Развитие цивилизации – это коллективный путь к расширению наших знаний, все остальное вторично: энергетика, промышленность, космос – все это плоды нашего стремления к знаниям.
Нам нужно понять цепочку причинно-следственных связей, больше доступной информации -> больше знаний -> более эффективные устройства -> мы сможем получить больше энергии.
Стоит вспомнить, что первые паровые машины — сложнейшие механизмы XVIII века — работали насосами на угольных шахтах.
Поэтому сначала новые знания и новые механизмы, а уже потом новая энергия в необходимом количестве.
Так что давайте отбросим различные предрассудки и скажем откровенно: вершина развития нашей современной цивилизации – это iPhone. Так что пусть он будет отвечать за новые источники энергии.
Сири, где ближайшая заправка?
Как я уже написал Раньше предшественником первой промышленной революции был печатный станок Гутенберга.
Это изобретение позволили поставить процесс накопления и распространения знаний на экспоненциальный путь развития .
Третья промышленная революция, порог которой мы все сейчас ступаем, вызвана изобретением и развитием информационных технологий.
Компьютер является одновременно источником накопления и распространения знаний и одной из самых сложных машин, которые мы сейчас способны создать.
По аналогии с историческими событиями, это наша печатная машина и наша паровая машина.
Если первая индустриализация представляла собой процесс автоматизации крупных механических работ в различных отраслях промышленности, то Информационная революция позволила автоматизировать накопление и производство новых знаний.
.
Для тех, кто уже два абзаца презрительно ухмылялся о любителях айфонов, вот здесь и начинается наша история.
Влияние компьютера на наше существование гораздо более фундаментально, чем может показаться из повседневного опыта.
Давайте на секунду отойдем от этих грязных айфонов и займемся одной из самых жестоких мужских профессий, а именно геологоразведкой.
Геологи в поисках нефти.
Что-то пошло не так с романтикой гитар и палаток.
Добыча нефти, как и победа в военном сражении, невозможна без геологоразведочных работ. Еще до того, как приступить к бурению скважины, вы должны иметь хотя бы приблизительное представление о том, что вас ждет под землей; должна быть какая-то карта.
Без карты добыча нефти становится похожей на попытку угадать вкус арбуза по рисунку его кожуры.
Основным методом разведки является сейсморазведка недр.
Как это произошло? Берут мощный источник вибрации, чтобы генерируемые им волны имели достаточно энергии для проникновения на необходимую глубину.
Это либо специальный вибратор на шасси грузовика, либо углубление/отверстие с помещенной туда взрывчаткой.
Упругие волны распространяются глубоко в земные породы и частично преломляются и отражаются от разных слоев обратно на поверхность, где их принимают геофоны.
Данные записываются специальным самописцем и вместе с данными об упругих свойствах горных пород позволяют построить карту геологического разреза глубиной до десяти километров.
Теперь вы можете понять, где находится нефтяная ловушка.
Используя метод, вы видите двухмерное сечение поверхности, а не трехмерную картинку.
На виде сверху это выглядит как линия, а на виде сбоку видна плоскость сечения.
Что-то вроде этого: 
Результат сейсморазведки 2D. Зеленым отмечены ловушки нефти и газа.
Понимать реальность на основе этой фотографии — это все равно, что пытаться идентифицировать то, что нарисовано на правой картинке, выявляя лишь отдельные линии на левой: 
Это возможно, если вы примерно знаете, что ищете – например, что это фотография определенного человека, или вы хотя бы примерно определили, где находится масло и вам нужно лишь уточнить свои данные.
Но по мере истощения нефтяных месторождений, близких к поверхности с простыми геологическими условиями, метод становится все менее эффективным и приходится охватывать все большую территорию со все большей детализацией.
И затраты на такое исследование растут пропорционально количеству наблюдений, которые вы записываете, а количество наблюдений растет пропорционально квадрату изучаемой территории.
После определенного момента ручная обработка данных становится слишком дорогой, и это ограничивает возможность добычи нефти, так же как затопление английских угольных шахт и мощность ручной/лошадиной перекачки ограничивают добычу угля.
В обоих случаях потребовалась помощь специальных машин.
Для английских шахт был необходим паровой насос для автоматизации перекачки воды, а для добычи нефти нужен был компьютер, который записывал и рассчитывал за вас всевозрастающие объемы сейсмических данных.
Разведка без ИТ — пустая трата денег
История сейсморазведки вращается вокруг GSI, которая первой успешно применила ее в 1924 году, и информационных технологий.К 1950-м годам вместо бумажных носителей стали использоваться магнитная лента и аналоговая электроника на основе транзисторов.
Пионером в этом нововведении стало подразделение GSI с тогда еще неизвестным названием «Texas Instruments» (легендарный изобретатель интегральных схем), а компания Texas Instruments купила лицензию на производство транзисторов для нужд сейсморазведки.
В 1960-х годах произошел переход от аналоговых систем к первым коммерческим цифровым компьютерам, что позволило повысить скорость обработки и детализацию.
Но главное ограничение метода все же осталось: двумерность результата.
Первый эксперимент по созданию трехмерных сейсмических карт был проведен в 1972 году вышеупомянутой GSI и шестью крупными нефтяными компаниями.
Сбор данных (500 000 отдельных записей) занял месяц, компьютерная обработка целых два года .
Для нефтяной отрасли сложность проекта была сравнима с запуском первого спутника для космонавтики, а результат оказался выше всяких похвал: было обнаружено несколько новых месторождений в считавшемся истощенным нефтяном месторождении в штате Нью-Мексико.
Метод получил широкое распространение лишь в начале 1980-х годов прошлого века и только с развитием суперкомпьютеров нового поколения.
Чтобы понять причины, достаточно посмотреть цена один гигафлопс в фиксированных долларах — ведь только в 1980-е годы стоимость обработки таких объёмов данных в обычное время стала доступной отдельным крупным компаниям.
Расшифровка данных 3D-сейсмографии требовала огромных вычислительных ресурсов, и компании, занимающиеся 3D-сейсморазведкой, обрабатывали полученные данные на мощных суперкомпьютерах того времени.
Например, пресс-релиз 1996 г.
о заключении контракта между нефтяной компанией и университетским вычислительным центром Minnesota Supercomputer Center Inc (MSCI), где обработка данных осуществлялась на суперкомпьютерах CM-5 от Thinking Machines и T3D от Cray. Вычислительная мощность составила 52,6 и 76 гигафлопс, то есть практически не отставая от мирового лидера (150 гигафлопс), а CM-5 даже умудрился быть этим лидером.
Ради интереса, пока писал этот текст, я прогнал бенчмарк на своем домашнем 4-ядернике Core-i5 и получил значение 89,25 гигафлопс.
Нефть и газ iPhone
Логика причинно-следственных связей здесь проста, как в знаменитом «утром деньги, вечером стулья».Сначала суперкомпьютеры, затем эффективная разведка, затем нефть.
Сегодня мы уже не так ограничены вычислительными мощностями и можем обрабатывать на порядки больше данных, чем даже в конце 1990-х годов.
Из этого следует, что район сейсмических исследований по существу уже не ограничивается этим аспектом.
Но реалисты уже спешат напомнить нам, что мы живем в физическом мире, где нельзя просто опутать 10 тысяч квадратных километров проводами и микрофонами.
Что грузовик с проводами на картинке ниже в этом случае должен быть заменен карьерным грузовиком, а может и целым поездом.
А количество кураторов будет сопоставимо с армией КНДР.
Да, ты прав, ты прав.
Эх, если бы мы могли избавиться от проводов, если бы у нас было устройство с датчиками, микрофоном, GPS, радиопередатчиком, процессором, позволяющим управлять всем этим добром в реальном времени и, конечно, достаточно мощным аккумулятором.
для бесперебойной работы.
Кто сказал айфон?
К сожалению, идея уже реализована американскими компания в 2012: 
Метросексуалы с айфонами в модном электромобиле (слева) против брутальных мужчин с прицепом из проводов (справа) Идет в ногу и православная «Газпромнефть», которая впервые опробовала эту технологию в горном и опасном Курдистане, а теперь вовсю использует ее в замерзших лесах Западной Сибири: 
Какой вывод? Главное не то, что мы имеем от природы и где мы живем, главное – сумма наших знаний.
На примере нефти нам не нужно обвинять природу в том, что она дала нам мало нефти — нам просто нужно уметь ее искать и добывать.
Пока мы как вид продолжаем увеличивать объём знаний, наши возможности будут возрастать, ведь Вселенная переполнена энергией и нужно просто знать, как её взять.
Сейчас важнейшим инструментом познания для нас является компьютер, без которого современное существование просто невозможно.
Хотите узнать потенциал цивилизации? Узнайте, сколько там суперкомпьютеров.
Теги: #энергетика #Энергия и аккумуляторы #информационные технологии #нефть
-
Тест Системы Энергосбережения Ubuntu
19 Oct, 24 -
Что Такое Кордентность? [Перевод Статьи]
19 Oct, 24 -
Игры И Грызуны
19 Oct, 24
