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自然与人-30.22 地球是个高效率系统
李开乐
摘要：地球虽然已是封闭系统，但热源藏在球心，通过地下液体环流、海流和大气环流的运行转换和做功之后才缓慢释能。陆地是隔热层，金属的深海热能开放口上有水层和大气层，都是利用余热的高效率小系统，使地球能量的消耗速率很小，令地球年轻有生气。
像月球那样，如果它的内核还有热岩浆的话，它就是一个封闭系统。但是，由于月海上没有隔热层，又没有水，外传出来的热能并没有转换为动能和做功，而是直接向太空释放，这不符合第⑤条原则，热能丧失很快，系统迅速退化，球体很快就会变成静态物质集合，那样的系统是不符合高效率系统要求的。
地球则不同，它虽然也已经是个封闭系统，但热源藏在球心，热能要通过地下液体环流、海流和大气环流的运行、转换、携带和做功之后才逐渐向太空释放掉。
具体先看看海洋，它把热带洋底金属地壳传上来的热能挡住，不让其直接向太空释放掉。但是，海水不是硬性地挡住热能，而是通过海水从低纬度硬地壳先将热能接收过来使海水升温。海水的升温又不是直接将水煮开后让热气升天跑掉，而是立即将一部分热能转变为动能而加强了海洋环流，然后通过海流赶快将全球海水温度重新进行摊匀，尽量把热能从低纬度带往极地将海冰融化掉，这实际上就是将大部分热能重新归还地球。
再看大气层，它也是不让地球热能马上向太空释放掉的重要防线。大气同样先将海洋阻挡不住的地球热能接收过来，方法是既使气温升高，又使水分蒸发变成水汽。气温一升高就立即将部分热能转换为动能加强了大气环流，这又把热能从低纬度带往高纬度，实际上也是将部分热能重新归还给地球。被蒸发的水汽由大气环流推向高空后带往陆地上空，也将潜热释放而使水汽凝结成云降雨洒落大地。显而易见，就暂且搁下大气环流从低纬度携带热能往高纬度归还给地球不说，仅是大气中的水汽循环向陆地搬来了大量水分的这一项，就不仅有归还地球能量之功，又滋润了地球，荫生了万物，养育了无数生灵，其贡献是多么伟大，但须知这仅仅是整个地球系统做功总量所能显现出来的极小一部分。
进一步分析可知，地球系统在陆地上设置了极厚的隔热层，将底下会导热的硬地壳底层覆盖住，又在金属性质的深海地壳层之上面覆盖了一层很厚的水层，水层之上再覆盖一层很厚的大气层。这样一来，地球这个封闭系统就像是一间很高效率的巨大工厂，在工厂的“排气口”处设置了两层利用余热的机器，一层是海洋，另一层是大气。这两层利用余热的机器又都是高效率的小型开放系统，虽然都对着太空开放，却又严格遵守了五条高效率系统原则要求，都用“打太极拳”的方式尽量将能量反馈回地球，使地球能量的消耗速率很微弱，这才使得地球与其它行星相比显得年轻（参见“自然与人-12.4”）。海洋和大气这两个开放系统所演示出来的“太极拳”之奇妙，真是天工杰作。正因有了海洋环流和大气环流，才使地球比起一般星球显得特别生动活泼，生气勃勃，精彩绝伦。也正因有了大气中的水汽循环，才又使地球绿色润眼，红黄生香，生灵亿万，文明无限。
当然，笔者对地球这个复杂的系统，也只能认识其局部而已，还有更多和更深层次的奥秘要请各路专家帮忙认识。例如，虽然知道地球体内的液体环流肯定也是地球大工厂里发挥高效率运作的重要机器系统，它也会用“打太极拳”的方式，既将地核里不可压制的恒定自生热能逐渐化解，又不使能量损耗太快，但是，对其中的机制该如何做更多和更好分析？它伴随产生的地磁场又起到怎样的协同作用？这都须敬请专家们做更多的分析研究。然而，笔者总觉得地球应该可以算是一个极高效率的系统了，恐怕目前的地球人类还难以吃透它的原理而研制成功如此高效率的系统。
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