Solen udstråler kontinuerligt energi til jorden hver dag. Essensen af livet på jorden er også afhængig af den energi, der udstråles af solen, men faktisk udgør den energi, som jorden modtager fra solen selv, kun en meget lille del af den energi, der udstråles fra solen. , som er 1/2,2 milliardedle af den samlede strålingsenergi, som solen udsender i universet, men selv denne lille del er nok til, at alt på jorden kan vokse.
Værdien af solkonstanten, der blev annonceret af Verdens Meteorologiske Organisation i 1981, er 1368 watt / kvadratmeter. Solstrålingen passerer gennem atmosfæren, og en del af den når jorden, som kaldes direkte solstråling; den anden del absorberes og spredes af atmosfærens molekyler, støv og vanddamp i atmosfæren. og refleksion. En del af den spredte solstråling vender tilbage til rummet, og den anden del når jorden. Den del, der når jorden, kaldes spredt solstråling. Summen af spredt solstråling og direkte solstråling, der når jorden, kaldes total stråling. Efter at solstrålingen passerer gennem atmosfæren, ændres dens intensitet og spektrale energifordeling.
Solstrålingsenergien, der når jorden, er meget mindre end atmosfærens øvre grænse. Efter atmosfærisk absorption og refleksion kan overfladen modtage ca. 1.000 watt pr. Kvadratmeter, og den samlede mængde, som jorden modtager, er ca. 11 milliarder kilowatt-timer. Og lad os antage, at vi kan dække hele jordens overflade med solpaneler. Derefter er elproduktionen på et år ca. 1 milliard kWh. I 2016 var verdens samlede elproduktion 25 billioner kWh. Det er 1/40.000 af den solenergi, som jorden modtager.
Hvorfor forbliver jordens temperatur i ligevægt?
Jordens temperaturændring afhænger af de egenskaber, som andre planeter ikke nødvendigvis har, såsom atmosfære, havstrømme og passende rotationshastighed, og opretholder et relativt stabilt interval. Vinklen mellem kredsløbsplanet, der drejer rundt om solen og selve jordens akse, modtager de nordlige og sydlige halvkugler forskellig solstråling på forskellige tidspunkter, så temperaturen i nord vil falde til minus 30 grader Celsius om vinteren, og den kan være så høj som 30 grader Celsius om sommeren og 60 grader i midten. Forskellen mellem grader, i betragtning af jordens enorme størrelse, er den modtagne og tabte energi meget enorm; Samtidig vil der være en relativt tydelig temperaturforskel mellem dag og nat i et område, det skyldes, at den del af jorden, der ikke belyses af solen om natten, vil udstråle til universets energi og derved reducere temperaturen. Derfor ændrer jordens temperatur sig hele tiden, og denne ændring er netop på grund af udsvingene i den energi, der modtages og frigives af jorden, hvilket ikke krænker loven om bevarelse af energi.
I mere end fire milliarder år har jorden været badet i solens glans, og solen udstråler generøst energi til jorden hvert øjeblik. Ifølge en generel forståelse skal jorden blive varmere og endnu varmere. Men faktisk er jorden ikke blevet varmere. I jordens lange år er den også stødt på fire istider. Jorden er langs: kold - varm - kold - så varmere - koldere... igen og igen, cyklus Frem- og tilbage og aldrig blive varm!
Hvor går den energi, der udstråles fra solen til jorden, hen? Alle objekter med temperatur kan producere stråling, genstande med høj temperatur udstråler synligt lys og ultraviolet (kortbølge), og lavtemperaturobjekter udstråler infrarødt (langbølge). Solens høje overfladetemperatur udstråler ultraviolet og synligt lys til jorden, og jordens lave overfladetemperatur udstråler infrarøde stråler til universet! Jorden opretholder klimaforandringerne, og den bruger energi til at rotere og dreje rundt om solen, og en meget lille mængde energi omdannes til kul, olie og naturgas til energilagring Op i de lange milliarder af år er der stort set opnået en slags dynamisk ligevægt, så jordens overfladetemperatur er næsten konstant i lang tid!
Forbrug af fossil energi fører til global opvarmning
Fossil energi refererer til kul, olie, naturgas osv. dannet af levende organismer over hundreder af millioner af år. Det er en ikke-vedvarende energikilde. De er alle udviklet fra resterne af planter og dyr for hundreder af millioner af år siden. Alle fossile brændstoffer består af kulbrinter. , tegner fossile brændstoffer sig i øjeblikket for 80 % af den industrielle verdens energikilder. Selvom fossil energi er ynkeligt ubetydelig sammenlignet med solenergi, er mængden af varme og kuldioxid produceret af fossil energi, som er blevet lagret i milliarder af år og forbrugt af mennesker i hundreder af år, også svimlende, hvilket kan ødelægge den eksisterende klimabalance.
Mennesker, der brænder fossile brændstoffer, såsom olie, kul osv., Vil producere en stor mængde drivhusgasser. Disse drivhusgasser er meget gennemsigtige for synligt lys fra solstråling, men absorberer stærkt til langbølget stråling udsendt af jorden og kan stærkt absorbere jordstråling. Infrarøde stråler i jorden, der får jordens temperatur til at stige, det vil sige drivhuseffekten. Den globale opvarmning vil omfordele den globale nedbør, smelte gletsjere og permafrost og øge havniveauet, hvilket ikke kun truer balancen i naturlige økosystemer, men også truer menneskets overlevelse. Udledningen af drivhusgasser på land har fået temperaturen på kontinentet til at stige, og temperaturforskellen mellem kontinentet og havet er blevet mindre, hvilket har bremset luftstrømmen, og smoggen kan ikke blæses væk på kort tid. I dag er vores planet varmere, end den har været i de sidste 2.000 år, og hvis situationen fortsætter med at forværres, vil Jordens temperatur ved udgangen af dette århundrede stige til en 2 millioner år høj.
Solenergi vil ikke forstyrre Jordens temperaturbalance
Solenergiproduktion er en enhed, der direkte omdanner solenergi til elektrisk energi ved hjælp af batterikomponenter eller termiske energimaskiner. Det forbruger ikke fossile brændstoffer. I jordens temperaturbalancesystem genererer det ikke mere energi; solkraftværker er bygget på tag og jord, og der er ikke noget drivhus. Gasemissioner vil ikke påvirke jordens ydre stråling; solkraftværker er generelt bygget på jord, der ikke kan plantes, så det vil ikke påvirke absorptionen af lysenergi af andre grønne planter (herunder alger) på jorden.