太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的,来自太阳的辐射能量。太阳内部的温度和压力非常高,足以使氢原子核 overcome 电磁斥力,相互碰撞并结合成为更重的氦原子核。这个过程中,一部分质量被转化为能量,按照爱因斯坦的质能方程 E=mc^2 计算。这些能量以光子的形式从太阳内部向外传播,经过数百万年才到达太阳表面,并以电磁辐射的方式向四面八方发射。
地球轨道上的平均太阳辐射强度为1,369w/㎡。地球赤道周长为 40,076千米 ,从而可计算出,地球获得的能量可达173,000TW。这些能量中有一部分被大气层反射或吸收,有一部分被地表反射或吸收,有一部分被植物利用进行光合作用,还有一部分驱动了水循环、风力、海流等自然现象。人类可以利用各种技术手段来收集和转化太阳能,如太阳热能集热器、太阳能光伏发电、太阳热能发电等。
总之,太阳能是由太阳内部连续不断的核聚变反应过程产生的巨大辐射能量,在地球上表现为多种形式,并且是一种可再生资源和低碳资源。
人类利用太阳能的历史可以追溯到古代文明。最早的太阳能应用可以追溯到公元前7世纪的希腊。那时,人们使用凸透镜将太阳光聚焦在一起,以点燃火种。此后,人们逐渐开始利用太阳能进行烹饪、暖房和照明等活动。
随着科技的进步,人类开始利用太阳能发电。最早的太阳能电池是在19世纪初发明的,但直到20世纪60年代,太阳能电池的效率才开始得到显著提高。现代太阳能电池板通常由硅制成,其工作原理是将太阳光转化为电能。
除了太阳能电池,人们还利用太阳能进行热能转换。太阳能热能转换技术包括太阳能热水器、太阳能空调和太阳能窑炉等。这些技术使用太阳能将热能转化为热水、冷气或热食物等。
最近几十年来,太阳能技术得到了快速发展。除了传统的太阳能电池和热能转换技术,人们还开始使用太阳能进行其他应用,如太阳能汽车和太阳能飞机等。这些新技术不仅能够提供清洁的能源,还能减少人类对化石燃料的依赖,有望成为未来能源领域的主流。