태양은 매일 지속적으로 지구에 에너지를 방출합니다. 지구 생명체의 본질도 태양이 내뿜는 에너지에 의존하지만, 사실 지구가 태양으로부터 받는 에너지는 태양이 내뿜는 에너지 중 극히 일부에 불과합니다. , 이는 태양이 우주로 방출하는 전체 복사 에너지의 1/22억에 해당하지만 이 작은 부분으로도 지구상의 모든 것이 자랄 수 있습니다.
1981년 세계기상기구가 발표한 태양상수 값은 1368와트/제곱미터이다. 태양 복사는 대기를 통과하고 일부는 지상에 도달합니다. 이를 직접 태양 복사라고 합니다. 다른 부분은 대기 분자, 대기 중의 먼지 및 수증기에 의해 흡수 및 산란됩니다. 그리고 반성. 산란된 태양 복사의 일부는 우주로 되돌아가고 다른 일부는 지상에 도달합니다. 지면에 도달하는 부분을 산란 태양 복사라고 합니다. 산란된 태양 복사와 지상에 도달하는 직접 태양 복사의 합을 총 복사라고 합니다. 태양 복사가 대기를 통과한 후 그 강도와 스펙트럼 에너지 분포가 변경됩니다.
지상에 도달하는 태양 복사 에너지는 대기의 상한보다 훨씬 작습니다. 대기 흡수 및 반사 후 표면은 평방 미터당 약 1{1}} 와트를 받을 수 있으며 지구가 받는 총량은 약 110억 킬로와트시입니다. 그리고 태양 전지판으로 지구 전체를 덮을 수 있다고 가정해 봅시다. 그러면 1년 동안의 발전량은 약 10억 kWh입니다. 2016년 세계의 총 발전량은 25조 kWh였습니다. 이는 지구가 받는 태양 에너지의 1/40{9}}입니다.
지구의 온도가 평형을 유지하는 이유는 무엇입니까?
지구의 온도 변화는 대기, 해류, 적절한 회전 속도 등 다른 행성이 반드시 갖지 않는 특성에 따라 달라지며 비교적 안정적인 간격을 유지합니다. 태양 주위를 공전하는 궤도면과 지구의 축 자체 사이의 각도, 북반구와 남반구는 다른 시간에 다른 태양 복사를 받기 때문에 북쪽의 온도는 겨울에 섭씨 영하 30도까지 떨어지고 다음과 같이 될 수 있습니다. 여름 최고 30도, 한여름 60도. 도의 차이는 지구의 거대한 크기를 고려할 때 받는 에너지와 손실되는 에너지가 매우 큽니다. 동시에 한 지역에서는 낮과 밤의 온도차가 상대적으로 확연할 것입니다. 이는 밤에 태양이 비추지 않는 지구의 일부가 우주 에너지로 방출되어 온도를 낮추기 때문입니다. 따라서 지구의 온도는 시시각각 변하고 있으며, 이러한 변화는 정확히 지구가 받고 방출하는 에너지의 변동 때문이며, 이는 에너지 보존 법칙에 위배되지 않습니다.
40억 년이 넘는 시간 동안 지구는 태양의 찬란한 빛에 잠겨 있었고 태양은 매 순간 지구에 아낌없이 에너지를 발산하고 있습니다. 일반적인 이해에 따르면 지구는 점점 더 따뜻해지고 더 뜨거워져야 합니다. 그러나 실제로 지구는 따뜻해지지 않았습니다. 지구의 긴 세월 동안, 그것은 또한 네 번의 빙하기를 겪었습니다. 지구는 함께 있습니다: 춥다 - 따뜻하다 - 춥다 - 그 다음 더 따뜻하다 - 더 차가워지고... 계속해서 순환 왕복하고 절대 뜨거워지지 않습니다!
태양에서 지구로 복사된 에너지는 어디로 가나요? 온도가 있는 모든 물체는 복사를 생성할 수 있고, 고온 물체는 가시광선과 자외선(단파)을 방출하고, 저온 물체는 적외선(장파)을 방출합니다. 태양의 높은 표면 온도는 자외선과 가시광선을 지구로 방출하고, 지구의 낮은 표면 온도는 적외선을 우주로 방출합니다! 지구는 기후변화를 유지하고 태양 주위를 자전하기 위해 에너지를 소비하며, 극소량의 에너지가 에너지 저장을 위해 석탄, 석유, 천연가스로 변환됩니다. Up, 수십억 년 동안 일종의 역학 기본적으로 평형에 도달하므로 지구의 표면 온도는 오랫동안 거의 일정합니다!
화석 에너지의 소비는 지구 온난화로 이어진다
화석 에너지는 수억 년에 걸쳐 생물체에 의해 형성된 석탄, 석유, 천연 가스 등을 말합니다. 재생 불가능한 에너지원입니다. 그들은 모두 수억 년 전에 동식물의 잔해에서 진화했습니다. 모든 화석 연료는 탄화수소로 구성됩니다. , 화석 연료는 현재 산업계 에너지원의 80%를 차지합니다. 화석에너지는 태양에너지에 비해 미미하지만 수십억 년 동안 저장되고 수백 년 동안 인간이 소비해온 화석에너지가 생산하는 열과 이산화탄소의 양도 어마어마해 기존의 기후 균형을 무너뜨릴 수 있습니다. .
석유, 석탄 등과 같은 화석 연료를 태우는 사람들은 많은 양의 온실 가스를 생산할 것입니다. 이러한 온실 가스는 태양 복사의 가시광선에 대해 매우 투명하지만 지구에서 방출되는 장파 복사에 대한 흡수가 높고 지상 복사를 강력하게 흡수할 수 있습니다. 지구에 있는 적외선은 지구의 온도를 상승시키는, 즉 온실 효과를 유발합니다. 지구 온난화는 지구 강수량을 재분배하고 빙하와 영구 동토층을 녹이며 해수면을 상승시켜 자연 생태계의 균형을 위협할 뿐만 아니라 인간의 생존도 위협합니다. 육지의 온실가스 배출로 인해 대륙의 온도가 상승하고 대륙과 바다의 온도차가 작아져 기류가 느려지고 스모그가 단시간에 날아갈 수 없습니다. . 오늘날 우리 행성은 지난 2,{2}}년보다 더 뜨겁습니다. 상황이 계속 악화되면 금세기 말까지 지구의 온도가 2-백만- 해 최고.
태양광 발전은 지구의 온도 균형을 방해하지 않습니다
태양광 발전은 배터리 부품이나 열 에너지 기계를 사용하여 태양 에너지를 전기 에너지로 직접 변환하는 장치입니다. 화석 연료를 소비하지 않습니다. 지구의 온도 균형 시스템에서는 더 많은 에너지를 생성하지 않습니다. 태양광 발전소는 지붕과 지상에 건설되며 온실이 없습니다. 가스 배출은 지구의 외부 복사에 영향을 미치지 않습니다. 태양광 발전소는 일반적으로 심을 수 없는 땅에 건설되기 때문에 지구상의 다른 녹색 식물(조류 포함)이 빛 에너지를 흡수하는 데 영향을 미치지 않습니다.