Солнце восходит каждое утро, принося свет и тепло на землю, и заходит каждый вечер.
Мы редко думаем об этом блестящем объекте в небе, поскольку он кажется таким обычным.
Если бы не оно, нас бы не было!
Абсолютный источник энергии
Ядерный синтез происходит глубоко в ядре нашей местной звезды (да, Солнце — звезда, БОЛЬШАЯ звезда!). Они генерируют огромное количество энергии, которая движется со скоростью света (более 186 000 миль в секунду). Эта энергия проходит 93 миллиона миль до земли менее чем за восемь минут.
Мы используем много разных видов энергии на этой планете, но вот в чем дело: практически все они, не только световая и тепловая энергия, исходят от солнца! Энергия не может быть создана или уничтожена согласно закону сохранения энергии, но она может изменить свою форму. И солнечная энергия делает то же самое, трансформируясь в множество разнообразных форм:
Фотосинтез – это процесс, посредством которого растения преобразуют солнечную энергию в химическую энергию (пищу). Животные питаются растениями и получают всю свою энергию из одного и того же химического источника. Чтобы уточнить, Зеленые растения используют солнечную энергию для производства пищи (глюкозы) посредством фотосинтеза, который используется практически всеми видами на планете (прямо или косвенно). Солнце содержит бесконечный запас водорода (72%) и гелия (26%), что составляет почти всю массу Солнца.
Тепловая энергия солнца вызывает изменение погодных условий, что приводит к ветру. Затем ветряные турбины преобразуют энергию ветра в электричество.
Гидроэлектроэнергия – это электрическая энергия, вырабатываемая движущейся водой. Вода течет, потому что тепловая энергия солнца генерирует испарение, которое поддерживает движение воды в круговороте воды.
В настоящее время ископаемые виды топлива, такие как уголь, нефть и природный газ, используются для обеспечения большей части человеческой деятельности. Эти источники энергии состоят из разложившихся и окаменевших живых существ (животных и растений), а энергия в этом живом веществе поступает от солнца посредством фотосинтеза.
За один час солнце отдает на Землю больше энергии, чем требуется всей планете за год. Представьте, что вы можете напрямую улавливать эту энергию и преобразовывать ее в форму, которую можно использовать для питания наших городов, домов и автомобилей!
Многие ученые во всем мире исследуют, как мы можем лучше использовать энергию солнца. Солнечные тепловые панели могут использоваться для улавливания тепловой энергии и обогрева воздуха и воды. Другой вариант — преобразовывать солнечный свет непосредственно в энергию с помощью фотогальванических (PV) элементов, часто называемых солнечными элементами («фотогальванический» означает просто «световое электричество»).
Фотоэлементы улавливают энергию солнца с помощью вещества, называемого кремнием. Некоторые электроны отрываются от атомов кремния в ячейке под действием энергии солнечного света. Эти высвобожденные электроны мигрируют к одной стороне солнечного элемента из-за того, как он построен, создавая отрицательный заряд с одной стороны и положительный заряд с другой.
Когда ячейка подключена к цепи с помощью проводов, электроны текут от отрицательной к положительной стороне проводов, как в батарее — этот поток электронов представляет собой электричество, и он питает нагрузку (лампочку, двигатель и то что вы подключаетесь к его пути).
Сейчас фотоэлектрические элементы могут улавливать лишь небольшой процент солнечной энергии. Чтобы собрать достаточно света для производства электроэнергии в огромных масштабах, им нужно много открытого пространства. Чтобы сделать их более эффективными и занимающими меньше места, требуются дальнейшие научные исследования.
Солнечные батареи используются для питания различных объектов, включая аварийные знаки, школьные светофоры и многое другое, несмотря на трудности. Многие люди могут также обеспечивать электроэнергией свои дома, устанавливая солнечные батареи на крышах, и это будет становиться все проще по мере совершенствования технологий.
Давайте рассмотрим некоторые вопросы и ответы по теме:
Из чего состоит Солнце?
Водород
Какой энергией обладает солнечный свет?
Солнечный свет — это вид энергии, и растения поглощают его, чтобы расти. Потенциальная энергия и кинетическая энергия - это два существующих типа энергии.
Является ли Солнце источником энергии?
Энергия Солнца является первоначальным источником большей части энергии на планете. Солнце дает нам солнечную тепловую энергию, а солнечные (фотоэлектрические) элементы можно использовать для выработки электроэнергии. Солнце нагревает поверхность Земли, а Земля нагревает воздух над собой, порождая ветер.
Каково значение Солнца?
Ничто на Земле не является для нас более ценным, чем Солнце. Земля была бы мертвым куском покрытой льдом скалы без солнечного тепла и света. Солнце согревает наши моря, возмущает нашу атмосферу, создает погодные условия и обеспечивает энергией растущие зеленые растения, которые обеспечивают жизнь на Земле пищей и кислородом.
Как Солнце обеспечивает нас энергией?
Ядерный синтез — это метод, с помощью которого солнце вырабатывает энергию. Экстремальные давление и температура в ядре Солнца заставляют ядра отделяться от своих электронов во время ядерного синтеза. Один атом гелия образуется при соединении двух ядер водорода. В процессе синтеза выделяется лучистая энергия.
Что является источником всей жизни?
Солнце — источник жизни, Луна — источник формы, а Земля — источник смерти или распада. Земля постоянно стремится охватить все в своем лоне; это могила или постоянное место упокоения для всех форм организованного проявления.
Какие источники энергии есть у живых существ?
Во всех экосистемах солнце является источником энергии. Растения собирают солнечную энергию для обеспечения процесса фотосинтеза. Процесс превращения углекислого газа и воды в глюкозу и кислород известен как фотосинтез.
Какой вид энергии используют живые существа?
Энергия необходима организмам для выживания, роста, реагирования на раздражители, размножения и осуществления всех других биологических процессов. Потенциальная энергия молекул может быть преобразована в химическую энергию, которая затем может быть преобразована в кинетическую энергию, позволяющую организму двигаться.
Как организмы используют энергию?
Большие молекулы, такие как углеводы, белки и жиры, поглощаются организмами и превращаются в более мелкие молекулы, такие как углекислый газ и вода. Это известно как клеточное дыхание, и это тип катаболизма, который делает энергию доступной для клетки.
Верно ли, что все организмы полагаются на энергию Солнца?
Хотя почти каждый организм на Земле так или иначе зависит от солнца в плане получения энергии, это не относится ко всей жизни. Растения используют световую энергию солнца для производства простых сахаров, которые используются в качестве источника пищи практически во всех экосистемах планеты.
Подчиняется ли Солнце закону сохранения энергии?
Полная энергия в замкнутой системе остается постоянной во времени, согласно первому закону термодинамики. Это относится и к солнцу. Это еще раз продемонстрировало нерушимость первого закона термодинамики, подразумевающего законность сохранения энергии.