WEBVTT

00:00:07.283 --> 00:00:09.615
我们周围充满了能量，

00:00:09.615 --> 00:00:11.911
一种严格遵循自然规律的物理质量。

00:00:14.207 --> 00:00:16.503
宇宙中的能量是有限的；

00:00:16.503 --> 00:00:18.699
能量不会产生也不会毁灭，

00:00:18.699 --> 00:00:20.199
但能以不同形式存在，

00:00:20.199 --> 00:00:22.551
如动能和势能，

00:00:22.551 --> 00:00:25.722
有不同的性质和公式要记。

00:00:25.722 --> 00:00:27.115
比如，

00:00:27.115 --> 00:00:29.625
一个LED（发光二极管）灯的6瓦灯泡

00:00:29.625 --> 00:00:33.269
每秒转移6焦耳的光能。

00:00:33.269 --> 00:00:35.564
但让我们回到宇宙空间

00:00:35.564 --> 00:00:40.070
看一看我们的星球，它的系统，及其能量流。

00:00:40.070 --> 00:00:41.738
地球的物理系统包括

00:00:41.738 --> 00:00:43.072
大气层，

00:00:43.072 --> 00:00:44.240
水圈

00:00:44.240 --> 00:00:45.325
岩石圈，

00:00:45.325 --> 00:00:46.783
和生物圈。

00:00:46.783 --> 00:00:49.578
能量在这些系统之间出入流动，

00:00:49.578 --> 00:00:52.366
能量在它们之间转换的时候，

00:00:52.366 --> 00:00:54.783
有些在周围事物间流失了，

00:00:54.783 --> 00:00:59.783
比如热、光、声、震动，或活动。

00:00:59.783 --> 00:01:01.365
我们星球的能量来自于

00:01:01.365 --> 00:01:03.426
内部和外部的能源；

00:01:03.426 --> 00:01:06.678
地热能来自于放射性同位素

00:01:06.678 --> 00:01:09.783
以及地球自转时产生的旋转能，

00:01:09.783 --> 00:01:11.850
这些是内部能源。

00:01:11.850 --> 00:01:14.896
而太阳则是最主要的外部能源，

00:01:14.896 --> 00:01:16.314
影响了一些如

00:01:16.314 --> 00:01:18.232
天气和气候的系统。

00:01:18.232 --> 00:01:20.401
阳光不同程度地

00:01:20.401 --> 00:01:21.987
温暖着表面与大气层，

00:01:21.987 --> 00:01:23.699
这就引起了对流，

00:01:23.699 --> 00:01:26.781
引起了风并影响了海洋气流。

00:01:26.781 --> 00:01:29.699
红外线辐射，从地球温暖的表面

00:01:29.699 --> 00:01:31.866
散发出来

00:01:31.866 --> 00:01:34.332
被温室气体笼罩住

00:01:34.332 --> 00:01:36.469
从而进一步影响能量流动。

00:01:36.469 --> 00:01:38.834
太阳也是一个主要的能源

00:01:38.834 --> 00:01:40.505
对于有机体而言。

00:01:40.505 --> 00:01:42.923
植物、海藻类，和蓝细菌

00:01:42.923 --> 00:01:45.534
用阳光从二氧化碳和水中

00:01:45.534 --> 00:01:48.136
产生有机物质，

00:01:48.136 --> 00:01:50.762
为生物圈的食物链提供能量。

00:01:50.762 --> 00:01:52.699
我们由化学反应

00:01:52.699 --> 00:01:54.475
释放食物中的能量，

00:01:54.475 --> 00:01:56.950
比如氧化和呼吸。

00:01:56.950 --> 00:01:58.688
在食物链的每一层，

00:01:58.688 --> 00:02:00.366
一些能量都被储存于

00:02:00.366 --> 00:02:02.448
新产生的化学结构中，

00:02:02.448 --> 00:02:04.821
但大部分能量都流失在周遭了，

00:02:04.821 --> 00:02:06.864
一些成为热量，如你身体散发的热量，

00:02:06.864 --> 00:02:09.199
在你身体消化食物的时候被释放出来。

00:02:09.199 --> 00:02:12.448
当植物被主要消费者吃掉的时候，

00:02:12.448 --> 00:02:14.829
全部能量中只有大概10%

00:02:14.829 --> 00:02:17.366
被传输到下一层。

00:02:17.366 --> 00:02:19.866
由于在食物链里

00:02:19.866 --> 00:02:21.366
能量只向一个方向流动，

00:02:21.366 --> 00:02:24.365
从生产者到消费者再到分解者，

00:02:24.365 --> 00:02:26.675
吃食物链中比之低级的生物，

00:02:26.675 --> 00:02:29.427
比高层的效率更高。

00:02:29.427 --> 00:02:32.305
所以动物得到能量的方式中，

00:02:32.305 --> 00:02:34.783
吃生产者是效率最高的。

00:02:34.783 --> 00:02:37.227
但如果生产者

00:02:37.227 --> 00:02:38.701
不能持续得到能量供应，

00:02:38.701 --> 00:02:40.136
主要是从阳光中，

00:02:40.136 --> 00:02:41.815
我们所知的地球生命

00:02:41.815 --> 00:02:43.448
将不复存在。

00:02:43.448 --> 00:02:45.276
我们人类用我们的能量

00:02:45.276 --> 00:02:47.448
做许多吃东西以外的事情。

00:02:47.448 --> 00:02:51.882
我们旅行，我们做东西，我们发明各种科技。

00:02:51.882 --> 00:02:53.130
为了做这些事，

00:02:53.130 --> 00:02:54.957
我们使用矿物燃料：

00:02:54.957 --> 00:02:57.832
煤炭、石油，和天然气，

00:02:57.832 --> 00:02:59.584
这些都含有能量

00:02:59.584 --> 00:03:01.207
是常年从阳光中

00:03:01.207 --> 00:03:02.457
所吸取的能量

00:03:02.457 --> 00:03:04.873
并以碳的形式保存着。

00:03:04.873 --> 00:03:07.424
当我们在动力厂燃烧矿物燃料时，

00:03:07.424 --> 00:03:09.291
我们就释放出这些保存的能量

00:03:09.291 --> 00:03:11.708
用来发电。

00:03:11.708 --> 00:03:13.291
在发电过程中，

00:03:13.291 --> 00:03:15.016
燃烧矿物燃料产生的热量

00:03:15.016 --> 00:03:16.957
用来给涡轮发电

00:03:16.957 --> 00:03:18.810
涡轮旋转磁铁，

00:03:18.810 --> 00:03:21.441
这样就产生了相对于线圈的

00:03:21.441 --> 00:03:23.690
磁场变化，

00:03:23.690 --> 00:03:27.958
于是在电线里产生电子。

00:03:27.958 --> 00:03:30.698
现代文明依赖于我们

00:03:30.698 --> 00:03:33.910
持续为供电提供能量。

00:03:33.910 --> 00:03:35.493
幸运的是，我们并不局限于

00:03:35.493 --> 00:03:37.540
燃烧不可再生的矿物燃料

00:03:37.540 --> 00:03:39.539
来发电。

00:03:39.539 --> 00:03:41.668
电子也可以被促使流动

00:03:41.668 --> 00:03:44.874
当直接与光子接触当时候，

00:03:44.874 --> 00:03:46.873
这也是太阳能电池的操作原理。

00:03:46.873 --> 00:03:49.174
其他的可再生能量资源，

00:03:49.174 --> 00:03:53.930
比如风能、水能、地热能，和生物燃料

00:03:53.930 --> 00:03:56.683
都可以用来发电。

00:03:56.683 --> 00:03:59.894
地球对能源对要求在增长，

00:03:59.894 --> 00:04:02.063
但地球上只有有限的资源

00:04:02.063 --> 00:04:05.399
是可通过复杂的资源结构得到的。

00:04:05.399 --> 00:04:07.150
当人口在增长，

00:04:07.150 --> 00:04:10.071
工业的发展也在随之增长，

00:04:10.071 --> 00:04:13.387
我们对于能源的决定也变的越发重要。

00:04:13.387 --> 00:04:14.789
得到能源

00:04:14.789 --> 00:04:19.967
影响着健康、教育、政权，和社会经济的处境。

00:04:19.967 --> 00:04:22.372
如果我们能提高能源效率，

00:04:22.372 --> 00:04:25.417
我们就能更可靠的使用天然资源

00:04:25.417 --> 00:04:28.373
并提高每个人的生活质量。