Solen strålar kontinuerligt ut energi till jorden varje dag. Kärnan i livet på jorden är också beroende av den energi som solen utstrålar, men i själva verket står den energi som jorden tar emot från solen bara för en mycket liten del av den energi som utstrålas från solen. , vilket är 1/2,2 miljarddel av den totala strålningsenergin som solen sänder ut i universum, men även denna lilla del räcker för att allt på jorden ska växa.
Värdet på solkonstanten som tillkännagavs av Världsmeteorologiska organisationen 1981 är 1368 watt/kvadratmeter. Solstrålningen passerar genom atmosfären, och en del av den når marken, vilket kallas direkt solstrålning; den andra delen absorberas och sprids av atmosfärens molekyler, damm och vattenånga i atmosfären. och reflektion. En del av den spridda solstrålningen återvänder till rymden, och den andra delen når marken. Den del som når marken kallas spridd solstrålning. Summan av spridd solstrålning och direkt solstrålning som når marken kallas totalstrålning. Efter att solstrålningen passerat genom atmosfären ändras dess intensitet och spektrala energifördelning.
Solstrålningsenergin som når marken är mycket mindre än atmosfärens övre gräns. Efter atmosfärisk absorption och reflektion kan ytan ta emot cirka 1,000 watt per kvadratmeter, och den totala mängden som jorden tar emot är cirka 11 miljarder kilowattimmar. Och låt oss anta att vi kan täcka hela jordens yta med solpaneler. Då är elproduktionen på ett år cirka 1 miljard kWh. År 2016 var världens totala kraftproduktion 25 biljoner kWh. Det är 1/40,000del av solenergin som jorden tar emot.
Varför förblir jordens temperatur i jämvikt?
Jordens temperaturförändring beror på de egenskaper som andra planeter inte nödvändigtvis har, såsom atmosfär, havsströmmar och lämplig rotationshastighet, och håller ett relativt stabilt intervall. Vinkeln mellan omloppsplanet som kretsar runt solen och själva jordens axel, norra och södra halvklotet får olika solstrålning vid olika tidpunkter, så temperaturen i norr kommer att sjunka till minus 30 grader Celsius på vintern, och det kan vara som högst 30 grader Celsius på sommaren och 60 grader i mitten. Skillnaden mellan grader, med tanke på jordens enorma storlek, är energin som tas emot och förloras mycket enorm; samtidigt blir det en relativt uppenbar temperaturskillnad mellan dag och natt i en region, detta beror på att den del av jorden som inte är upplyst av solen på natten kommer att stråla ut till universums energi och därmed minska temperaturen. Därför förändras jordens temperatur hela tiden, och denna förändring är just på grund av fluktuationen av energin som tas emot och frigörs av jorden, vilket inte bryter mot lagen om energibevarande.
I mer än fyra miljarder år har jorden badats i solens glans, och solen strålar generöst ut energi till jorden varje ögonblick. Enligt en allmän uppfattning borde jorden bli varmare och ännu varmare. Men i själva verket har jorden inte blivit varmare. Under jordens långa år har den också mött fyra istider. Jorden är med: kall - varm - kall - sedan varmare - kallare... igen och igen, cykla fram- och återgående och aldrig bli varm!
Vart tar energin som strålar ut från solen till jorden vägen? Alla objekt med temperatur kan producera strålning, högtemperaturobjekt utstrålar synligt ljus och ultraviolett (kortvåg) och lågtemperaturobjekt strålar infrarött (långvåg). Solens höga yttemperatur utstrålar ultraviolett och synligt ljus till jorden, och jordens låga yttemperatur utstrålar infraröda strålar till universum! Jorden upprätthåller klimatförändringarna, och den förbrukar energi för att rotera och kretsa runt solen, och en mycket liten mängd energi omvandlas till kol, olja och naturgas för energilagring. Under långa miljarder år, ett slags dynamik jämvikt uppnås i princip, så jordens yttemperatur är nästan konstant under lång tid!
Konsumtion av fossil energi leder till global uppvärmning
Med fossil energi avses kol, olja, naturgas etc. som bildats av levande organismer under hundratals miljoner år. Det är en icke-förnybar energikälla. De har alla utvecklats från resterna av växter och djur för hundratals miljoner år sedan. Alla fossila bränslen består av kolväten. , fossila bränslen står för närvarande för 80 procent av industrivärldens energikällor. Även om fossil energi är ynkligt obetydlig jämfört med solenergi, är mängden värme och koldioxid som produceras av fossil energi, som har lagrats i miljarder år och förbrukats av människor i hundratals år, också häpnadsväckande, vilket kan förstöra Befintlig klimatbalans .
Människor som eldar fossila bränslen, som olja, kol, etc., kommer att producera en stor mängd växthusgaser. Dessa växthusgaser är mycket transparenta för synligt ljus från solstrålning, men är mycket absorberande för långvågig strålning som sänds ut av jorden och kan starkt absorbera markstrålning. Infraröda strålar i jorden, vilket gör att jordens temperatur stiger, det vill säga växthuseffekten. Den globala uppvärmningen kommer att omfördela den globala nederbörden, smälta glaciärer och permafrost och höja havsnivåerna, vilket inte bara äventyrar balansen mellan naturliga ekosystem, utan även hotar människans överlevnad. Utsläppen av växthusgaser på land har fått kontinentens temperatur att stiga och temperaturskillnaden mellan kontinenten och havet har blivit mindre vilket har bromsat luftflödet och smogen kan inte blåsas bort på kort tid . Idag är vår planet varmare än den har varit under de senaste 2,000 åren, och om situationen fortsätter att försämras, i slutet av detta århundrade, kommer jordens temperatur att stiga till en 2-miljoner- års hög.
Solenergi kommer inte att störa jordens temperaturbalans
Generering av solenergi är en enhet som direkt omvandlar solenergi till elektrisk energi med hjälp av batterikomponenter eller termiska energimaskiner. Den förbrukar inte fossila bränslen. I jordens temperaturbalanssystem genererar den inte mer energi; solkraftverk byggs på taket och marken, och det finns inget växthus. Gasutsläpp kommer inte att påverka jordens yttre strålning; solkraftverk byggs i allmänhet på mark som inte kan planteras, så det kommer inte att påverka absorptionen av ljusenergi av andra gröna växter (inklusive alger) på jorden.