Световая энергия и все что с ней связано

Svet

Световая энергия известна каждому человеку с момента рождения. Еще в древние времена люди понимали, что существуют различные источники  световой энергии: Солнце, звезды и луна, костер, хемилюминесцентные растения и животные. В наше время Солнце остается основным и самым важным источником энергии на всем земном шаре.

Вся жизнь на Земле основывается на энергии солнечного света. Стоит отметить, что если бы на нашей планете не было бы слоя атмосферы, который отражает и поглощает солнечную энергию,  то поверхность Земли могла бы получать 8,37 дж/мин (это приблизительно 2 калории) на площадь в 1 кв. см. Такое численное значение носит название солнечной постоянной. Показатель был измерен при помощи ракет и является весьма точным.

Если учитывать, что Солнце освещает лишь половину земного шара, то можно вычислить, что за 1 с. оно может передать энергию, которая получится при сжигании 40 млн. т угля! Самая крупная мировая энергетическая станция смогла бы выработать столько энергии где-то за 30 лет. Без света Солнца земной шар превратился бы в обледенелый космический объект, на котором не было бы жизни. Аналогов световой энергии Солнца просто не существует.

Солнечная энергия участвует в общем круговороте видов энергии. Растения и все живые существа используют энергию Солнца. Сжигая в печах полезные ископаемые (нефть и каменный уголь), человечество, можно сказать, расходует световую энергию, которая когда-то запасалась растениями. При работе электрической лампы, электродвигателя, люди также потребляют энергию Солнца. Это объясняется тем, что вода, которая воздействует на турбины гидроэлектростанции, когда-то превращалась в пар благодаря Солнцу и переносилась тучами на вершины и возвышенности. Таким образом, энергия не исчезает, а переходит из одного вида в другой.

На поверхность Земли попадает лишь около четверти энергии, которая образуется Солнцем. Такая энергия появляется в результате термоядерных вспышек. Солнечное вещество преобразуется в энергию непрерывно. При этом 1 г вещества сопоставляется с энергией, которая выделяется при сжигании 20000 т угля. Полученная энергия транспортируется на Землю посредством светового излучения.

Свет можно охарактеризовать как поток энергии. Передачи энергии света можно описать различными теориями. В частности можно рассмотреть световой поток в качестве колебательного процесса.

Можно понимать свет как  разновидность электромагнитного излучения и сравнивать его с радиоволнами, но при этом волны света гораздо короче. Наука, которая занимается изучением световых лучи, называется фотометрией. Согласно ей свет определяется как электромагнитное излучение, которое может уловить человеческий глаз. Длина волн такого излучения составляет 0,39-0,75 мк. Помимо этого к термину «свет» можно отнести и лучи, которые не видит глаз человека. Длина волн этого излучения выходит за вышеупомянутые пределы.

Таким образом, в современном мире самым доступным видом энергии для человечества является световая энергия. Солнце  следует отнести к источнику, имеющему самые большие объемы и запасы. Не зря его считают неиссякаемым.

Следует сказать, что кроме непосредственного воздействия, Солнце образует тепловую энергию и разогревает поверхность, а также атмосферу. Получается, что световая энергия является производной для формирования природных источников механической и химической энергии (ветер, водное течение, химические вещества, месторождения полезных ископаемых, лес, водная  растительность и т.п.)

Солнце не влияет на некоторые источники энергии. К ним относят приливы и отливы мирового океана, которые вызываются движением Луны, месторождения урана (ядерная энергия), а также термоядерный синтез, еще неприменяемый в промышленных технологиях. Конечно, световая энергия не может являться первичной. Все солнечные энергетические преобразования получаются благодаря реакциям ядерного синтеза, которые происходят на Солнце и звездах. Ну а все остальные разновидности и источники можно представить как последующее преобразование этой базовой реакции.

На сегодняшнее время человечество обширно использует не только световую энергию Солнца, которая получена естественным путем, но и может искусственно преобразовывать ее из других разнообразных видов энергии: механической, электромагнитной, химической. Хотя стоит отметить, что применение солнечных батарей (они преобразуют электромагнитные волны) может быть ограниченно территориальным местоположением района. Естественная солнечная энергия успешно используется для преобразования в тепловую энергию (нагрев воды), формирования электрической энергии (солнечные батареи), выращивания сельскохозяйственных растений и культур (химическое проявление энергии).

Energy-Project.ru 2016