生活离不开阳光

2019-12-02 21:12:34

  太阳既给人类送来了温暖,又给人类提供着粮食。只有在阳光照耀下,植物才能生长、开花、结果,所以,各种食物实际上就是太阳能的贮藏库。平时人们吃饭、吃菜、吃水果,就等于在吃太阳能。你看,阳光与人类的关系多么密切啊,离开阳光人类就无法生存。

  太阳对于人类既然这么重要,那么,人类怎样利用太阳能,也就成为重要的研究课题。

  一壶水直接放在阳光下晒,只能晒热,决不会沸腾,因为温度不够。但是如果把水壶放在一个密封的玻璃箱内,使热量“只进不出”的话,那末水就可能被“晒”得沸腾起来。世界上第一个太阳能收集装置,就是这样的玻璃盒子,名叫“热盒”。

  那是在1770年,有人用玻璃做成五个大小不同的盒子,一层层地套装起来,每个盒子的间隙只有几厘米。把这套玻璃盒子放在阳光下,结果发现温度最高的地方在第四与第五个盒子之间(从外向里数),高达88℃。后来又有人采用良好的绝热材料制做盒底,并且涂成黑色,结果最高温度升到120℃。用这“热盒”烧水,很快就烧开了,因此曾轰动一时。

  这“热盒”的秘密在哪里呢?主要在“玻璃”上。原来石英玻璃有一个怪脾气,它只许波长较短的辐射透过,而把长波辐射堵在外面。阳光波长较短,可以畅通无阻地透过玻璃进入盒内。玻璃盒内的物质(如空气或水)吸收了阳光的能量后,使温度升高,也会有热辐射出来。因为这种热辐射的波长较长,不能透过玻璃逃出盒外,所以,玻璃盒内的温度逐渐升高。

  太阳灶也是一种利用太阳能的装置,它是依靠透镜或反光镜的帮助,把阳光聚集在一起的。

  北方常见的冷床和温室,里面温暖如春,也是玻璃的功劳。

  现在利用太阳能的建筑物,不断地涌现出来,既美观又实用。有一种被动式太阳房,它向阳一面的墙是黑的,墙外装了密封的玻璃框架,使它跟外墙之间形成通道式的空间。阳光把通道里的空气晒热,热空气上升,由顶部活门进入室内,而室内冷空气又可由下部通风口进入通道加热,这样循环不已,室温就不断提高。到了夏季,只要将顶部活门向室外开启,热空气就向室外流去,于是,房屋北面较冷的空气不断进入室内,替补流出的热空气,室温也跟着下降。这样的太阳房,只要有良好的隔热材料,设计合理,就能收到冬暖夏凉的效果。

  一些太阳能热水器的集热箱,原理结构都差不多,它们大多安装在房顶上,给现代建筑增添了异彩。

  新近国外又研制成一种新型玻璃瓦片,它的主要原料是硅。这种瓦片本身就是太阳能储存装置,它不仅在阳光下能产生电流,即使在阴雨连绵的天气里,也能产生电流,可以供室内照明使用。