太阳的热能从哪来的?

凹透镜成像2023-02-03  18

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太阳的能量来自核聚变,四个氢原子聚变成一个氦原子,这是最高效的核聚变,有千分之七的质量损失。聚变产生的能量是化学物质燃烧能量的数千万倍。

太阳能可以说是取之不尽、用之不竭的,又无污染,是最理想的能源。太阳每时每刻都在向地球传送着光和热,有了太阳光,地球上的植物才能进行光合作用。据计算,整个世界的绿色植物每天可以产生约4亿吨的蛋白质、碳水化合物和脂肪,与此同时,还能向空气中释放出近5亿吨的氧,为人和动物提供了充足的食物和氧气。

在化石燃料日趋减少的情况下,太阳能已成为人类使用能源的重要组成部分,并不断得到发展。那么太阳的热能从哪来的呢?

太阳的能量来自核聚变,四个氢原子聚变成一个氦原子,这是最高效的核聚变,有千分之七的质量损失。聚变产生的能量是化学物质燃烧能量的数千万倍。1KG的氢原子聚变成为0.993KG的氦原子,释放出的能量相当于4千吨石油和6千吨煤。核聚变需要一千万度以上的高温才能发生,太阳中心温度可达1500万摄氏度,压力相当于3000亿个大气压,在巨大的压力下,太阳每秒钟使用6亿吨的氢原子参与聚变,其中有400万吨的物质转化为能量,随时都在进行着四个氢核聚变成一个氦核的热核反应。太阳至产生以来,只损失了万分之一的物质,能量都是在它七十万公里深处的核心产生,要通过一千万年才上升到表面。

太阳是位于太阳系中心的恒星,它几乎是热等离子体与磁场交织着的一个理想球体。太阳的核心区域虽然很小,半径只是太阳半径的1/4,但却是产生核聚变反应之处,是太阳的能源所在地。

太阳热能简称太阳能,太阳能一般指太阳光的辐射能量.在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能.太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间.太阳向宇宙空间发射的辐射功率为3.8x10^23kW的辐射值,其中20亿分之一到达地球大气层.到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面,其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量.平均在大气外每平米面积每分钟接受的能量大约1367w.广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能,化学能,水的势能等等.狭义的太阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换.

太阳还有一种能量---热能.热能最大好处可用保温技术来储备能量.现代的太阳热能科技将阳光聚合,并运用其能量产生热水、蒸气和电力.除了运用适当的科技来收集太阳能外,建筑物亦可利用太阳的光和热能,方法是在设计时加入合适的装备,例如巨型的向南窗户或使用能吸收及慢慢释放太阳热力的建筑材料.


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