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1 # 弘毅
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2 # 清明的星空
這個問題提的還是有點思想的,大家都對愛因斯坦的質能方程比較瞭解,知道質量和能量本質是一樣的,理論上是可以相互轉換的。那麼太陽每年到底給地球輸送了多少能量呢?太陽一年產生的能量約為4×10^30千瓦時,太多的話可以換成小時看看。
再換算一下就可以得出,太陽一秒鐘相當於把400萬噸的質量轉化為純能量,這相當於燃燒了一億億噸標準煤產生的熱量。其中地球能接受到的只是其中極小一部分,平均一秒也就500萬噸標準煤產生的熱量。請注意數量級和單位。這麼說不太直觀,換個勁爆點的例子,用錢來,太陽這個中央銀行擁有2.16×10³¹元那麼多錢,它每秒要往太空中撒去69萬億元(約等於中國2015年的GDP),其中大約有31000落到了地球上,作為人類只撿到了其中的3塊錢,這一秒3塊還得被幾百個國家來分。這就是我們的太陽,五十億年來就一直這麼揮霍,而就這3塊錢也是人類在在工業革命後才能撿到的。那麼剩下那麼多錢,應該是能量都到哪裡去了?加熱地球的大氣、海洋、植物的光合作用等等,都是耗能大戶。不然哪裡來的風,哪裡來的洋流,哪裡來的植物生長。拿光合作用來說,每年經光合作用產生的物質大約為2200億噸,這個能量差不多相當於全世界能源消耗總量的10倍,不過現在的利用率還很低,不到3%。既然這樣,是有所增加,但不多,要知道,地球不是隻吃不吐的,地球本身也往外輻射很多能量的,不然晝夜的溫差會很大的。拿大氣受熱過程舉例吧。
所以說,地球的能量收支基本是平衡的,從太陽那收到的能量絕大多數並不是以質量來體現的,而是轉換成了熱能,從而產生風能,潮汐能等各種能源,讓地球上的萬事萬物“動起來”,畢竟有生命的星球要有活力啊,萬物生長靠太陽不是白說的。
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3 # DISHANG虛空的人生
這是造物主在創造宇宙萬物,天體群星,日月星辰,地球,都是有生命運動的主體,在天空各自的位置上,發揮著月亮,太陽,地球各自的功用,它們即是獨立的又是統一的,相互聯絡吸引在一起,一年四季春夏秋冬,地球接受不同數量,來自太陽的輻射能量,供養地球上萬物的生長。
這是造物主的高階智慧,一切設計都是那麼的巧妙,在自然規律中太陽輸送給地球的能量,是那麼的精確,那麼的合乎自然邏輯。
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4 # 手機使用者5809832755
受到清明的星空邀請回答此問題,但我的回答又會潑大家一瓢冷水,不好意思!我們知道植物的光合作用是利用光能把土壤中的礦物質,元素,水分子和空氣中的二氧化碳,水分子等合成蛋白質,脂肪,糖類,纖維素等有機質的分子腱,其中太Sunny能應該都轉化成了分子腱能儲存,而我們當前計算分子質量都是以其中構成元素質量相加計算的,並沒有考慮腱能有沒有質量,也沒有這方面的實驗證實腱能具有質量!我建議有個簡單的實驗,誰願意去一下吧:在一個精準的稱重天平上稱一個鐵塊,已知質量後,再把鐵塊均勻的加熱很高溫度後,再稱其質量有沒有質量增加,當然要參考質能方程。太陽能對地球的作用,主要是光合作用的能量偕存和促成了各種物質的運動能增加,以及增加了地球溫度
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5 # 語境思維
這個問題,含著幾個物理原理與運用技巧,當然不是那麼好回答的。
先做一個實驗。拿一個1千克的超精密砝碼,放在同步衛星上,考慮計算砝碼相對於地球的線速度,再求砝碼的動能。
地球線速度v=466m/s,半徑R=6400m,衛星高h=36000m,地球角速度ω與衛星角速度ω"相等:ω=v/R=ω"=v"/(R+h):v"=v(R+h)/R= 466×(6400+36000)/6400,求得砝碼的線速度v"=3087m/s。
砝碼新增動能Ek=½mv"²,即Ek=½×1×3087² =4.8e6J。如果按狹義相對論,砝碼新增質量Δm=Ek/c²=4.8e6/(3e8)²=5.3e-9kg=5.3μg。5.3微克增重在同步衛星是可測的。
但是,當該衛星返回地球,這個砝碼的質量還有那個5.3微克的增量麼?當然不是!你再測量它,發現還是1千克的質量。
那麼問題來了:這個5.3微克質量是怎麼消失的呢?是砝碼裡面的核子數減少了麼?當然不是,問題的根源還是參照系的選擇效應。
假設地球大氣層高h=100千米,空氣平均質量密度ρ=1kg/m³,因接受太陽輻射,平均溫度增量ΔT=100K,根據熱力學,大氣分子動能增量ΔEk,就有質量增量ΔE。
按絕對參照系,計算絕對質量M。大氣層體積V=⅓4π((R+h)³-R³),即V=⅓4π(7400³-6400³) =⅓4π1.43e11=6e11m³,M=Vρ=6e11kg。
計算大氣層分子一個核子m的速度,根據Ek=½mv²=3×½kΔT,v²=3kΔT/m=3×1.38e-23×100/1.66e-27=2.5e4,v=120m/s。
大氣層總動能增量:ΔEk=½Mv²= 0.5×6e11×120²=4.3e15J。總質量增量:ΔM=ΔEk/c²=4.3e15/(3e8)²=0.05kg=50g,相當於一個雞蛋的質量。
由此可見,按狹義相對論,太陽照射地球,談不上有什麼質量增量。
回覆列表
會的,但是太陽向地球輻射熱量,地球也同樣向外輻射能量。但是肯定是吸收的大於輻射消散的。
那增加的能量去了哪裡?
很簡單,看看你的周圍,房子,手機,書本,汽車,電視這些可以說都是!
為什麼小編我會這樣說呢,是有根據的。根據熱力學定律,我們知道熵是增加的,也就是說物質總是趨向向混亂,低能態,但是我們身邊的房子,汽車等等東西,都是有序的,即便我們人類自己,也是這個樣子,要想形成和維持這個狀態,那麼就需要能量!那能量從哪裡來?到目前為止,絕大部分來自於太陽。
但是也不能說所有的都是來自於太陽,比如核電站就是靠地球物質裂變獲得能量。