正文 第36章 地學(22)(1 / 3)

太陽能設備

為了將太陽能轉化為熱、電、化學能,人們做了各種試驗。透鏡和反射鏡就是光轉換成熱的一種裝置,叫集熱器。可以將集熱器做成箱子樣式,由吸收本領強、反射能力差的材料構成,箱子內表麵塗黑,陽光照射到玻璃上,90%可進到箱子裏,使箱內的溫度比箱外麵高出100~200度,從而儲存了大量的能量。

利用這些太陽能集熱器,人們已經做出了很多相關的太陽能設備,如聚光式太陽灶、太陽能熱水器、太陽能幹燥機等等。由於太陽能設備不用燃料,清潔衛生,沒有汙染,因此它被廣泛應用於生產生活的各個部門。

太陽能電池

太陽能電池是太陽能設備的一種。我們知道,在地球的周圍,環繞著許多人造衛星,這些不同的人造衛星起著不同的作用,有的是氣象衛星,有的是地質勘測衛星。從它們的外觀上看,它們都有巨大的“翅膀”,這巨大的翅膀就是太陽能電池。衛星正是通過太陽能電池來完成各種操作的。

常用的太陽能電池是矽太陽電池。一塊矽片像紙一樣薄,一麵摻進一些硼,另一麵摻進一些磷,這就成了太陽能電池。由於硼和磷的不同的導電性,電荷聚集起來就形成了電場。當矽片受到太陽光照射時會發生電荷的移動,從而產生了電流。

太陽能發電

目前人們更為關心的是利用太陽能大規模地發電。太陽能發電可以分成太陽熱發電和太陽光發電兩類。美國和日本已分別建有集熱功率5000千瓦和10000千瓦的大規模太陽熱電站。1981年,利用太陽光轉換成電能的太陽能電池的世界銷售額已達到1.5億美元,太陽能電池發電量已達2萬千瓦。2000年可達到500~1000萬千瓦。有人作過估算,如果我們能夠利用照射到非洲撒哈拉大沙漠全部太陽輻射能的1%來發電,就可以獲得比現在全世界能源消耗量還要大的能量。

技術革命與自動化

技術革命

第一次技術革命

18世紀末期,英國機械師瓦特改進了老式的蒸汽機,這種全新的機械動力很快被運用到各個生產領域,使傳統手工業向機械化大生產轉變,大大提高了生產效率,最終導致了歐洲農業社會的解體和工業社會的建立。

這是人類曆史上的第一次偉大的技術變革,它造成了前所未有的深刻變化,使得資本主義的生產方式得以產生並鞏固下來。從此,科學技術成為影響人類社會發展的重要因素。

第二次技術革命

第二次技術革命是以電力技術在各個生產領域的廣泛運用為標誌的。19世紀初,英國物理學家法拉第、丹麥物理學家奧斯特及法國物理學家安培等人對一些電學現象進行研究,總結出電流的磁效應、安培定律及電磁感應定律,從而大大提高了人類在電學方麵的認識,並促使人們將之運用於各個生產部門。

電的應用提供了比蒸汽機更為強大有力的生產動力,勞動效率也得到了極大的提高,同時,也推動了科技的發展,使人類社會進入了“電氣化時代”。這是繼蒸汽機之後科學技術的又一次飛躍。

第三次技術革命

第三次技術革命是指從20世紀電子技術的發展標誌著第三次技術革命的到來。40年代開始,以原子能技術、電子計算技術和空間技術的發展為標誌的技術革命。

19世紀末期以來自然科學的重大進展,從X射線、放射性和電子的發現,到相對論、量子力學、控製論的創立,為這次技術革命奠定了基礎。通過核物理的研究,使原子能的開發利用成為現實;通過對分子、原子和固體中電子運動規律的探索,以及對不同波段電磁輻射的研究,推動了電子技術的巨大發展;在機械的、電磁的計算工具的基礎上,吸收了數理邏輯和電子學的成果,誕生了電子計算機;而空間技術則集中和物化了當代科學技術的一切尖端成就。

這次技術革命,使美國、日本等國以及前蘇聯、東歐一些國家先後於20世紀50年代末至70年代實現了生產自動化;出現了電子工業、原子能工業、高分子化學工業、空間技術工業等知識密集型、技術密集型產業部門,導致國民經濟部門結構的變化;在物質生產領域內,工業的比重進一步增長,農業的比重大大下降,促使農業的勞動生產率快速提高,縮小了工農業的差別;在國民經濟領域內,物質生產領域的比重下降,而商業、銀行、保險業、科學、教育、衛生、服務業等非物質生產部門的比重大大增加。