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未来家园: 凡尔纳海底酒店

  人类真的要回归海洋,还需要有可供人们安居乐业的海底家园。早在19世纪,法国科学幻想小说家凡尔纳就有过奇妙的设想,人类将在海底营造起美丽的家园,为此,他写下了许多以海底为题材的科学幻想小说。而在今天看来,凡尔纳的部分幻想已经变成现实。

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澳门金沙vip【金沙国际欢迎你】,  美国于1993年建成的世界第一家海底酒店已为人类能在海底世界安居乐业展示了美好的前景。

迄今为止,人类已经能够通过水能、风能、化学能、太阳能和核能进行发电。但在自然界中,还有其他能源值得利用,例如,降雨的能量。科学家目前正在研究利用降雨作为能源的可行性,并且已经取得了一些进展。雨滴有多少能量?

迄今为止,人类已经能够通过水能、风能、化学能、太阳能和核能进行发电。但在自然界中,还有其他能源值得利用,例如,降雨的能量。科学家目前正在研究利用降雨作为能源的可行性,并且已经取得了一些进展。

  这家酒店取名为“凡尔纳海底酒店”,该店位于美国佛罗里达州基拉各市的浅海底,酒店最顶端离海面有9米。酒店约15米长、6米宽,在这90平方米内有客厅、卧室、厨房和浴室,能容纳6名住客。海底酒店是用金属合成材料制成的,房里安装了录像、彩电、音响、电脑、电话和微波炉等最现代化的家用电器设备。但最吸引人的还是从每个房间的窗口可以看到海里鱼类和贝类动物,如身临水晶宫。酒店内还设有一个高3米、宽6米的“潜水室”,住客可以在那里换上带水肺的潜水服,到外面探索附近海域。

云中的水因其高度而具有重力势能。根据中学物理,一个物体的重力势能等于它的质量乘以重力加速度(约为9.81米/平方秒)以及它的高度。如果雨滴落到地面上,其重力势能将会转换为动能。下面以一个简单的例子稍作说明。

雨滴有多少能量?

  当然,海底酒店仅仅是表明人类可到海底世界安居乐业的雏形,人类要大规模地营造海底家园,还必须解决赖以生存的自然条件,比如供室内呼吸的空气,以及饮用的淡水和照明问题,这些还必须自给自足。科学家认为,只要解决了供电问题,其余问题都将迎刃而解。

假设某个地区的年平均降雨量为100厘米,房子屋顶的面积为100平方米,这意味着屋顶每年会收集到大约10立方米或者10吨的水。考虑到雨滴来自海拔约2000米的层云,这意味着大约有2亿焦耳或56千瓦时的重力势能损失。这个数字似乎很小,但考虑到面积约为1平方公里,雨滴的能量可以为大约500户家庭供电一年。

云中的水因其高度而具有重力势能。根据中学物理,一个物体的重力势能等于它的质量乘以重力加速度(约为9.81米/平方秒)以及它的高度。如果雨滴落到地面上,其重力势能将会转换为动能。下面以一个简单的例子稍作说明。

  这时,海水发电同样传出了振奋人心的消息。1995年2月11日,德国波恩报道:艾勃哈特·霍伊斯勒利用压电塑料薄膜研制出一种简单海水发电系统。原来压电材料可在机械拉伸或加压的情况下产生电能。如今的新型打火机就是利用压电原理点火的。受此启发,霍伊斯勒将地毯状塑料薄膜固定在海底,另一端固定在浮子上。当薄膜受到海水压力冲击时,便产生了电能。在平静的海面下,薄膜深入数百米的水下就能产生起伏,8万平方米可生产1兆瓦电力。当然,在解决薄膜对压力的承受力之后,能到更深的海底去发电,其发电效率将会成倍增加,届时,海底家园的供电问题就可以解决了。

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假设某个地区的年平均降雨量为100厘米,房子屋顶的面积为100平方米,这意味着屋顶每年会收集到大约10立方米或者10吨的水。考虑到雨滴来自海拔约2000米的层云,这意味着大约有2亿焦耳或56千瓦时的重力势能损失。这个数字似乎很小,但考虑到面积约为1平方公里,雨滴的能量可以为大约500户家庭供电一年。

  目前,以色列计划在2010年前建造一个海底村,德国要在21世纪初营造海底公寓,日本要在21世纪内建造25000个海洋城市,美国要在下个世纪内完成环绕夏威夷的海底城堡。这种你追我赶的科学精神将使人类回归海洋即日在望。

这种能量的最终来源是什么?

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正如地球上大多数其他能源一样,降雨的能量最终也是来自于太阳。在地球表面,每平方米的面积在每秒所接收到的太阳能约为1400焦耳。也就是说,地球表面所接收到的太阳能功率为1400瓦/平方米。从这个角度来看,如果把照射到青海省的所有太阳能都能转化为电能,这将相当于全球所有发电站所产生电能的300倍。

这种能量的最终来源是什么?

在地球上,照射到地表的大部分太阳辐射被用来蒸发海洋、河流和湖泊中的水。由于大气的不同部分吸收了不同数量的太阳热量,大气中将会产生温差,这就像一个泵,把蒸发的水拉上来,雨水在这个过程中获得了重力势能。储存雨水的能量

正如地球上大多数其他能源一样,降雨的能量最终也是来自于太阳。在地球表面,每平方米的面积在每秒所接收到的太阳能约为1400焦耳。也就是说,地球表面所接收到的太阳能功率为1400瓦/平方米。从这个角度来看,如果把照射到青海省的所有太阳能都能转化为电能,这将相当于全球所有发电站所产生电能的300倍。

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在地球上,照射到地表的大部分太阳辐射被用来蒸发海洋、河流和湖泊中的水。由于大气的不同部分吸收了不同数量的太阳热量,大气中将会产生温差,这就像一个泵,把蒸发的水拉上来,雨水在这个过程中获得了重力势能。

我国水力发电站的年发电量位居世界第一,约占我国总发电量的17%。水力发电是目前最清洁的能源形式之一,其原理相当简单。水从高处流下来,推动涡轮运动。涡轮又会带动发电机运动,发电机就会把机械能转化为电能。

储存雨水的能量