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地球能量指南 - Joshua M. Sneideman

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    我们周围充满了能量,
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    一种严格遵循自然规律的物理质量。
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    宇宙中的能量是有限的;
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    能量不会产生也不会毁灭,
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    但能以不同形式存在,
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    如动能和势能,
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    有不同的性质和公式要记。
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    比如,
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    一个LED(发光二极管)灯的6瓦灯泡
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    每秒转移6焦耳的光能。
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    但让我们回到宇宙空间
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    看一看我们的星球,它的系统,及其能量流。
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    地球的物理系统包括
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    大气层,
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    水圈
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    岩石圈,
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    和生物圈。
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    能量在这些系统之间出入流动,
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    能量在它们之间转换的时候,
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    有些在周围事物间流失了,
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    比如热、光、声、震动,或活动。
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    我们星球的能量来自于
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    内部和外部的能源;
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    地热能来自于放射性同位素
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    以及地球自转时产生的旋转能,
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    这些是内部能源。
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    而太阳则是最主要的外部能源,
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    影响了一些如
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    天气和气候的系统。
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    阳光不同程度地
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    温暖着表面与大气层,
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    这就引起了对流,
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    引起了风并影响了海洋气流。
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    红外线辐射,从地球温暖的表面
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    散发出来
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    被温室气体笼罩住
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    从而进一步影响能量流动。
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    太阳也是一个主要的能源
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    对于有机体而言。
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    植物、海藻类,和蓝细菌
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    用阳光从二氧化碳和水中
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    产生有机物质,
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    为生物圈的食物链提供能量。
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    我们由化学反应
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    释放食物中的能量,
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    比如氧化和呼吸。
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    在食物链的每一层,
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    一些能量都被储存于
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    新产生的化学结构中,
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    但大部分能量都流失在周遭了,
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    一些成为热量,如你身体散发的热量,
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    在你身体消化食物的时候被释放出来。
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    当植物被主要消费者吃掉的时候,
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    全部能量中只有大概10%
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    被传输到下一层。
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    由于在食物链里
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    能量只向一个方向流动,
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    从生产者到消费者再到分解者,
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    吃食物链中比之低级的生物,
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    比高层的效率更高。
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    所以动物得到能量的方式中,
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    吃生产者是效率最高的。
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    但如果生产者
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    不能持续得到能量供应,
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    主要是从阳光中,
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    我们所知的地球生命
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    将不复存在。
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    我们人类用我们的能量
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    做许多吃东西以外的事情。
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    我们旅行,我们做东西,我们发明各种科技。
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    为了做这些事,
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    我们使用矿物燃料:
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    煤炭、石油,和天然气,
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    这些都含有能量
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    是常年从阳光中
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    所吸取的能量
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    并以碳的形式保存着。
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    当我们在动力厂燃烧矿物燃料时,
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    我们就释放出这些保存的能量
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    用来发电。
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    在发电过程中,
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    燃烧矿物燃料产生的热量
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    用来给涡轮发电
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    涡轮旋转磁铁,
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    这样就产生了相对于线圈的
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    磁场变化,
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    于是在电线里产生电子。
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    现代文明依赖于我们
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    持续为供电提供能量。
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    幸运的是,我们并不局限于
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    燃烧不可再生的矿物燃料
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    来发电。
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    电子也可以被促使流动
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    当直接与光子接触当时候,
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    这也是太阳能电池的操作原理。
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    其他的可再生能量资源,
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    比如风能、水能、地热能,和生物燃料
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    都可以用来发电。
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    地球对能源对要求在增长,
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    但地球上只有有限的资源
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    是可通过复杂的资源结构得到的。
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    当人口在增长,
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    工业的发展也在随之增长,
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    我们对于能源的决定也变的越发重要。
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    得到能源
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    影响着健康、教育、政权,和社会经济的处境。
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    如果我们能提高能源效率,
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    我们就能更可靠的使用天然资源
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    并提高每个人的生活质量。
Title:
地球能量指南 - Joshua M. Sneideman
Description:

观看完整课程:http://ed.ted.com/lessons/a-guide-to-the-energy-of-the-earth-joshua-m-sneideman
能量既不能被创造也不能被毁灭——但全球却要求它持续增长。可是能量是从哪里来的,又会往哪里去呢?Joshua M. Sneideman研究了能量在地球上循环的许多种不同方式,从太阳到食物链到电力和其他。
Joshua M. Sneideman主讲,Marc Christoforidis动画。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
04:44

Chinese, Simplified subtitles

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