来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。正是各种植物通过光合作用把太阳能转变成化学能在植物体内贮存下来。煤炭、石油、天然气等化石燃料也是由古代埋在地下的动植物经过漫长的地质年代形成的。它们实质上是由古代生物固定下来的太阳能。此外,水能、风能、波浪能、海流能等也都是由太阳能转换来的。
地球本身蕴藏的能量 通常指与地球内部的热能有关的能源和与原子核反应有关的能源。
与地球内部的热能有关的能源,我们称之为地热能。温泉和火山爆发喷出的岩浆就是地热的表现。地球可分为地壳、地幔和地核三层,它是一个大热库。地壳就是地球表面的一层,一般厚度为几公里至70公里不等。地壳下面是地幔,它大部分是熔融状的岩浆,厚度为2900公里。火山爆发一般是这部分岩浆喷出。地球内部为地核,地核中心温度为2000度。可见,地球上的地热资源贮量也很大。
与原子核反应有关的能源正是本书要介绍的核能。原子核的结构发生变化时能释放出大量的能量,称为原子核能,简称核能,俗称原子能。它则来自于地壳中储存的铀、钚等发生裂变反应时的核裂变能资源,以及海洋中贮藏的氘、氚、锂等发生聚变反应时的核聚变能资源。这些物质在发生原子核反应时释放出能量。目前核能最大的用途是发电。此外,还可以用作其它类型的动力源、热源等。
来自星球引力的能量 指由于地球与月球、太阳等天体相互作用的形成的能源。地球、月亮、太阳之间有规律的运动,造成相对位置周期性的变化,它们之间的引力随之变化使海水涨落而形成潮汐能。与上述二类能源相比,潮汐能的数量很小。全世界的潮汐能折合成煤约为每年30亿吨,而实际可用的只是浅海区那一部分,每年约可折合为6000万吨煤。
太阳辐射是地球表层的基本能源,地球的冰期、间冰期,长周期的气候于湿寒暖变化的原因,不仅仅在地球表层内部,而且直接与太阳本身的活动有关。一般用太阳常数来表示太阳辐射的强度。据科学家(Weeherald 和Manade1975)最近统计,太阳常数每增加2%平均气温就上升3℃,减少2%就降温 4.3℃。太阳表面的耀斑即太阳黑子也直接影响地球表层的气候变迁。据研究,太阳黑子有 11年、22 年、80—90 年的变化周期,虽然究竟怎样影响地球表层尚有争论,但这个问题确实是不可忽视的。太阳辐射能到达地球表层以后经过一系列转化。在无机界,辐射能转化为大气、水和固体物质的热能,陆地的岩石和土壤吸收辐射后增温,其影响深度日变化 1.5—2 米,多年变化平均深度20—30 米 (土壤和松散的沉积岩中),水下影响深度达100米左右。大气热能其中一小部分直接来源于吸收太阳辐射,大部分来源于吸收地面、水面的长波辐射。其梯度每上升 100米,平均约降温 0.6℃,形成植被、土壤等自然要素的垂直带性。太阳辐射能转化为为热能以后,热能又转化为动能。由于地球形状而造成太阳入射角不同,
是啊,整个大环境都是需要太阳能,植物需要太阳生长,以补充动物和人类的需求,
现在人类使用的能源,包括煤、石油、天然气、风能、水能、太阳能都是来自太阳,只有核能不是来自太阳。