地球一直在吸收太阳巨大的能量,为何地球的能源仍然稀缺呢?
发布时间:2022-11-07 09:50 所属栏目:15 来源:互联网
导读:简单讲,并不是所有能量都是可利用的,人类只能利用低熵的能量,高熵的能量是无用的能量。 先来看看地球到底能接受到多少太阳能。 太阳每秒辐射出来的总能量大约为3.82710^26瓦,而地球每秒接收到的太阳能大约为1.7410^17焦耳,这是个巨大的能量。 不过接收
简单讲,并不是所有能量都是可利用的,人类只能利用低熵的能量,高熵的能量是无用的能量。 先来看看地球到底能接受到多少太阳能。 太阳每秒辐射出来的总能量大约为3.827×10^26瓦,而地球每秒接收到的太阳能大约为1.74×10^17焦耳,这是个巨大的能量。 不过接收到的太阳能,大约有三分之一左右会被大气层反射出去,即便是这样,地球每秒接收到的太阳能也是海量的! 当地球吸收太阳能之后温度会升高,就会以红外线的方式对外散热,散热的能量与地球的温度成正比。当地面温度之后,吸收与散发的能量就基本相等了。 由于地球大气层中有大量二氧化碳,部分被散发出去的红外线会被发射回来,导致散热效应不那么明显,这就会导致温室效应。 总的来讲,人类能够利用的能量是低熵能量,高熵的能量是没有用的,但是宇宙总是倾向于向高熵演化,这个过程是不可逆的。 何为低熵?简单理解就是有序,高熵就是无序。有序的能量才是有用的。 举个例子,一杯热水有热能,可以让冰块融化成水,变成中等温度的水。 但在能量不变的情况下,你永远无法把一杯温水变成热水和冰块,也就是说,这个过程是不可逆的。 说白了,低熵能量,也就是有用的能量必须是不平衡的。 再举个例子,汽车加的汽油可以通过燃烧释放能量,汽油就是有用的能量,低熵能量。当汽油燃烧过程中会产生动力,让汽车跑起来。 不过在这个过程中,汽油的然后会产生热量还有噪音,这些都属于高熵的范畴,是没有用的能量。 地球上几乎到处存在着这种高熵能量,包括你我身体无时无刻不在辐射出红外线,它也属于高熵的范畴,是没有用的能量。 有一个可怕的事实是,地球每接收到一个来自太阳的可见光光子,就会辐射出大约20个红外线光子。 这说明什么?说明地球的熵增加了20倍!有用的能量无情地转化为了无用的能量。 所以,能量还是那些能量,但只是有用的能量太少了,而且会越来越少。 最终,在宇宙达到完全平衡的状态下,能量彻底变成了高熵能量,不再有任何变化,也宣告了宇宙的死亡! (编辑:ASP站长网) |
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