине исчезнет.
В свою очередь развитие цивилизации приводит к возникновению третьего теплового барьера, преодоление которого вынуждает человечество осваивать околоземное космическое пространство. Дальнейший прогресс
человечества, вынуждаемый потребностями людей (а в конечном счете, принципом наискорейшего спуска термодинамики неравновесных процессов) заставит осваивать и дальнее космическое пространство.