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太陽的能量比黃金更加珍貴
豪華球多少瓦特
俗話說天上不會掉餡餅,然而太陽無時無刻不在給地球補充能量,地球的絕大部分能量都來自太陽。可以說太陽是當之無愧的孕育萬物生長的母親,然而,我們人類對太陽能的利用率如何呢?
直白點用錢來類比好了:太陽擁有2。17×10元那麼多錢,每秒往太空中撒68。91萬億元(等於2015年我國GDP),其中落到地球31000元,人類撿到了3。1元。
太陽四十多億年來一直這麼揮霍,而人類的撿錢技巧在工業革命後才有所突破。不過10的31次方這麼多錢還是很難直觀理解,用mol算都接近一個億啊,差那麼多的數量級,我只能想到水儲量了:太陽擁有相當於全世界水儲量的水,13。86億 立方公里,每秒向外流出4。32立方米,到地球的流量是1。96毫升每秒,人類利用的流量為0。197微升(=毫克)每秒。
按原資料比例換算———
太陽一百億年共釋放1。12×10 焦耳的能量,功率為 3。828×10 瓦特,其中傳輸給地球的功率為1。79×10瓦特,目前人類的消耗功率為1。75×10 瓦特。
2015年,世界能量總消耗為5。50×10 焦耳[1],能量相當於1千萬個小男孩原子彈。轉換為功率等於1。75×10 瓦特,或每3。15秒釋放1個小男孩。而太陽傳輸給地球的功率為1。74×10瓦特[2]。約有一半的能量會穿過大氣層到達地球表面。截止到2015年,人類的總功率(1。75×10 瓦特)達到了這一個數字的0。01%。
太陽的光度(Luminosity,即恆星的功率),L☉為 3。828×10 瓦特[3]這是個什麼概念呢?我們每個人都可以感受一下,午後來到戶外,沐浴一遍溫暖的陽光,然後試著想象一下以日地距離為半徑的球有多大,有多少個你才能才能填滿這個球的表面。
你感受到的這一份能量,是咱太陽系股份公司,大boss太陽分給你的股份(約10,當然大氣層抽走了一部分)。人類的終極目標,就是用戴森球把太陽圍起來,成為太陽系的最大股東。那麼地球入股了多少呢?從太陽系的尺度來看,即便是地球,也是如此的小,距離太陽又是如此的遠,太陽所發出的能量絕大多數都發散到了空曠的空間裡。
傳輸給地球的功率比例近似於 : 以日地距離為半徑的球體表面積 / 地球的橫截面積 ≈ 2。81229×10 平方米 / 1。27802×10 平方米 ≈ 2200505469 相差約22億倍,可以等比例縮小為客廳裡燈的功率和一隻距離燈10m,身長0。4mm的塵蟎所接收到的功率。
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