Солнечный луч

Вращаясь вокруг своей оси и проходя по орбите Солнца, Земля подставляет свою поверхность лучам, ищущим от центральной звезды. И недаром, поскольку самый серьёзный источник энергии на Земле - Солнце.

Атмосфера, облака, континенты и океаны отражают часть лучей в космическое пространство, а остальные поглощают, превращая их в тепло. Они, в свою очередь, испускают в космическое пространство инфракрасное излучение. В конечном итоге полученная и выделенная энергия уравниваются - Земля не перегревается и не остывает.

Инфракрасное, видимое, ультрафиолетовое 

Белый, видимый свет Солнца, состоит из множества волн разной длины, которые мы воспринимаем как цвета от красного до фиолетового. Но солнечный спектр гораздо шире. Солнце является еще источником ультрафиолетового излучения, действие которого проявляется в загаре, и инфракрасного излучения,  которое мы ощущаем кожей как тепло.  Солнце испускает также радиоволны, рентгеновские и гамма-лучи. 

Атмосферный фильтр 

Большая часть ультрафиолетового излучения, убийственного для живых существ, поглощается в верхних слоях атмосферы, в частности озоном, модификацией кислорода, концентрация которого предельна на высоте 20 - 30 км. Этим можно объяснить беспокойство, которое вызвало открытие, сделанное в 1980-х гг., что слой озона становится тоньше и даже иногда исчезает над полярными областями. 

Свет для жизни 

Благодаря воде и углекислому газу, полученному из воздуха, зеленые растения могут создавать различные органические вещества, выделяя кислород.  Энергия для этих реакций - световая (солнечная) - фотосинтез.  Этот процесс малопроизводителен,  но ежегодно он позволяет вырабатывать органические вещества, содержащие 40 млрд тонн углерода.  Этот элемент лежит в основе большей части пищевой цепи,  которая позволяет развиваться растениям,  ими питаются травоядные,  а затем  - косвенно - плотоядные.

Ископаемое топливо 

В течение долгого времени человек в качестве источника тепла использовал только древесину.  Затем наступило время угля и нефти.  Уголь и нефть - это ископаемое топливо.  Они являются результатом медленного преобразования огромного количества материала растительного и животного происхождения,  осевшего в недрах земли, представителей живой природы,  живших десятки и сотни миллионов лет назад.  Это своего рода "складированная солнечная энергия",  потребляемая человеком, но не восстанавливаемая. 

Возобновляемые энергоресурсы 

Солнце, помимо прочего,  является источником таких форм энергии, которые можно рассматривать как неисчерпаемые, потому что они ежесекундно образуются под воздействием солнечных лучей. Благодаря круговороту воды в природе (испарение океанов, образование облаков, дожди) водохранилища постоянно пополняются водой. Построенные на них электростанции преобразуют механическую энергию воды в электрическую энергию. Ветер (движение воздуха, возникающее из-за разницы атмосферного давления) - еще один источник возобновляемой энергии, которую ветродвигатель преобразует в механическую, тепловую или электрическую энергию.

Прямое использование солнечной энергии

Найдено много способов использования солнечной энергии. Так, для получения очень высоких температур (более 3000°С) в Японии,  США и Франции были построены с помощью зеркал солнечные печи. Кроме того, ее применяют и для отопления жилищ: иногда солнце нагревает стену, которая играет роль термо накопителя, иногда - воду, циркулирующую в тепломагистралях и поступающую в батареи. А без создания солнечных батарей, превращающих солнечную энергию в электрическую, освоение космоса до сих пор было бы невозможно.  Поверхность солнечных батарей, состоящих из фотоэлементов на межпланетных станциях достигает нескольких тысяч квадратных метров! Фотоэлементы, впрочем, проникли и в нашу повседневную жизнь через разные бытовые устройства (например, калькуляторы), и они очень ценятся в районах, в которых не хватает энергетических ресурсов или нет соответствующих систем для подачи электричества.

Подпишитесь на нашу рассылку!

Комментарии

Вы должны войти, чтобы оставить комментарий.

Похожие статьи
17 декабря 2021 18:32 - Тайны, загадки, открытия
15 декабря 2021 10:10 - Тайны, загадки, открытия
13 декабря 2021 11:06 - Тайны, загадки, открытия
12 декабря 2021 13:23 - Тайны, загадки, открытия