太阳能

这里有一个令人震惊的事实。太阳在150万分之一秒内释放的能量比我们人类在地球上一年消耗的能量还要多。

这是很大的力量。这就是为什么太阳能很可能在我们追求更清洁、更安全的能源未来的过程中发挥巨大作用。太阳通过一个叫做聚变的过程产生所有这些能量。但究竟什么是核聚变，太阳又是如何产生这么多能量的呢?

太阳是一个巨大的核动力发电站，它可以将澳大利亚内陆的温度提高到令人难以置信的50.7摄氏度。

令人难以置信的是，使这一切成为可能的能源来自1.5亿公里以外的亚原子粒子。你可能知道，构成所有物质的原子中心有一个由质子和中子组成的原子核，电子在原子核周围形成一个小云团。当两个原子核在极高能量的条件下被迫结合在一起时，就会发生核聚变。

现在，请记住，这与原子通过电子连接在一起所发生的情况不同，就像两个氢原子和一个氧原子结合在一起形成水。这叫做成键。但在核聚变过程中，原子核本身需要相互碰撞才能形成一个原子核，而这个过程会释放出大量的能量。

所以，现在我们已经掌握了核聚变的基本原理，让我们来看看它是如何在太阳下发生的。首先，首先迫使原子核聚集在一起需要大量的能量，因为所有带相同正电荷的质子都相互排斥。就像磁铁一样。你可能还记得同性电荷相斥异性电荷相吸的原理。

然而，太阳是如此巨大，直径大约139.2万公里，它有一个疯狂的重力，这意味着有一个令人难以置信的压力施加在所有组成太阳的氢原子上。

现在，太阳核聚变发生在太阳的核心内部，那里的压力非常大，密度非常大，以至于那些带电荷的氢原子核的质子相互碰撞，形成氦。如果我们想更详细地分析，我们必须讨论质子-质子循环。太阳辐射出的能量实际上是一系列热核反应的结果。

反应的第一步…两个氢核碰撞产生所谓的氘，一个氢核有一个质子和一个中子。你看，大多数氢原子只有一个质子，没有中子。

接下来，第三个氢质子与氘核相撞，形成一个氚核，即一个有一个质子和两个中子的原子核。当其中两个氚核融合在一起时，它们会形成一个氦-4核，含有两个质子和两个中子。

这种聚变还会释放两个质子，让循环继续下去。两个氢质子碰撞，第三个氢质子加入，两个氚原子核融合在一起，两个质子被释放。重复，重复，重复，直到太阳耗尽氢。明白了吗?太好了。

这是一个复杂的过程。毕竟，这是真正的热核物理。

现在，你可能会问，这个过程产生了多少能量?科学家们计算出，在任何给定的时刻，太阳都会释放出大约384 yotta瓦的能量。没听说过尤塔瓦特吗?因为我也不是。但是用科学的记数法，就是3.84乘以10的26次方。384后面有24个0。说这是一种“yotta”力量是一种严重的轻描淡写和令人呻吟的双关语。

因为核聚变不会像核裂变那样产生不稳定的、长寿命的放射性废物，核裂变是原子的分裂，相反，核聚变会产生稳定的、无放射性的氦的副产物。因此，科学家们正在探索如何将其开发成一种可行的能源。但正如我们的许多秘密观众所注意到的那样，核聚变技术总是让人感觉离我们只有几十年的时间。江南体育全站app

现在，虽然太阳的大部分能量分散在我们的太阳系中，但研究人员估计，大约每小时或一个半小时，就有4.3万亿焦耳的太阳能量撞击地球表面。据目前估计，全世界每年的能源消耗总量为5.8亿太焦耳，这意味着，从理论上讲，如果我们能有效地利用击中地球的所有太阳能量，只要两个小时，我们就可以为整个地球提供一年多的电力。

显然，这不是现实，至少短期内不会，但太阳能正在帮助全球向更清洁、更可持续的能源转变。近年来，随着技术变得越来越高效，出现了一些令人难以置信的创新。江南体育全站app

接下来，我们来仔细看看太阳能电池板并分解为我们的家庭和城市供电的技术，并江南体育全站app将阳光转化为马力。