De zon straalt elke dag continu energie uit naar de aarde. De essentie van het leven op aarde is ook afhankelijk van de energie die door de zon wordt uitgestraald, maar in feite is de energie die de aarde van de zon zelf ontvangt slechts goed voor een zeer klein deel van de energie die door de zon wordt uitgestraald. , dat is 1/2,2 miljardste van de totale stralingsenergie die door de zon in het universum wordt uitgezonden, maar zelfs dit kleine deel is genoeg om alles op aarde te laten groeien.
De waarde van de zonneconstante die in 1981 door de Wereld Meteorologische Organisatie werd aangekondigd, is 1368 watt / vierkante meter. De zonnestraling gaat door de atmosfeer en een deel ervan bereikt de grond, wat directe zonnestraling wordt genoemd; het andere deel wordt geabsorbeerd en verstrooid door de moleculen van de atmosfeer, stof en waterdamp in de atmosfeer. en reflectie. Een deel van de verstrooide zonnestraling keert terug naar de ruimte en het andere deel bereikt de grond. Het deel dat de grond bereikt, wordt verstrooide zonnestraling genoemd. De som van verstrooide zonnestraling en directe zonnestraling die de grond bereikt, wordt totale straling genoemd. Nadat de zonnestraling door de atmosfeer gaat, veranderen de intensiteit en spectrale energieverdeling.
De zonnestralingsenergie die de grond bereikt, is veel kleiner dan de bovengrens van de atmosfeer. Na atmosferische absorptie en reflectie kan het oppervlak ongeveer 1.000 watt per vierkante meter ontvangen en de totale hoeveelheid die de aarde ontvangt is ongeveer 11 miljard kilowattuur. En laten we aannemen dat we het hele aardoppervlak kunnen bedekken met zonnepanelen. Dan is de stroomopwekking in één jaar ongeveer 1 miljard kWh. In 2016 bedroeg de totale energieopwekking in de wereld 25 biljoen kWh. Het is 1/40.000ste van de zonne-energie die de aarde ontvangt.
Waarom blijft de temperatuur van de aarde in evenwicht?
De temperatuurverandering van de aarde hangt af van de kenmerken die andere planeten niet noodzakelijkerwijs hebben, zoals atmosfeer, oceaanstromingen en geschikte rotatiesnelheid, en handhaaft een relatief stabiel interval. De hoek tussen het baanvlak dat rond de zon en de aardas zelf draait, het noordelijk en zuidelijk halfrond ontvangen verschillende zonnestraling op verschillende tijdstippen, dus de temperatuur in het noorden zal in de winter dalen tot min 30 graden Celsius, en het kan zo hoog zijn als 30 graden Celsius in de zomer en 60 graden in het midden. Het verschil tussen graden, gezien de enorme omvang van de aarde, de ontvangen en verloren energie is erg groot; tegelijkertijd zal er een relatief duidelijk temperatuurverschil zijn tussen dag en nacht in een regio, dit komt omdat het deel van de aarde dat 's nachts niet door de zon wordt verlicht, energie naar het universum zal uitstralen, waardoor de temperatuur daalt. Daarom verandert de temperatuur van de aarde voortdurend, en deze verandering is precies vanwege de fluctuatie van de energie die door de aarde wordt ontvangen en vrijgegeven, wat de wet van behoud van energie niet schendt.
Al meer dan vier miljard jaar baadt de aarde in de schittering van de zon en straalt de zon elk moment royaal energie uit naar de aarde. Volgens een algemeen begrip zou de aarde warmer en nog heter moeten worden. In feite is de aarde echter niet warmer geworden. In de lange jaren van de aarde heeft het ook vier ijstijden meegemaakt. De aarde is mee: koud - warm - koud - dan warmer - kouder... keer op keer, cyclus Reciprocating en nooit warm!
Waar gaat de energie die van de zon naar de aarde wordt uitgestraald naartoe? Alle objecten met temperatuur kunnen straling produceren, objecten met een hoge temperatuur stralen zichtbaar licht en ultraviolet (korte golf) uit en objecten met een lage temperatuur stralen infrarood uit (lange golf). De hoge oppervlaktetemperatuur van de zon straalt ultraviolet en zichtbaar licht uit naar de aarde, en de lage oppervlaktetemperatuur van de aarde straalt infraroodstralen uit naar het universum! De aarde houdt de klimaatverandering in stand, en het verbruikt energie om te draaien en rond de zon te draaien, en een zeer kleine hoeveelheid energie wordt omgezet in kolen, olie en aardgas voor energieopslag In de lange miljarden jaren wordt in principe een soort dynamisch evenwicht bereikt, dus de oppervlaktetemperatuur van de aarde is bijna constant voor een lange tijd!
Verbruik van fossiele energie leidt tot opwarming van de aarde
Fossiele energie verwijst naar steenkool, olie, aardgas, enz. gevormd door levende organismen gedurende honderden miljoenen jaren. Het is een niet-hernieuwbare energiebron. Ze zijn allemaal geëvolueerd uit de overblijfselen van planten en dieren honderden miljoenen jaren geleden. Alle fossiele brandstoffen zijn samengesteld uit koolwaterstoffen. , zijn fossiele brandstoffen momenteel goed voor 80% van de energiebronnen in de industriële wereld. Hoewel fossiele energie bedroevend onbeduidend is in vergelijking met zonne-energie, is de hoeveelheid warmte en koolstofdioxide geproduceerd door fossiele energie, die al miljarden jaren wordt opgeslagen en al honderden jaren door mensen wordt geconsumeerd, ook verbluffend, wat de bestaande klimaatbalans kan vernietigen.
Mensen die fossiele brandstoffen verbranden, zoals olie, kolen, enz., Zullen een grote hoeveelheid broeikasgassen produceren. Deze broeikasgassen zijn zeer transparant voor zichtbaar licht van zonnestraling, maar absorberen sterk de langgolvige straling die door de aarde wordt uitgezonden en kunnen grondstraling sterk absorberen. Infraroodstralen in de aarde, waardoor de temperatuur van de aarde stijgt, dat wil zeggen het broeikaseffect. De opwarming van de aarde zal de wereldwijde neerslag herverdelen, gletsjers en permafrost smelten en de zeespiegel doen stijgen, wat niet alleen het evenwicht van natuurlijke ecosystemen in gevaar brengt, maar ook het voortbestaan van de mens bedreigt. De uitstoot van broeikasgassen op het land heeft ervoor gezorgd dat de temperatuur van het continent is gestegen en het temperatuurverschil tussen het continent en de oceaan is kleiner geworden, waardoor de luchtstroom is vertraagd en de smog niet in korte tijd kan worden weggeblazen. Tegenwoordig is onze planeet heter dan in de afgelopen 2000 jaar, en als de situatie blijft verslechteren, zal de temperatuur van de aarde tegen het einde van deze eeuw stijgen tot een hoogtepunt van 2 miljoen jaar.
Zonne-energie zal de temperatuurbalans van de aarde niet verstoren
Zonne-energieopwekking is een apparaat dat zonne-energie direct omzet in elektrische energie met behulp van batterijcomponenten of thermische energiemachines. Het verbruikt geen fossiele brandstoffen. In het temperatuurbalanssysteem van de aarde wekt het niet meer energie op; zonne-energiecentrales worden gebouwd op het dak en de grond, en er is geen kas. Gasemissies hebben geen invloed op de externe straling van de aarde; zonne-energiecentrales worden over het algemeen gebouwd op land dat niet kan worden geplant, dus het heeft geen invloed op de absorptie van lichtenergie door andere groene planten (inclusief algen) op de aarde.