太阳每天给予地球这么多能量,这些能量都去了哪里?
太阳每天给予地球这么多能量,这些能量都去了哪里?
1.虽然每天有不少太阳能到达地球,但大部分能量被吸收后又辐射回太空,只有少部分能量通过生物或物理化学的方式留在地球上。我们燃烧的煤、石油、天然气等等,本质上都是生物吸收太阳能后,经过亿万年的物理化学演化而来的。太阳给地球的能量远不止上面说的光能和热能。太阳与地球恒星、行星的关系也是太阳能量的一种表现。太阳对地球的引力能量促使地球绕太阳运行,使得地球环境孕育了生命。其实在公转的过程中,可以看作是重力能量的释放。否则,如果无限接近太阳,即使温度上升,生命也无法诞生。
2.地球表面同一个地方只能在白天接收太阳能。太阳辐射到达地球后,有一小部分被地球大气层反射回太空,然后大气层本身会吸收一部分辐射(19%),剩下的直接到达地面,从而被地球表面吸收(47%)。太阳每时每刻都在释放巨大的能量,这些能量主要以光辐射的形式分布到空间。同时,地球每时每刻都在接收这种能量,但地球只能接收到其中极小的一部分。太阳每秒辐射的总功率约为3.8×10 ^ 26瓦,其中地球只能接收到22亿分之一的能量,即1.7×10 ^ 17瓦。
3.到了晚上,由于没有太阳辐射,地面和大气热能会不断流失到空间(空间的等效温度接近绝对零度),此时地面温度会大大降低,空气温度会变冷。对于同一个地点,地球在白天吸收多余的太阳能,但在晚上损失能量,从而达到总体平衡,保持各年平均气温稳定。此外,到达地面的太阳辐射有极小一部分会被生物光合作用吸收,最终转化为生物能。