On the estimate of the mechanical power that can be processed by the earth

Summary The Earth is a finite system closed with respect to mass and open with respect to energy, the in and out radiation fluxes. Due to the symmetry of the body and the periodicity of the incoming-energy driving term it is presumable that the circulation of mass and heat is a very complex but steady state. This is a nonuniform state or a far from thermodynamic equilibrium state; as such the question arises of what is the availability or maximum mechanical work that can be extracted from this system. We formulate, the concept of efficiency for a complex nonequilibrium system and find approximate evaluations from two simplified models in which the wind circulation is neglected.

---

Riassunto La Terra è un sistema finito, chiuso rispetto alla massa e aperto rispetto all'energia, i flussi di radiazione entrante e uscente. A causa della simmetria sferica e della periodicità del flusso entrante si presume che la circolazione di energia termica sulla Terra formi, per quanto complesso, uno stato stazionario. Questo è uno stato non uniforme, cioè lontano dall'equilibrio termodinamico quindi è logico chiedersi qual'è il lavoro ideale massimo che può essere estratto da un tale sistema. Si formula il concetto di efficienza meccanica per un sistema complesso in non equilibrio e si trovano valutazioni approssimate per due modelli nei quali la circolazione del vento è trascurata.

---

Резюме Земля представляет конечную систему, замкнутую относительно массь и открытую относительно энергии и падающих и выходящих потоков. В силу сферической симметрии Земли и периодичности падающей энергии предполагается, что циркуляция тепловой энергии представляет очень сложное, но стационарное состояние. Это состoояние является неоднородным, т. е. далеко от состояния термодинамического равновесия, поэтому возникает естественный вопрос, какая максимальная механическая работа может быть получена из этой системы. Мы формулируем концепцию эффективности для сложной неравновесной системы и получаем приближенные оценки из двух упрощенных моделей, в которых не учитывается пиркуяция ветра.