如果你看過《回到未來》(1985),,那么你無疑會記得Brown博士發(fā)明了一種新技術,,能將Marty從1955年傳送到1985年。啟動這個時間機器需要巨大的能量,,在沒有钚作為能量源的情況下,,Brown博士推測只有雷電擁有足夠的能量來驅動時間機器。他精確地推算出雷擊的發(fā)生時間和地點,,最終利用閃電的能量把Marty送回未來,!是不是相當環(huán)保? 照著這種思路,,你有沒有想過我們是否能夠利用雷電的能量,? 雷電每次我們聽到天空中的隆隆聲,總是看到一些之字型的閃光劃過天空,。這種光主要是在云內形成的電流(有時在云和地面之間形成)——我們稱之為雷電,。 雷擊的力量閃電不僅明亮,,而且很熱,,其溫度約為27000℃,約比太陽表面還高6倍,!這意味著當雷擊發(fā)生時,,其高溫情將灼燒周圍的空氣。雷電攜帶大約50億焦耳的能量,,這是一個驚人的數字,。為了更好地理解,我們將它與汽油做個比較——一道閃電相當于145升汽油產生的能量,。 在物理學中,,我們知道電能和電力(電功率)有簡單的關系:可以用電能除以時間來計算電力。由于大量的能量在極短的時間(不超過幾微秒)內通過空氣,,所以雷電蘊含的電力非常高,。 利用雷擊的挑戰(zhàn)首先,,利用雷電的能量是一個巨大的挑戰(zhàn),,就是它那極高的電力。如前所述,,每道閃電平均蘊含50億焦耳的能量,,這不是問題——但它僅能持續(xù)幾微秒,,就會使整個操作變得復雜。除此之外還有一個困難:雷電沒有恒定的功率,。一些閃電的功率可能比平均高得多,,有時也相當低。因此,,這使得建造一座閃電發(fā)電廠的想法從一開始就變得相當不切實際,。 另外,雷電的出現比較隨機,,我們無法知道其確切的位置或時間,。所以獲取其中的能量就變得很困難。 即使事先知道這些細節(jié),,在如此短的時間內捕獲這種巨大能量,,仍然存在操作的問題??紤]到雷電能量實際上只有一小部分到達地面,,用我們目前可用的設備來進行這樣大規(guī)模地操作,變得更加不切實際,。 毫無疑問,雷電確實是一個巨大的能量來源,。但是,,最好在你處于非常非常絕望的情況時再使用它,比如當你困在時間之中,,并且有幸身邊有個像Brown博士一樣的天才,! |
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