О численности населения Земли

Оригинал взят у sl_lopatnikov в О численности населения Земли
.

Есть странные люди, которых это вопрос возмущает. Вот, например.

Между тем, необходимость ограничения численности населения логически очевидно: в любом случае, плотность населения вряд ли может превысить плотность людей в автобусе в часы пик. А поскольку площадь Земли конечна, то в любом случае конечна и возможная численность населения планеты. Спорить будете?

А если численность населения Земли в любом случае конечна, то вопросов остается ровно два: "Какова будет численность населения?" и "Каким способом она будет достигнута?" - Плюс, еще одно очевидное утверждение: человечество должно опираться на возобновляемые ресурсы.

Кстати, о последних. Главное - это возобновляемые, точнее, долгоиграющие энергетические ресурсы. Ибо они способны сделать возобновляемыми все остальное. Если посмотреть пристально, то в распоряжении человечества имеется только один такой долгоиграющий энергетический ресурс - Солнце - и все, что с ним связано. Ну и управляемый термоядерный синтез, которого пока нет и неизвестно, будет ли и с каким пресловутым EROEI?

Вот из эти условий и следует исходить.

Классическая оценка стационарной численности человечества, располагающего исключительно возобновляемой энергии в, приблизительно, 500 миллионов человек основано на простом соображении - это была численность человечества ДО угольно-нефтяной эры, когда человечество и существовало исключительно на основе возобновимых ресурсов. Есть и другая оценка: животных, имеющих массу равную массе человека, согласно биологии, не может быть на Земле более 50 миллионов.

Однако, проблема солнечной энергии в том, что она чрезвычайно рассеяна. Если в космосе, на орбите Земли, ее поток составляет 1367 Вт/м², то на поверхности Земли из-за облачности, угла падения и смены дня и ночи она составляет в среднем 100-200 Вт/м². Но и этого мало. Есть еще КПД преобразователей, который сегодня не превышает 15-17% и менее 50% для лучших дорогостоящих экспериментальных образцов. Иными словами, в реальности сегодня с квадратного метра можно снять от силы 20-30 Вт электрической мощности. Это значит, что при современном уровне потребления электроэнергии в США в 10-15 кВт, нужно несколько соток покрыть солнечными элементами... Но мало того: потребление семей мало по сравнению с индустриальным потреблением, а в свою очередь все потребление экономикой электричества - это от силы 30% (некоторые расчеты говорят о 20%) от общего потребления энергии с учетом ее производства двигателями внутреннего сгорания, которые нужно заменить. И это при том крайне неравномерном распределении потребления энергии в разных странах.

Итак, энергетические возможности устойчивого существования человека жестко ограничены. Соответственно, ограничены и ресурсы, приходящиеся на одного человека и вопрос состоит в том, какой уровень жизни можно обеспечить при соответствующем потреблении энергии на душу. При любых технологических ухищрениях, 100-200 Вт на человека это уровень нищеты. И это связано не с неумением пользоваться энергией, а с объективными физическими факторами - просто для поддержания жизни человеку нужно примерно 1600 ккал в сутки, то есть примерно 10 МДж энергии, что эквивалентно средней мощности в 115 Вт. Человек получает надлежащую энергию с пищей, производство которой само по себе энергетически крайне низкоэффективно. Так, не-технологическая урожайность зерна - 500-600 килограммов с гектара (5-6 центнеров с Га).




При сам-3 производительности (как в царской России), свободными для употребления остается 350-400 кг зерна, то есть чуть больше килограмма в день. Но энергетическая ценность зерна - всего 3200 ккал на килограмм из 1600. То есть, только на прокорм такого "животного" как человек при "базовой" технологии нужно около полугектара земли.
Средний душевой надел в РИ был: удельного крестьянина 4,8 десятины, помещичьего 3,4 десятины, государственного 6 десятин. Надо же, какое совпадение! Но вот у вас семья 5 человек, у вас 25 гектаров (десятин) земли и вам надо ее засеять. При расстоянии между бороздами, вам надо пройти с плугом ровно 20 км в день, а обработка всех 25 гектаров займет, соответственно 25 дней... Что это значит? - Этого значит, что как минимум без лошади вам никак не обойтись - или без трактора. На солнечном ходу? - Современные трактора низкого класса имеют мощность порядка 100 квт. Чтобы обеспечить такую мощность нужна солнечная батарея площадью в 50 соток. По сегодняшним ценам - зерно с таким "помощником" получится золотым, однако.

Но бог с этим. Важна площадь - 5 га на человека (человек - не корова, он не всё есть, увы. Но корове и лошади тоже есть надо). То есть, сегодняшнему населению Земли в 7 миллиардов человек, чтобы только прокормится, нужна площадь в 35 миллиардов га - 3.510^9 га.

Между тем, реальная пахотная площадь в мире сегодня равно 1345,3 миллиона гектар - то есть всего 1.3453 миллиарда гектар - В 26 МЕНЬШЕ, чем нужно для обеспечения людей пищей при "природном" хозяйстве. И опять мы приходит к допустимой численности населения в 270 миллионов...

Сегодня человечество компенсирует недостаток земли просто для пропитания людей  сверх-высоким энергетическим потреблением в сотни раз превышающем "природное". Но это сверхвысокое потребление возможно исключительно благодаря невозобновимым источникам энергии. "Природные" источники составлют лишь первые проценты генерации всей энергии.

Нравится это кому-то но все написанное выше - проверяемо и есть непреложный факт.

Отсуюда и вывод: если человечество не получит в свое распоряжение новый источник энергии, способный перекрыть хотя бы ее современное потребление (а такой потенциальный источник один - управляемый термояд), то резкое сокращение численности населения в десять, а может и более раз абсолютно неизбежно.

Такая ситуация в мире моделирования называется "бутылочное горлышко". Так что вопрос - кто его проскочит (если вообще проскочит), и в каком состоянии будут проскочившие. Иными словами - либо термояд, либо сокращение численности человечества - искусственное, в силу осознания проблемы, либо естественное - в силу, если угодно, уравнения Вольтерра, то есть исчерпания ресурсной базы.

Когда это произойдет? Сколько времени отпущено человечеству? - Не могу сказать точно. Но явно не слишком долго, ибо проблема уже видна ясно.

Надоело.
(Anonymous)
Уже "тысячи" раз объясняли дебилам. Энергетические ресурсы в Космосе НЕИСЧЕРПАЕМЫ. Пространство в Космосе тоже - БЕСКОНЕЧНО. Где проблема? "Лондон будет завален навозом"? (страхи позапрошлого века, перспектив конной тяги в Лондоне). Все эти технологии (управляемый термояд, орбитальные города, ...) давно перешли из научной плоскости в ИНЖЕНЕРНУЮ. Главная проблема ДРУГАЯ. В ГИГАНТСКОМ неравенстве перераспределения ресурсов между господами и рабами. Как тот же Лопатников говорит, - между ворами и обворовываемыми лохами.