能源之母是哪位?

【專家解說】：在一般的意義下，我們所認識的能源都以各種形式被“保存”著，能量可以從一種形式變?yōu)榱硪环N形式，而總量不變。例如，我扔一個泥土捏制的球，球掉在地上發(fā)出“啪”的一聲。在這個球撞擊地板之前，它具有動能，而當我們聽到“啪”的一聲后，它停止了運動。但是，在整個過程中，能量的總和并沒有發(fā)生變化，只是它的形式有了改變。泥球發(fā)生了形變、撞擊點的溫度有所升高，以及發(fā)出的聲響，這些構成了原來的動能。如果撞擊后泥球的一系列反應能夠測量的話，我們會發(fā)現(xiàn)，這些情況構成的能量總和等于之前的動能。 下面介紹一些眾所周知的能源形式。 太陽能太陽能的工作方式有很多種，我們一般利用光照使得太陽能板產生電勢差來工作。當然，也有其他利用太陽能的辦法。例如，我們可以用一個放大鏡聚焦陽光來產生熱量，小時候很多人用此方法來燒螞蟻。處于放大鏡焦點的物體，溫度會逐漸升高直到自燃。 那么太陽能來自哪里呢?答案當然毋庸置疑的是太陽了。 風能將線圈放在變化的磁場中以產生電流，是一種簡單的發(fā)電方式。對于風力發(fā)電來說，我們只需讓風推動風扇的葉片旋轉即可，而葉片可以帶動整個電磁系統(tǒng)。然而，風能來自哪里?答案也是太陽。 太陽可以溫暖我們整個地球，然而，并非所有的地方都可以獲得相同的溫度。也就是說，地球上方的大氣在不同的地方有不同的溫度，因此，不同溫度的氣體有了流向。當然，這并非恰當?shù)恼f法，但卻是一種原因。風的產生同樣跟地球的自轉和地貌特征有關。然而，一種淺顯的說法是風能大部分來自太陽。 利用水流發(fā)電，能否認為重力是能量之源呢?并非如此，就整個系統(tǒng)而言，由于水是源源不斷的，因此它的總體重力勢能并沒有發(fā)生改變。的確，如果放眼一注水流而言，它的重力勢能的確發(fā)生了變化，但作為整體而言卻沒有。 的確，太陽是很多能量之源，而太陽的能量來自何方?地熱地核是一個溫度奇高的地帶，于是有些人認為可以利用地熱來使水沸騰，產生蒸汽。在有些地方，這的確可行，于是問題回到了化石燃料發(fā)電的過程。 地核中的熱能源自何處?在地殼內部產生的如此高溫，才是重力勢能的作用。在重力的作用下，地球上的所有物質向地心坍縮。于是在巨大的壓力下，溫度升高。當然，還有其他原因致使地心溫度升高，但是重力坍縮是最重要的。 太陽系中大部分的物質源于以前大恒星的解體。在大恒星爆炸后，一些物質遺落到了地球上，于是有了地球上的眾多物質(元素)。所以，如果刨根問底的話，地熱能也可算是來自以前的大恒星了。 核能如果將一個較重的元素拆成兩個相對較輕的元素，你依然能夠獲得能量。這是因為，在物質變化的前后，質量不再守恒。根據(jù)愛因斯坦的質能方程，我們可以一目了然的發(fā)現(xiàn)，減少的質量轉化成了能量。這確實是一個偉大的發(fā)現(xiàn)。 通常所用的裂變物質為鈾核，而鈾核來自哪里呢?像這樣重的元素，只能來自一些大恒星的爆炸，所以，這一能源仍可認為來自以前的大恒星。 圖片來自原文原文看這里科技名博微博博主介紹: Rhett Allain是Southeastern Louisiana University物理系的副教授，他經(jīng)常在自己的工作中自得其樂，非常享受這個講授的過程。博客中亦是如此，Rhett常會用詼諧的例子來說明一個大家關心的物理問題，或是用物理解釋一個大家感興趣的知識點。