Солнце - основной источник энергии во вселенной

СОЛНЦЕ - первоисточник  большинства видов энергии. Излучаемая Солнцем энергия рождается в  ходе термоядерных реакций, превращающих водород в гелий. Самые распространенные способы использования энергии  Солнца - это получение электроэнергии с помощью фотоэлементов. Как  пологают эксперты Межденародного энергетического агенства (IEA), сгенерированная солнечная энергия сможет к 2050 году обеспечить до 25 % потребностей человечества в электричестве.

ЭНЕРГИЯ ВЕТРА - это  кинетическая энергия воздушных  масс в атмосфере. Ветрянные мельницы использовались для размола зерна в Персии уже в 200 году до нашей эры. Отдаваемая мощность современного ветрогенератора не прямо пропорциональна скорости ветра: при увеличении ветра вдвое, от 5 до 10 м/с, мощность увеличивается в 10 раз. В конце 2009 года общая установленная мощность всех ветрогенераторов составила 157 гигаватт.

ЭНЕРГИЯ ВОЛН - может  использоваться для генерации электроэнергии, опреснения воды и перекачки воды в резервуары. Средняя мощность волнения морей и океанов, как правило, превышает 15 кВт/м. Основная задача эксперементальных исследователей для получения электроэнергии из морских волн - это преобразование движения вверх - вниз во вращательное для передачи на вал электрогенератора с максимальным КПД.

ГЕЙЗЕРЫ -  источники, периодически выбрасывающие фонтаны  горячей воды и пара. В вулканических  районах циркулирующая вода перегревается  выше температур кипения на больших  глубинах и по трещинам поднимается  к поверхности, проявляя себя ввиде гейеров. На геотермальных электростанциях тепловая энергия подземных источников преобразуется в электрическую энергию. Суммарная мощность геотермальных электростанций во всем мире превышает 10,5 тыс. МВт.

КОСМИЧЕСКИЕ ЛУЧИ - элементарные частицы и ядра атомов, родившиеся и ускоренные до высоких энергий  во Вселенной. Физику космических лучей  принято считать частью физики высоких  энергий и физики элементарных частиц. Излучение потоков высокоэнергетичных заряженных частиц, попадающих на границу атмосферы Земли, является важнейшей эксперементальной задачей.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СКАТЫ - отряд рыб. Длина до 1,5 м, весят  до 30 кг. Имеют электрические органы, расположенные по бокам туловища, которые можно сравнить с гальванической или электрической батареей. Скат наносит электрические удары  совершенно сознательно, а раздразнив, можно заставить его повторить  их несколько раз подряд. Электрический  аппарат служит скатам для добывания  пищи или защиты против более сильных  хищников.

МОЛНИЯ - гигантский электрический искровой разряд между  облаками или между облаками и  земной поверхностью длиной несколько  километров, диаметром десятки сантиметров  и длительностью десятки доли секунды. Ток в разряде молнии достигает 10-20 тысяч ампер. В молнии электрическая энергия облака превращается в тепловую и световую.

ПОЛЯРНОЕ СИЯНИЕ - быстро меняющееся свечение отдельных  участков ночного неба, наблюдаемое  временами преимущественно в  высоких широтах (в Северном полушарии  его называют также северным сиянием, а в высоких широтах Южного полушария - южным.) Происходит в результате свечения разряженных слоев воздуха  на высотах 90 - 100 км под действием  протонов и электронов, проникающих  в атмосферу из космоса.

БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ - это холодное свечение некоторых  живых организмов, которое возникает  в результате биохимических реакций, при которых освобождающаяся  энергия выделяется в форме света. КПД живого свечения фантастически велик: он достигает 80-90%. Например, весьма распространенное явление - свечение медуз, у которых светятся как клетки наружной поверхности диска и краевых телец, так и клетки внутренних организмов.

ЭНЕРГИЯ ПРИЛИВОВ И  ОТЛИВОВ - это фактически кинетическая энергия вращения Земли. Приливные  электростанции являются особым видом  гидроэлектростанций. Их строят на берегах  морей, где гравитационные силы Луны и Солнца дважды в сутки изменяют уровень воды. Преимущества - экологичность и низкая себестоимость производства энергии. Самая крупная в мире приливная электростанция расположена во Франции, в устье реки Ранс. Ее мощность составляет 240 МВт.

СВЕЧЕНИЕ ВОДЫ - одна из величайших загадок океана. Ученые пытались объяснить его  и свечением  фосфора, и электрическими разрядами, и тем, что ночной океан отдает поглащенную днем энергию Солнца. Сейчас уже не подлежит сомнению тот факт, что свечение вызвано биологическими причинами, главной из которых является массовое размножение некоторых видов организмов, составляющих значительную часть планктона мирового океана.

СВЕЧЕНИЕ РАСТЕНИЙ встречается реже, чаще всего у  низших представителей растительного  царства - бактерий и грибов. Впрочем, существуют некоторые указания и  на свечение цветковых растений. По некоторым описаниям, в теплые летние вечера светятся соцветия Lilium, Dictamnus, Tagetes, Oenothera и многих других растений. До сих пор науке не удалось выяснить ту роль, которую играет свечение в жизни растений. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  

  27. ЭНЕРГИЯ, ЕЁ  НОСИТЕЛИ И ИСТОЧНИКИ 

  Что такое  энергия? 

  Основным законом  в природе является закон сохранения  массы и энергии. 

  Только благодаря  этому закону возможны объяснения  существования материи во Вселенной  и её эволюционный круговорот.

  Каким является  понятие энергии в "современной"  физике?

  В учебниках  дано следующее определение. Физическая  величина, определяющая способность  тел совершать работу называется  энергией.

  Данное определение  энергии через работу не очень  хороший способ выяснения, что  такое энергия. 

  Энергией обладает  вся материя Вселенной. Одна  часть материи является переносчиком  энергии - это обменные частицы  (фотоны и нейтрино) и эфир (нейтриники и фотоники). Другая часть материи - это вещество. Вещество, если рассматривать в эволюционном макропроцессе, то излучает энергию в виде обменных частиц, то поглощает её, в виде обменных частиц и эфира. Этот процесс во Вселенной вечный.

  Кроме того, эволюционный  круговорот материи во Вселенной  - это и есть закон сохранения  момента импульса, массы и энергии  в масштабах Вселенной. 

  Состав и структура  материи представлены в разделе  17 и таблице 3.

  Вся материя  во Вселенной находится в непрерывном  движении и вечном эволюционном  круговороте, а значит, обладает  энергией.

  В предлагаемой  мною концепции характеристики  массы и энергии следующее.  Основные характеристики материи  - это масса и скорость. Масса  - это количественная мера материи.  Скорость - это количественная мера  движения материи. Скорость это  состояние материи. Дополнительные  характеристики материи энергия  и количество движения получаются  из двух основных. Естественно,  что энергии без массы не  бывает.

  Материя в  природе существует в виде  вещества, обменных частиц и эфира,  которые выполняют разные функции. 

  Переносчиками  энергии являются эфирные частицы  (нейтриники и фотоники) и обменные частицы (фотоны и нейтрино). Энергия переносится массой эфирных частиц, фотонов и нейтрино только в виде кинетической энергии. Другой энергии в микромире нет.

  Вещество от  взаимодействия с обменными частицами  и эфиром может изменять своё  состояние, то есть изменять  движение, изменять температуру  и т.д. 

  Эти процессы  мы наблюдаем в природе и  связываем их с энергией.

  Можно ли классифицировать  энергию? 

  Можно, если  связать это со способом переноса  энергии. 

  Энергия может  быть пяти видов. 

  1. Механическая  энергия. 

  Механическая  энергия связана с гравитационным  взаимодействием и частными случаями  его близкодействия (сильное, слабое  и молекулярное взаимодействия).

  Непосредственные  участники и переносчики механической  энергии - это эфирные частицы  нейтриники. Энергия переносится массой нейтриников в виде кинетической энергии, при постоянной скорости.

  Механическая  энергия может быть:

  - кинетической  энергией движения,

  - потенциальной  энергией гравитации,

  - потенциальной  энергией упругой деформации  твёрдого тела,

  - потенциальной  энергией упругого сжатия жидкостей  и газов и т. д. 

  Всё, что связано  с механической энергией, связано  с эфиром (нейтриниками).

  Перечисленные  варианты механической энергии  объясняются гравитационным действием  эфира. 

  Прямолинейного  движения макроматерии во Вселенной нет. Вся Вселенная заполнена веществом, которое связано между собой силами гравитации. Все вещество находится в непрерывном движении, а именно, - вращении и обращении. Земля вращается вокруг своей оси и обращается одновременно вокруг Солнца. Солнце вместе с Землей обращается вокруг центра массы галактики. Галактика обращается вокруг центра масс скопления галактик Местная группа. Скопление галактик обращается вокруг центра масс сверхскопления галактик с центром в созвездии Дева и т. д. Всё во Вселенной вращается и обращается вокруг центров масс. Повинно в этом гравитационное действие эфира.

  2. Энергия подвижности  атомов и молекул вещества (энергия,  связанная с непрерывной нейтринной  бомбардировкой ядер атомов и  молекул вещества).

  Переносчиком  данного вида энергии являются  нейтрино всех диапазонов частот (масс, энергий). Энергия переносится  массой нейтрино в виде кинетической  энергии, при постоянной скорости.

  Благодаря этой  энергии атомы и молекулы вещества  подвижны.

  Зачем атомам  и молекулам вещества подвижность? 

  Если бы, например, не существовало непрерывной  нейтринной бомбардировки ядер  атомов и молекул газа, то газ  не был бы объёмным.

  Ещё, например, атомы и молекулы в веществе  от ударов нейтрино сталкиваются  между собой, и только при  этих обстоятельствах происходит  излучение и переизлучение фотонов инфракрасного диапазона электромагнитных волн (теплопроводность).

  Таким образом,  только благодаря энергии, связанной  с непрерывной нейтринной бомбардировкой  ядер атомов и молекул вещества, возможны такие явления как  диффузия, теплопроводность и др.

  3. Электромагнитная  энергия. 

  Электромагнитная  энергия связана с электромагнитным  излучением.

  Непосредственные  участники и переносчики электромагнитной  энергии - это фотоны всего  диапазона электромагнитных волн. Энергия переносится массой фотонов  в виде кинетической энергии,  при постоянной скорости.

  Поэтому электромагнитная  энергия может быть разных  диапазонов электромагнитных волн, где переносчиками энергии являются  фотоны радиодиапазона, инфракрасного,  видимого, ультрафиолетового и рентгеновского  диапазонов.

  Фотоны разных  диапазонов электромагнитных волн  по-разному взаимодействуют с  веществом и, соответственно, вызывают  разные эффекты. Кроме того, вещество  может иметь разный химический  состав и пребывать в разных  агрегатных состояниях, в том  числе и в состоянии плазмы.

  Связывать всю  электромагнитную энергию с тепловой  энергией или называть её тепловой  энергией, а также характеризовать  её температурой нельзя (глава  1, раздел 29).

  Так, например, всё вещество светящихся звёзд  находится в состоянии плазмы. Плазма является генератором  мощности излучения разных диапазонов  электромагнитных волн. Она может  характеризоваться спектром излучения,  максимальной длиной волны излучения  (цветом), мощностью и интенсивностью  излучения. Характеризовать плазму температурой неправильно. Смысл, заложенный Реомюром и Цельсием в понятие температуры в данном случае для характеристики плазмы, не подходит (глава 1, раздел 29). Во-первых, плазма излучает спектр электромагнитных волн с максимальной длиной волны не в инфракрасном диапазоне. Во-вторых, плазма генератор излучения. Она только излучает.

  Другой пример. Электромагнитная энергия, переносчиком  которой являются фотоны инфракрасного диапазона электромагнитных волн, излучаемые Солнцем достигают Земли. Эти фотоны взаимодействуют с внешними электронами атомов и молекул вещества. Взаимодействие этих фотонов с внешними электронами атомов и молекул вещества, создают эффекты, которые мы связываем с тепловой энергией. Это изменение размеров, температуры вещества тела и тому подобное. Как это происходит? Внешние электроны атомов и молекул вещества поглощают эти фотоны и перескакивают на более дальние орбиты от ядра, тем самым увеличивают занимаемый атомами или молекулами объём. Соответственно этому происходит увеличение объёма вещества. Передача тепловой энергии в данном случае происходит только через фотоны инфракрасного диапазона.