为什么没有生物学永动机
此问题可以用陈阅增《普通生物学》的内容解释:因为生物在能量的代谢过程中,不断地有化学能和生物质能等转变为环境的热量来维持内部的稳定和有序性。根据热力学定律,则内部有序性的增加必然导致环境无序性的增加。
所以,能量以热量的形式散失是无可避免的,所以生物学永动机是不可得到的。
人教版 九年物理知识归纳总结
第十一章 多彩的物质世界
一、宇宙和微观世界
宇宙→银河系→太阳系→地球
物质由分子组成;分子是保持物质原来性质的一种粒子;一般大小只有百亿分之几米(0.3-0.4nm)。
物质三态的性质:
固体:分子排列紧密,粒子间有强大的作用力。固体有一定的形状和体积。
液体:分子没有固定的位置,运动比较自由,粒子间的作用力比固体的小;液体没有确定的形状,具有流动性。
气体:分子极度散乱,间距很大,并以高速向四面八方运动,粒子间作用力微弱,易被压缩,气体具有流动性。
分子由原子组成,原子由原子核和(核外)电子组成(和太阳系相似),原子核由质子和中子组成。
纳米科技:(1nm=10 m),纳米尺度:(0.1-100nm)。研究的对象是一小堆分子或单个的原子、分子。
二、质量
质量:物体含有物质的多少。质量是物体本身的一种属性,它的大小与形状、状态、位置、温度等无关。物理量符号:m。
单位:kg、t、g、mg。
1t=103kg, 1kg=103g, 1g=103mg.
天平:1、原理:杠杆原理。
2、注意事项:被测物体不要超过天平的称量;向盘中加减砝码要用镊子,不能把砝码弄脏、弄湿;潮湿的物体和化学药品不能直接放到天平的盘中
3、使用:(1)把天平放在水平台上;(2)把游码放到标尺放到左端的零刻线处,调节横梁上的平衡螺母,使天平平衡(指针指向分度盘的中线或左右摆动幅度相等)。(3)把物体放到左盘,右盘放砝码,增减砝码并调节游码,使天平平衡。(4)读数:砝码的总质量加上游码对应的刻度值。
注:失重时(如:宇航船)不能用天平称量质量。
三、密度
密度是物质的一种特殊属性;同种物质的质量跟体积成正比,质量跟体积的比值是定值。
密度:单位体积某种物质的质量叫做这种物质的密度。
密度大小与物质的种类、状态有关,受到温度的影响,与质量、体积无关。
公式:
单位:kg/m3 g/cm3 1×103kg/m3=1g/cm3。
1L=1dm3=10-3m3;1ml=1cm3=10-3L=10-6m3。
四、测量物质的密度
实验原理:
实验器材:天平、量筒、烧杯、细线
量筒:测量液体体积(可间接测量固体体积),读数是以凹液面的最低处为准。
测固体(密度比水大)的密度:步骤:
1、用天平称出固体的质量m;2、在量筒里倒入适量(能浸没物体,又不超过最大刻度)的水,读出水的体积V1;3、用细线拴好物体,放入量筒中,读出总体积V2。
注:若固体的密度比水小,可采用针压法和重物下坠法。
测量液体的密度:步骤:1、用天平称出烧杯和液体的总质量m1;2、把烧杯里的液体倒入量筒中一部分,读出液体的体积V2;3、用天平称出剩余的液体和烧杯的质量m2。
五、密度与社会生活
密度是物质的基本属性(特性),每种物质都有自己的密度。
密度与温度:温度能够改变物质的密度;气体热膨胀最显著,它的密度受温度影响最大;固体和液体受温度影响比较小。
水的反常膨胀:4℃密度最大;水结冰体积变大。
密度应用:1、鉴别物质(测密度)2、求质量3、求体积。
第十二章 运动和力
一、运动的描述
运动是宇宙中普遍的现象。
机械运动:物体位置的变化叫机械运动。
参照物:在研究物体运动还是静止时被选作标准的物体(或者说被假定不动的物体)叫参照物.
运动和静止的相对性:同一个物体是运动还是静止,取决于所选的参照物。
二、运动的快慢
速度:描述物体运动的快慢,速度等于运动物体在单位时间通过的路程。
公式:
速度的单位是:m/s;km/h。
匀速直线运动:快慢不变、沿着直线的运动。这是最简单的机械运动。
变速运动:物体运动速度是变化的运动。
平均速度:在变速运动中,用总路程除以所用的时间可得物体在这段路程中的快慢程度,这就是平均速度。
三、时间和长度的测量
时间的测量工具:钟表。秒表(实验室用)
单位:s min h
长度的测量工具:刻度尺。
长度单位:m km dm cm mm μm nm
刻度尺的正确使用:
(1).使用前要注意观察它的零刻线、量程和分度值; (2).用刻度尺测量时,尺要沿着所测长度,不利用磨损的零刻线;(3)厚的刻度尺的刻线要紧贴被测物体。(4).读数时视线要与尺面垂直,在精确测量时,要估读到分度值的下一位。 (5). 测量结果由数字和单位组成。
误差:测量值与真实值之间的差异,叫误差。
误差是不可避免的,它只能尽量减少,而不能消除,常用减少误差的方法是:多次测量求平均值。
四、力
力:力是物体对物体的作用。物体间力的作用是相互的。 (一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力)。
力的作用效果:力可以改变物体的运动状态,还可以改变物体的形状。
力的单位是:牛顿(N),1N大约是你拿起两个鸡蛋所用的力。
力的三要素是:力的大小、方向、作用点;它们都能影响力的作用效果。
力的示意图:用一根带箭头的线段把力的三要素都表示出来就叫力的示意图。
五、牛顿第一定律
亚里士多德观点:物体运动需要力来维持。
伽利略观点:物体的运动不须要力来维持,运动之所以停下来,是因为受到了阻力作用。
牛顿第一定律:一切物体在没有收到力的作用时,总保持静止状态或匀速直线运动状态。(牛顿第一定律是在经验事实的基础上,通过进一步的推理而概括出来的,因而不能用实验来证明这一定律)。
惯性:物体保持运动状态不变的性质叫惯性。
一切物体在任何情况下都有惯性;惯性的大小只与质量有关。
牛顿第一定律也叫做惯性定律。
六、二力平衡
平衡力:物体在力的作用下处于静止状态或匀速直线运动状态,是因为物体受到的是平衡力。
二力平衡:物体受到两个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这两个力平衡。
二力平衡的条件:作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,这两个力就彼此平衡。
○(二力平衡时合力为零)。
物体在不受力或受到平衡力作用下都会保持静止状态或匀速直线运动状态。
第十三章 力和机械
一、弹力 弹簧测力计
弹性:物体受力发生形变,不受力时又恢复到原来的形状,物体的这种性质叫弹性。
塑性:物体受力后不能自动恢复原来的形状,物体的这种性质叫塑性。
弹力:物体由于发生弹性形变而产生的力。
弹簧测力计:原理:在弹性限度内,弹簧收受到的拉力越大,它的伸长就越长。(在弹性限度内,弹簧的伸长跟受到的拉力成正比)
弹簧测力计的使用:;(1)认清分度值和量程;(2)要检查指针是否指在零刻度,如果不是,则要调零; (3)轻拉秤钩几次,看每次松手后,指针是否回到零刻度;(4)测量时力要沿着弹簧的轴线方向,测量力时不能超过弹簧秤的量程。
二、重力
万有引力:宇宙间任何两个物体,大到天体,小到灰尘之间,都存在互相吸引的力。
重力:由于地球的吸引而使物体受到的力。
1、重力的大小叫重量,物体受到的重力跟它的质量成正比。G=mg.
2、重力的方向:竖直向下(指向地心)。
3、重力的作用点(重心):地球吸引物体的每一个部分,但是,对于整个物体,重力的作用好像作用在一个点,这个点叫重心。(形状规则、质地均匀的物体的重心在它的几何中心)
三、摩擦力
摩擦力:两个互相接触的物体,当它们做相对运动(或有相对运动的趋势)时,就会在接触面是产生一种阻碍相对运动的力,这种力就叫摩擦力。
摩擦力的方向:和物体相对运动的方向相反。
决定摩擦力(滑动摩擦)大小的因素:【实验原理:二力平衡】1、压力(压力越大,摩擦力越大);2、接触面的粗糙程度(接触面越粗糙,摩擦力越大)。
摩擦的分类:1、静摩擦:有相对运动的趋势,没有发生相对的运动。2、动摩擦:(1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体的表面上滑动时产生的摩擦;(2)滚动摩擦:轮状或球状物体滚动时产生的摩擦,通常情况下,滚动摩擦比滑动摩擦小。
增大摩擦力方法:使接触面粗糙些和增大压力。
减小有害摩擦方法:(1)使接触面光滑;(2)减小压力;(3)用滚动代替滑动;(4)使接触面分开(加润滑油、形成气垫)。
四、杠杆
杠杆:一根硬棒,在力的作用下能绕着固定点转动,这根硬棒叫杠杆。
杠杆的五要素:1、支点:杠杆绕着转动的点;2、动力:作用在杠杆上,使杠杆转动的力;3、阻力:作用在杠杆上,阻碍杠杆转动的力;4、动力臂:支点到动力作用线的距离;5、阻力臂:支点到阻力作用线的距离。
杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2.
三种杠杠杆: (1)省力杠杆:L1>L2,平衡时F1<F2。特点是省力,但费距离。(如剪铁剪刀,铡刀,起子)(2)费力杠杆:L1<L2,平衡时F1>F2。特点是费力,但省距离。(如钓鱼杠,理发剪刀等) (3)等臂杠杆:L1=L2,平衡时F1=F2。特点是既不省力,也不费力。(如:天平)
五、其他简单机械
定滑轮特点:(轴固定不动)不省力,但能改变动力的方向。(实质是个等臂杠杆)
动滑轮特点:省一半力(忽略摩擦和动滑轮重),但不能改变动力方向,要费距离 (实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)。.
滑轮组:1、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。即F=G/n(G为总重,n为承担重物绳子断数)2、S=nh(n同上,h 为重物被提升的高度)。3、奇动(滑轮)、偶定(滑轮)。
轮轴:由一个轴和一个大轮组成,能绕共同轴线旋转的简单机械;动力作用在轮上省力,作用在轴上费力。
斜面:(为了省力)斜面粗糙程度一定,坡度越小,越省力。
应用:盘山公路、螺旋千斤顶等。
第十四章 压强和浮力
一、压强
压力:垂直压在物体表面的力(1)有的和重力有关;如:水平面:F=G(2)有的和重力无关。
压力的作用效果:(实验采用控制变量法)跟压力、受力面积的大小有关。
压强:物体单位面积上受到的压力叫压强。
压强公式: ,式中p单位是:pa,压力F单位是:N;受力面积S单位是:m2。。
→ ; 。
增大压强方法:(1)S不变,F增大;;(2)F不变,S减小; (3)同时把F增大,S减小。
减小压强方法则相反。
二、液体的压强
液体压强产生的原因:是由于液体受到重力,液体具有流动性。
液体压强特点:(1)液体对容器底和壁都有压强,(2)液体内部向各个方向都有压强;(3)液体的压强随深度增加而增大,在同一深度,液体向各个方向的压强相等;(4)不同液体的压强还跟密度有关系。
液体压强计算: ,(ρ是液体密度,单位是kg/m3;g=9.8n/kg;h是深度,指液体自由液面到液体内部某点的竖直距离,单位是m。)据液体压强公式: ,液体的压强与液体的密度和深度有关,而与液体的体积和质量等无关。
连通器:上端开口、下部相连通的容器。
连通器原理:连通器如果只装一种液体,在液体不流动时,各容器中的液面总保持相平。
应用:船闸、、锅炉水位计、茶壶、下水管道。
三、大气压强
证明大气压强存在的实验是马德堡半球实验。
大气压强产生的原因:空气受到重力作用,具有流动性而产生的,
测定大气压强值的实验是:1、托里拆利实验(最先测出):实验中玻璃管上方是真空,管外水银面的上方是大气,是大气压支持管内这段水银柱不落下,大气压的数值等于这段水银柱产生的压强。2、课堂实验:用吸盘测大气压:(原理:二力平衡F=大气压p=F/s)
测定大气压的仪器是:气压计。常见气压计有水银气压计和无液(金属盒)气压计。
标准大气压:把等于760毫米水银柱的大气压。1标准大气压=760毫米汞柱=1.013×105pa。
大气压的变化:和高度、天气等有关;大气压强随高度的增大而减小;在海拔3000m以内,大约每升高10m,大气压减小100pa。
○(沸点与气压关系:一切液体的沸点,都是气压减小时降低,气压增大时升高)。
抽水机是利用大气压把水从低处抽到高处的。在1标准大气压下,能支持水柱的高度约 10.3m高。
四、流体压强与流速的关系
在气体和液体中,流速越大的位置压强越小。
飞机的升力:飞机前进时,由于机翼上下不对称,机翼上方空气流速大,压强较小,下方流速小,压强较大,机翼上下表面存在压强差,这就产生了向上的升力。
五、浮力
浮力:浸在液体或气体里的物体,都受到液体或气体对它竖直向上的力,这个力叫浮力。
浮力产生的原因:浸在液体中的物体受到液体对它的向上和向下的压力差。
浮力方向总是竖直向上的。
物体沉浮条件:(开始是浸没在液体中)
法一:(比浮力与物体重力大小)
(1)F浮 <G 下沉;(2)F浮 >G 上浮(最后漂浮,此时F浮=G)
(3)F浮 = G 悬浮或漂浮
法二:(比物体与液体的密度大小)
(1) > 下沉;(2) < 上浮; (3) = 悬浮。(不会漂浮)
阿基米德原理:浸入液体里的物体受到的浮力,大小等于它排开的液体所受的重力。(浸没在气体里的物体受到的浮力大小等于它排开气体受到的重力)
阿基米德原理公式:
计算浮力方法有:
(1)称量法:F浮=G-F ,(G是物体受到重力,F 是物体浸入液体中弹簧秤的读数)
(2)压力差法:F浮=F向上-F向下
(3)阿基米德原理:
(4)平衡法:F浮=G物 (适合漂浮、悬浮)
六、浮力利用
(1)轮船:用密度大于水的材料做成空心,使它能排开更多的水。这就是制成轮船的道理。
排水量:轮船按照设计要求,满载时排开水的质量。排水量=轮船的总质量
(2)潜水艇:通过改变自身的重力来实现沉浮。
(3)气球和飞艇:充入密度小于空气的气体。
(4)密度计:测量液体密度的仪器,利用物体漂浮在液面的条件工作(F浮=G),刻度值上小下大。
第十五章 功和机械能
一、功
做功的两个必要因素:作用在物体上的力,物体在力的方向上移动的距离
功的计算:力与力的方向上移动的距离的乘积。W=FS。
单位:焦耳(J) 1J=1Nm
功的原理:使用机械时人们所做的功,都不会少于不用机械时所做的功。即:使用任何机械都不省功。
二、机械效率
有用功:为实现人们的目的,对人们有用,无论采用什么办法都必须做的功。
额外功:对人们没用,不得不做的功(通常克服机械的重力和机件之间的摩擦做的功)。
总功:有用功和额外功的总和。
计算公式:η=W有用/W总
机械效率小于1;因为有用功总小于总功。
三、功率
功率(P):单位时间(t)里完成的功(W),叫功率。
计算公式: 。单位:P→瓦特(w)
推导公式:P=Fv。(速度的单位要用m)
四、动能和势能
能量:一个物体能够做功,这个物体就具有能(能量)。能做的功越多,能量就越大。
动能:物体由于运动而具有的能叫动能。
质量相同的物体,运动速度越大,它的动能就越大;运动速度相同的物体,质量越大,它的动能就越大;其中,速度对物体的动能影响较大。
注:对车速限制,防止动能太大。
势能:重力势能和弹性势能统称为势能。
重力势能:物体由于被举高而具有的能。
质量相同的物体,高度越高,重力势能越大;高度相同的物体,质量越大,重力势能越大。
弹性势能:物体由于发生弹性形变而具的能。
物体的弹性形变越大,它的弹性势能就越大。
五、机械能及其转化
机械能:动能和势能的统称。
(机械能=动能+势能)单位是:J
动能和势能之间可以互相转化的。方式有:动能和重力势能之间可相互转化;动能和弹性势能之间可相互转化。
机械能守恒:只有动能和势能的相互住转化,机械能的总和保持不变。
人造地球卫星绕地球转动,机械能守恒;近地点动能最大,重力势能最小;远地点重力势能最大,动能最小。近地点向远地点运动,动能转化为重力势能。
第十六章 热和能
一、分子热运动
分子运动论的内容是:(1)物质由分子组成;(2)一切物体的分子都永不停息地做无规则运动。(3)分子间存在相互作用的引力和斥力。
扩散:不同物质相互接触,彼此进入对方现象。
扩散现象说明:一切物质的分子都在不停地做无规则的运动。
热运动:分子的运动跟温度有关,分子的无规则运动叫热运动。温度越高,分子的热运动越剧烈。
分子间的作用力:分子间有引力;引力使固体、液体保持一定的体积。分子间有斥力,分子间的斥力使分子已离得很近的固体、液体很难进一步被压缩。
固体、液体压缩时分子间表现为斥力大于引力。
固体很难拉长是分子间表现为引力大于斥力。
二、内能
内能:物体内部所有分子热运动的动能和分子势能的总和叫内能。
物体的内能与温度和质量有关:物体的温度越高,分子运动速度越快,内能就越大。
一切物体在任何情况下都具有内能。
改变物体的内能两种方法:做功和热传递,这两种方法对改变物体的内能是等效的。
1、热传递:温度不同的物体相互接触,低温的物体温度升高,高温的物体温度降低,这个过程叫热传递。发生热传递时,高温物体内能减少,低温物体内能增加。
热量:在热传递过程中,传递的内能的多少叫热量(物体含有多少热量的说法是错误的)。单位:J。
2、做功:(1)对物体做功,物体的内能增加;物体对外做功,本身的内能会减少。
温室效应:太阳把能量辐射到地表,地表受热也会产生辐射,向外传递热量,大气中的二氧化碳阻碍这种辐射,地表的温度会维持在一个相对稳定的水平,这就是温室效应。大量使用化石燃料、砍伐森林,加剧了温室效应。
所有能量的单位都是:焦耳。
三、比热容
比热容(c ):单位质量的某种物质温度升高(或降低)1℃,吸收(或放出)的热量叫做这种物质的比热。
比热容是物质的一种属性,它不随物质的体积、质量、形状、位置、温度的改变而改变,只要物质种类和状态相同,比热就相同。
比热容的单位是:J/(kg•℃),读作:焦耳每千克摄氏度。
水的比热容是:C=4.2×103J/(kg•℃),它表示的物理意义是:每千克的水当温度升高(或降低)1℃时,吸收(或放出)的热量是4.2×103焦耳。
热量的计算:
① Q吸=cm(t-t0)=cm△t升 (Q吸是吸收热量,单位是J;c 是物体比热容,单位是:J/(kg•℃);m是质量;t0 是初始温度;t 是后来的温度。
② Q放 =cm(t0-t)=cm△t降
四、热机
热机原理:燃料燃烧把燃料的化学能转化为内能,内能做功又转化成机械能。
内燃机:燃料在气缸内燃烧,产生高温高压的燃气,燃气推动活塞做功。
常见内燃机:汽油机和柴油机。
内燃机的四个冲程:1、吸气冲程;2、压缩冲程(机械能转化为内能);3、做功冲程内能转化为机械能);4、排气冲程。
热值(q ):1kg某种燃料完全燃烧放出的热量,叫燃烧的热值。单位是J/kg或J/m3。
燃料燃烧放出热量计算:Q放 =qm;
热值是物质的一种特殊属性
热机的效率:用来做有用功的那部分能量和燃料完全燃烧放出的能量之比,叫热机的效率。的热机的效率是热机性能的一个重要指标
在热机的各种损失中,废气带走的能量最多,设法利用废气的能量,是提高燃料利用率的重要措施。
五、能量的转化和守恒
例子:在一定的条件下,各种形式的能量可以相互转化;摩擦生热,机械能转化为内能;发电机发电,机械能转化为电能;电动机工作,电能转化为机械能;植物的光合作用,光能转化为化学能;燃料燃烧,化学能转化为内能。
能量守恒定律:能量既不会消灭,也不会创生,它只会从一种形式转化为其他形式,或者从一个物体转移到另一个物体,而在转化和转移过程中,能量的总量保持不变。
第十六章、能源和可持续发展
一、 能源家族
化石能源:煤、石油、天然气是经过漫长的地质年代形成的,叫化石能源。
一次能源:可以从自然界直接获取的能源。(化石能源、水能、风能、太阳能、地热、核能等)
二次能源:无法从自然界直接获取,必须通过一次能源的消耗才能得到的能源。(电能)
生物质能:由生命物质提供的能量。
不可再生资源:(化石能源、核能)不可能在短时间从自然界得到补充的能源。
可再生资源:(水、风、太阳能等)可以在自然界里源源不断地得到补充。
二、核能
核能:原子核分裂或聚合时产生的能量。
裂变:用中子轰击比较大的原子核,使其发生裂变,变成两个中等大小的原子核,同时释放出巨大的能量。
应用:核电、原子弹。
聚变:质量较小的原子核,在超高温下结合成新的原子核,会释放出更大的核能。
应用:氢弹。
三、太阳能
太阳—巨大的“核能火炉”
太阳是人类能源的宝库
太阳能的利用:1、利用集热器加热;2、利用太阳能电池发电。
四、能源革命
第一次能源革命:火的利用,柴薪为主要能源。
第二次能源革命:机械动力代替人类,由柴薪向化石能源转化。
第三次能源革命:以核能为代表。
能量转移和能量转化的方向性。
五、能源和可持续发展
能源消耗对环境的影响:空气污染和温室效应的加剧。水土流失和沙漠化。
未来的理想能源:1、必须足够丰富,可以保证长期使用;2、必须足够便宜,使大多数人用得起;3、技术必须成熟,可以保证大规模使用;4、必须足够安全、清洁,不污染环境。
目前,急需取得突破的技术有可控核聚变、光速飞行技术、常温超导技术,无论哪一项取得重大突破,或者说是取得成功,都将会引起全世界范围内的巨大轰动,而这些技术,对于人类 社会 的发展具有极其重要的作用,段时间来看,此上任何一项技术,都是极其难以突破的。
可控核聚变技术。 可控核聚变技术的概念已经被提出了几十年了,而之所以一直以来都无法取得突破,是因为可控核聚变的条件实在是太过于苛刻了。我们知道太阳就是利用核聚变发热的,而太阳的核聚变,是无法控制的,它是自发进行的,太阳内部的温度高达1500万摄氏度,3000亿个大气压,而人类目前无法制造这么大的大气压,所以只能通过提高温度。而这个温度至少是1亿摄氏度,但是温度提上来了,另外一个问题又来了,那就是地球上无法制造出能够承受如此高温度的容器,所以科学家想出了磁约束的方法。目前已经可以做到约束高温等离子体,但是还没有办法让它稳定运行太长的时间,所以想要实现可控核聚变还有很长的路要走。而一旦此技术成功,那么人类就不会再有能源危机。
光速飞行技术。 人类一直以来都想飞出银河系,飞到广阔的宇宙,但是鉴于我们的飞行器速度实在是太慢,以人类的寿命,实在是等不了那么长的时间。而唯一的方法就是制造光速飞行器,光速飞行器意味着需要巨大的能量供应,而核聚变的功率恐怕也是不够的,曲率引擎倒是一个可行的思路。不过人类对这方面的认知实在是太过于有限了,未来人类除了寄希望于光速飞行器之外,还可以试着寻找虫洞。
1,攻克癌症。 健康 永远是头等大事,要是治疗癌症简单到如感冒般吃几天药就好了,那么绝对是全人类的福音!
2,心脑血管疾病、糖尿病、高血压、类风湿等慢性疾病被攻克,至少找到了可逆的、能痊愈的方法,绝对能让过半数的家庭看到重获新生的希望!
3,后天环境或机械性创伤带来的残疾,可以完全修复,也就是传说中的“断肢重生”、“瞎子”重见光明、或者脱发再生等等。把 健康 排头三位相信没有人会反对!
4,智能机器人的自我学习及自我进化。这我不多说了,估计真要实现,不仅仅只是全球轰动,更多的是恐惧!
5,芯片与大脑的完美对接。也就是传说中的“芯片植入”技术,真要实现,估计将重新定义什么是人类?比如按肉体和机械占比多少?或者按芯片类型划分人群!
6,量子技术有突破性进展。不是那种现处于实验室阶段的肉眼看不见微小粒子的纠缠,而是特指宏观物件,简单的说,真要实现,科幻片里的“时光传送机”、“瞬间传送门”将会让你感受到星际旅行不过就是眨眼的功夫,这比啥“超光速”飞行器快的多,关键是靠谱的多!
7,发现外星生命。请注意不是外星人哈,那同样不靠谱,真有外星人来地球,就冲他们达到的 科技 高度,能让你古老的地球蛮族发现他们的存在?别太天真了!但是人类能发现外星生命,哪怕只是在火星地壳深处发现某种真菌或藻类植物,绝对是划时代的事件!浩瀚宇宙,人类终于不再孤独!
8,最后一个发明致敬一下袁隆平:要是人类能发明一种能快捷、大批量生产、口感多样且非常安全的食物,无需土地种植。那么才是人类真正的福音!人类几千年的文明史其实就是土地的争夺与战争,要是无需土地一样可以繁衍下去,人类才可能避免战争与内耗,更重要的是:真正具备踏上冲出地球,遨游星海的资格。
基础科学其实早已经停滞两三百年了,现在所谓 科技 不过是建立在三百年前基础理论之上的应用罢了,突破太难!
从去年开始,德国蟑螂
开始侵入我家。
我就开始了我的杀蟑运动。
最早我用的是传统的蟑螂药。
开始有用,三天之后,蟑螂又来了。
然后我去百度,查各种杀蟑办法。然后一件一件的在我家实践。
用过的产品有:
蟑螂屋
蟑螂诱饵
喷雾
蟑螂贴
每一个品种,第一次使用,都很有效,一用就能杀死大批蟑螂。
但,
没过几天,蟑螂同志们又满血复活,在我家厨房频繁出现。
到现在,一年多了,我是一点办法都没有了。我现在杀蟑办法是,直接用手拍死,把尸体拿去喂鱼。
如果真有一种技术能令全球轰动的,不用很高 科技 的,你真能有一种药,能杀死我家蟑螂,让它们不再出现,你肯定拿诺贝尔奖。
说得太远没用,就说跟大家日常生活息息相关的,现在的电池技术急待升级,谁能把下代石墨烯电池技术攻破,带来对比现在同体积5-10倍的电量储备,电动 汽车 续航轻松上1500公里,大大缓解了里程焦虑,手机可以一周一冲,所有用电池驱动或者现在还不能用电池但技术突破就可以打破规律的行业会带来怎样的变化,谁解决电池技术谁就可能问鼎世界首富宝座一点不夸张
1、基因改造
一旦成功,或许人人都将拥有超能力,变种人将会走出荧幕成为现实,到那时人类将拥有改变世界的能力,不知道这究竟是好事还是坏事
这应该是目前人类最想解决的一大问题之一,埃博拉病毒在很多国家肆虐,无数人因此丧生,我国也多次派出救援队支援,如果能够发明出治愈这个疾病的抗体,必然会引起世界的极大重视。
杂交水稻可以说救了世界,但地球环境逐渐恶劣,全球变暖严重导致森林火灾以及地震频发,水灾泥石流冲垮了一个又一个农田,随着地球人口不断发展,或许在几十年后人类将面临粮食不够吃的严重问题,这个时候研发出一种农作物,小面积种植就可以收获大量的粮食,解决世界人类的吃饭问题。
作为人类目前无法解决的一大难治之病—癌症,致死率依旧非常高,一旦得了癌症就相当于一条腿已经跨进坟墓了,尤其是癌症晚期,即使手术也无法延长寿命。如果癌症被攻克,变为可治愈之病,人类的平均寿命将会大大增加。
这应该是大多数人最期待的,穿越回过去回忆曾经的自己,穿越到未来看看以后的自己。
人类和机器人的组合体,既有人类的思维又有机器人一样坚不可摧的身体,例如不久前很火的人脑接口,计算机迅速运算大数据搜索、无论是奔跑还是跳跃能力都可以得到极大的提升
疾病和意外无时无刻存在于我们身边,如果不小心出了一场车祸已经没有生还的可能性,这个时候直接提取电波思维,脑电波记载了死者生前的记忆和意识,放在计算机提前设好的虚拟世界中,即使肉体死亡,灵魂也不会消失。
答:常温超导体、可控核聚变、量子计算机、强人工智能、生命科学等等,这些科学技术一旦获得突破,将让人类文明实现飞跃。
在300年前,牛顿等人建立起来的经典力学,让人类文明实现了第一次飞跃;在上世纪,量子力学和相对论的出现,引导了第二次物理学奇迹。
如今过去了100多年,人类的基础物理学并没有太大的发展,但是科学技术有着巨大的进步。其中有一些科学技术,人类还处于 探索 当中,一旦获得突破,将会影响整个人类的文明进程。
在1911年,科学家首次发现汞在4.2K时电阻消失,然后在更多的材料中发现了超导现象,经过100多年的发展,超导体的温度提高到了大约140K,并走向了应用,但是超导材料所需的超低温限制了应用范围。
于是常温超导体材料成了材料科学中的“圣杯”,一旦人类找到常温超导体,将会极大地促进人类各领域的发展,比如我们的电子设备可以做得更小更轻薄,所有的用电设备都将在效率上得到极大的提高,甚至出现悬浮建筑物、悬浮 汽车 等等。
人类目前的能源主要来自化石燃料,然而化石燃料在地球上的储量是有限的,能源问题将成为本世纪末人类的最大难题;虽然人类已经掌握了可控核裂变技术,但是裂变材料的稀缺与核废物的处理,决定了核裂变技术只是一个过渡方案。
而可控核聚变就不存在这样的问题,如果我们把一升海水中的氘、氚进行聚变,释放能量相当于300升汽油的热值,如果使用氦-3作为核聚变材料,那么将是理想的清洁能源;所以可控核聚变技术,将是一项极大促进人类文明发展的科学技术。
量子计算机的原理,科学家早在30年前就从理论上进行验证了,但是要实现起来却非常困难,目前科学计算机的发展遇到了瓶颈,人类要想实现更高的算力,传统计算机基本只能从规模上入手。
量子计算机的工作原理完全不同于传统计算机,量子计算机最神奇的地方就是可以实现分布式运算,比如传统计算机分解一个256位数需要上千年,而量子计算机只需要几秒钟,一旦量子计算机走出实验室,将会改变现有的世界格局。
人工智能人们并不陌生,但是我们现阶段接触到的所有人工智能,其实并非真正意义的人工智能,而是基于数据和算法的结果。
强人工智能指真正拥有自我意识的机器,并且能完成独立的推理和解决问题,但是人工智能是把双刃剑,可能给人类带来福音,也可能带来的是毁灭。
木质纤维素转化为淀粉技术一旦成功,将轰动整个地球。,!。,!
倘若攻克了木质纤维素转化为葡萄糖、五碳糖、4C、3C、2C、1C而造福全人类,可获得几项诺贝尔科学奖。
世界各国科学家惊呼木质纤维素带着镣铐在跳舞,解开镣铐的钥匙是生物降解,攻克木质纤维素的关键技术是:“发酵环节”。
十多年前美国能源部启动“寻找奇迹的行动”为 汽车 加油,向植物《木质纤维素》索要能源。,!。,!。,!
科学家预言:生物经济必将在21世纪超过网络经济。在世界经济增长中占据主导地位。21世纪是生物技术的世纪,木质纤维素是地球上未被人类开采的露天最大“绿色金矿”。
恩格斯说过:“ 社会 一旦有技术上的需要,则这种需要就会比10所大学更能把科学推向前进”。
亨利.基辛格说:“如果谁控制了石油,谁就控制了所有国家;如果谁控制了粮食,谁就控制所有的人;如果谁控制了货币,谁就控制了世界。”
《石油、煤、天然气化石燃料不可持续;只有木质纤维素(生物质能)可持续、安全、环保、可再生……》。
世界怎么了,我们怎么办!
全球面临了各种挑战如气候,战争,能源,食物,环境…………只有生物质大农业《碳水化合物》,无论是人为栽培,还是野生繁殖,都是太阳能和化学能天然仓库,可满足人类所有吃穿住行玩乐一切来源。
宇宙浩瀚,人类渺小。
宇宙只有一个太阳,也只有一个地球,地球是人类赖于生存唯一家园,守护地球资源,开发太阳资源,是人类唯一出路。
全球变暖,是人类造成的,也是人类自身之祸,自从有了人类,也是利用太阳资源,由于工业革命才200多年,人类使用了地球资源《石油,煤,天然气》等化石燃料,错误发展方式,给人类带来可怕的结果,不仅破坏了地球,也污染了环境,而且危险重重,不知丧失了多少生命。
如今人类走到了十字路口,倘若继续破坏地球发展下去!人类没有未来。唯有加快转变发展方式,开发太阳资源,太阳是地球万物能量的来源,太阳固定在地球上生物量估什有720000000000000000吨,地球的质量才60万亿亿吨,仅以太阳当年固定在地球上的生物质量有3000亿吨,人类依靠科学技术全部转化供人类和动物使用,不仅安全,环保,可再生,绿色,低碳,清洁……而且可养活地球人10000亿人口。
如今全球人口才75亿人口,不够吃,不够穿,不够用,为了争夺资源,战火不断,朝代更替,人类数千年来,发动战争达1.5万多次,戮杀了人类35亿人口,和平是人类梦幻中的宫殿。
因此,只有太阳资源,才是人类永续发展的源泉,世界各国共享一个太阳,和平发展共建美丽家园。保护地球,永不战争,实现了人类梦寐以求的和平世界。世界大同,天下一家,环球同此凉热,命运共同体。
结语:化石能源清洁利用谈何容易,今天的石油、煤、天然气必将是昨天的胶片、唱片、纸张,而明天必将是太阳资源《太阳能+生物质能+风能》赢得未来。
因此化石能源不可持续,只有太阳资源《生物质能》,不仅安全,环保,可持续………………。,!
总结如下:人类已知化石能源《碳氢化合物》危害人类了,也知道地球已伤痕累累了,生态环境破坏了。
只有太阳资源生物质能《碳水化合物》可以造福全人类,不仅保护地球,而且不必争夺资源,和平发展,永不战争,实现人类可持续发展。
别的不好说,但可控核聚变肯定能轰动全世界,甚至说改变整个人类文明,如果你仔细观察 历史 的话,你会发现人类的演化实际上就是一部能源开发史。
那么火是人类运用的第一个能源,正是因为人类学会使用火,我们从一个风餐露宿饮血茹毛的野兽,演变成有思想,有文化,有创造能力的智慧生命。
后来随着蒸汽机的发明,是人类第一次将热能转化成其他的动力,于是在蒸汽革命的推动之下,人类文明进入一个前所未有的阶段。
再后来随着电能的运用和开发,各式各样的技术层出不穷,这些新的技术让人类能看的更远,也让信息传递的速度变得更快,那么在这个基础之下,人类开始 探索 地球以外的地方,将目光逐渐转移到太空当中。
最后原子能技术的运用,是未来人类能否走出地球的关键,虽然说可控核裂变也是原子能技术,但可控核裂变的成本和缺点都太多了。
而可控核聚变就不同了,可控核聚变的材料很多,且达不到反应条件就会自动停止,所以无论是成本效益还是安全性,可控核聚变都是最佳的选择。
所以这个技术一旦被人类成功掌握,人类必然会进入一个全新的阶段,届时人类的脚步将遍及整个太阳系,甚至是太阳系以外的地方......
一旦发现了时光隧道,造出超光子器,到唐朝看看。科学家证实可以,象距离5光年星球,3年前灭失了,光还是5年前的,我们造出快于光子的飞行器就可找到那个星。一定轰动世界。
再就是在哪个地方找到一亿年前人或动物化石。
造出氢气燃料永动机。
能到宇宙边看看。
1.举出几个扩散现象的例子。
答案:鸡蛋放在盐水中,过一段时间就会变咸;在卫生间的一角滴上一滴香水,整个卫生间都能闻到香水味。
2.分别在冷水杯和热水杯中放入糖块,经过相同的时间后,品尝杯中的水,哪一个更甜?为什么?答案:热水更甜。因为热水温度高,糖溶化后扩散得快。
3.用细线把很干净的玻璃板吊在弹簧测力计的下面,记住测力计的读数。使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板(图16.1-7)。弹簧测力计的读数有什么变化?解释产生这个现象的原因。
答案:弹簧测力计的读数变大。这是因为玻璃板与水的接触面之间存在分子引力作用,从而使弹簧测力计受到向下的拉力增大。
4.关于分子,你认为下面说法中错误的是:D
A.一切物体都是由分子组成的
B.分子做永不停息的运动
C.分子之间存在相互作用力
D.有的分子之间只有引力,有的分子之间只有斥力
第二节内能
1.一小杯水和一大桶水,它们的温度相同,它们的内能是否相同?如果不同,哪一个内能大?答案:不相同。一大桶水的内能大。
2.为什么说,同一物体,温度越高,它的内能就越大?
答案:同一物体,温度越高,分子运动得越快,分子的动能越大,所以它的内能就越大。
3.举出生活中一些通过热传递直接利用内能的例子。
答案:晒太阳取暖、烧开水、用热水袋取暖、用电冰箱冷却物体等等。
4.用物理学的术语解释“摩擦生热”和“钻木取火”。
答案:“摩擦生热”和“钻木取火”,都是外力克服摩擦力做功,是机械能转变为内能,物体内能增加,温度升高。
5.把图钉按在铅笔的一端,手握铅笔使图钉在粗糙的硬纸板上来回摩擦,然后用手感觉图钉温度的变化,并解释这种变化。
答案:摩擦后的图钉变热,是因为通过克服摩擦力做功,机械能转变成了内能,图钉的温度升高。
第三节 比热容
1.相同质量的铝和铜,吸收了相同的热量,下列说法正确的是:B
A.铝上升的温度较高;
B.铜上升的温度较高;
C.铝和铜上升的温度相同。
2.关于比热容,下列说法中正确的是:D
A.物体的比热容跟物体吸收或放出的热量有关;
B.物体的比热容跟物体的温度有关;
C.物体的质量越大,它的比热容越大;
D.物体的比热容是物体本身的一种属性,与温度、质量都没有关系。
3.在烈日当空的海边玩耍,你会发现沙子烫脚,而海水却是凉凉的。这是为什么?
答案:由于沙子的比热容比水的比热容小,在吸收相同的热量时,与水同样质量的沙子温度升得更高,所以在烈日当空的海边,沙子比海水热得多。
4.有一根烧红的铁钉,温度是800℃,质量是1.5g。它的温度降低到20℃,要放出多少热量?答案:538.2J
第四节 热机
1.设计实验,比较两种固体燃料(例如干花生米和蓖麻子)的热值。也可以比较两种液体燃料(例如煤油和菜籽油)的热值。
答案:用天平各称出相等质量(如10g)的干花生米和蓖麻子(或煤油和酒精),把它们分别点燃,分别用它们加热装在规格相同的烧杯里的质量、温度都相同的水,用温度计测出两杯水的温度。温度较高的那杯水的燃料的热值大。
2.查阅汽车、拖拉机的技术手册,或向司机、维修人员询问,了解各种汽车、拖拉机的耗油量、最大功率,结合当地汽油、柴油的价格及其他因素,对各种运输工具的经济性做出评估。
3.给铁罐焊上一个细管。从易拉罐下剪下一块薄铝板制成一个直径约为5cm的轮子。把小轮子固定在粗铁丝上,架起来,使它能绕架子转动(图16.4-11)。在铁罐内盛些水。点燃酒精灯铁罐内的水沸腾,水蒸气从喷口中喷出,这就成了一个小小的蒸汽轮机。
第五节 能量的转化和守恒
1.释放化学能的过程不断发生在你的体内。食物也是一种“燃料”,营养成分在人体细胞里与氧结合,提供细胞组织所需的能量。这种过程没有火焰,但化学能同样可以转变为内能,因此人的体温保持在37℃左右。从能量守恒的角度说说,食物提供的化学能还转变为那些能量?人体摄入的能量(营养师常称之为热量)过多、过少,都有损于健康。对于正在长身体的初中学生,每天应该摄入多少能量?应该如何调整饮食?查阅资料、进行调查,写一篇科学报告,并与同学交流。
答案:人吃食物,把食物储藏的能量转化为人的内能,使人们保持体温;转化为机械能,使人们能够进行日常活动,能够走、跑、跳,能够说话、唱歌;另外维持呼吸、心跳、血液流动等。人的一切生理活动都需要能量,没有食物提供的能量,人就无法生存。
2. 图16.5-5的构思图表现的是一种不用消耗任何能量而永不停工作的机器----“永动机”。讨论一下,这种构思能实现吗?
答案:这种构想不能实现,因为要想使机器持续不断地做功,就要消耗能量把流到低处的水抽回到高处。显然,这种“永动机”是违反能量守恒定律的。
第十七章 能源与可持续发展
一、能源家族
3.结合实例说明不可再生能源和可再生能源的特点。
答:化石能源、核能会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源。而水的动能、风能、太阳能、生物质能,可以在自然界里源源不断地得到,所以它们属于可再生能源。
三、太阳能
1.不同物体吸收太阳辐射的能力不同。设计并进行一个简单的实验,比较不同物质对于太阳辐射能的吸收能力。你可以从以下物质中选取几种进行实验:
沥青、红瓦、青瓦、镀锌铁板、生锈铁板、铝板、木材。
解:课题:比较不同物质对于太阳辐射能的吸收能力;器材:镀锌铁板、生锈铁板、铝板、沥青;步骤:在三块大小、厚度相同的薄镀锌铁板、生锈铁板、铝板上涂一层沥青,放在太阳底下照射相同的时间,观察沥青的熔化情况;分析比较现象,得出结论:使沥青熔化多的物质吸热能力强。
2.结合地理知识,讨论地球上哪些地区适宜开发太阳能。建议几个同学合作完成这个作业。能用计算机作图就更好了。提示:适宜开发太阳能的地区要求满足太阳垂直照射时间长,气候少雨干燥等条件。如:我国的西藏、青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原等。
四、能源革命
1.分析汽车(拖拉机)中燃料释放内能的去向,讨论提高效率的可能方法。
答:汽车发动机使燃料燃烧释放的内能,一部分转化为机械能驱动汽车,另一部分则
以热的形式转移到汽缸等部件或散发到空气中白白损失掉了。提高效率的可能方法:一是提高汽油的燃烧效率;二是改进发动机使尽可能多的内能转化为机械能;三是把散发的热量收集起来加以利用;四是减少各个部件的有害摩擦。
3.指出你生活中存在哪些浪费能源的现象,可以采取哪些节能措施。
答:从自己身边的具体事例入手,如:电视、电脑关机后显示屏仍处于待机状态;水
烧开后仍在加热;等等。
1 氢能
氢能是一种理想的、极有前途的二次能源。氢能有许多优点:氢的原料是水,资源不受限制;氢燃烧时反应速率快,高发热值大[ (298.15K)=-286kJ·mol-1,即ΔH (298.15K)=-143kJ·g-1];更突出的优点是氢燃烧的产物是水,不会污染环境,是最干净的燃料。另外,氢能的应用范围广,适应性强。
然而,要使氢成为广泛使用的能源,要害是要解决廉价的制氢技术及安全、方便的贮存和运输方法等问题。
目前工业上制取氢的方法主要是水煤气法和电解水法。由于这两种方法都要消耗能量,还是离不开化石燃料,所以不理想。目前认为最有前途的方法是光解水,即在催化剂存在时,吸收太阳光辐射使水分解为氢气和氧气
光催化剂是多种多样的,主要有金属氧化物、半导体电极、蓝-绿藻的低等植物等。目前,应用各种光催化剂使水光解的方法仍处在试验阶段。预计在本世纪末或下世纪初会有大的突破。
人们还设想建立“宇宙太阳能站”,宇宙太阳能站在宇宙空间按一定轨道运转,它在接收太阳能时不受地球大气层的阻挡,其效率要比地面上高得多。图4.7就是这一电站的设想方案——“同步空间站”设计方案。同步空间站处于与赤道平行,与地球相距3.56×104km的轨道上,并以与地球同步的方式绕地球运动,空间站与地面接收站保持固定的距离。在空间站内,太阳能通过若干太阳能电池把太阳能转变成电能,再用微波发生器把电能转变成微波,然后以集束形式把微波发射到地面接收站。地面接收站再把微波转换成电能。这样的电站将能满足一个现代化大城市所需要的电力供给。假如若干个“同步空间站”在空中工作,将为人类提供源源不断的电力。
目前对太阳能的利用尚处于初始阶段,在近期内只能作为辅助能源使用。但从长远看,太阳能是人类最基本的能源,与太阳的寿命一样长,当利用太阳能的技术有了根本的改变后,太阳能势必又要大规模地代替核动力,从根本上改变人类利用能源的状况
3 生物质能与沼气——垃圾能源
生物质能是绿色植物经过光合作用,将太阳能转化为化学能贮藏在生物体内的能量。植物的叶绿体在阳光的作用下,把水、二氧化碳、无机盐分等转变为简单的小分子物质,再合成为糖类、蛋白质、脂肪等较复杂的大分子,以ATP(三磷酸腺甙)的形式,把能量贮存起来。每摩尔ATP贮存的能量约50kJ。因此,利用生物质能,就是间接利用太阳能。
地球上生物质能的资源非常丰富,现今全世界每年由光合作用所形成的有机质约200Gt,相当于3×1021J能量。全世界天天产生垃圾27Mt,各种废水的排放量每年多达450Gt,每年的人畜粪便超过几十亿吨。所有这些废弃物都将是生物质的潜在资源。据测定,城市垃圾的热值与褐煤相近,大约2t垃圾相当于1t煤。林业及其废弃物、农业废弃物也是生物质资源的巨大宝库。但作为能源利用的生物质还不到其总生物量的1%,给人们提供的能量却占世界总能耗的14%。
传统的从生物质取能的方式是直接燃烧法,此法对生物质能的利用率低,且污染环境。因此,必须改变传统的用能方式,利用生物质的转化技术使能量利用率大为提高。
北美和西欧的许多国家早就利用城市污水、垃圾等制取沼气,并作为动力能源使用。最近,法国罗尔卡公司研制成功一种垃圾沼气化装置,可将家庭垃圾、污水、污泥、工业有机垃圾、农业垃圾等进行连续处理,不会放出烟和恶臭,处理垃圾的同时还能回收宝贵的能源——沼气以及有较高使用价值的有机肥料。又如在英格兰开发了一种使家庭垃圾快速转变成无污染的燃油的方法。它是将垃圾、金属镍催化剂和轻油一起放入高压反应器内,温度保持在350℃,经10分钟后,就转化为燃油、二氧化碳和水。而这一转变在自然界中需要百万年才能完成。这种方法生产的燃油不含硫和氧,燃烧后不会引起酸雨,经过加热裂解还能生产低分子产物(如汽油等),使城市垃圾处理厂由单纯的消费性事业单位转向有直接产值的生产单位。。
随着“十二五”即将结束,“十三五”发展目标与纲领陆续出台。近日,据媒体报道,“十三五”期间低碳环保将是主线。与此同时,在冬奥会的助力下,张家口将建设可再生能源示范区,为京津冀的协同发展提供清洁能源,并在全国形成示范效应。上述利好事件下,预计我国新能源产业即将迎来爆发期。
新能源主要包含风能、太阳能、生物质能、核能与汽车新能源等。近年,在传统能源供应日趋紧张,环境保护压力加大的背景下,新能源成为我国重要的能源战略。十三五期间国家依旧“主打”低碳绿色,从产业角度来看,光伏、风电与核电等清洁发电产业将获得利好。
光伏是太阳能发电系统的简称,指的是可以将太阳能辐射转换为电能为用户供电的系统,分为并网与独立式,并网式具有成本低、环保等特点,正成为光伏行业主流。并网式发电又分为地面电站与分布式光伏,我国太阳能市场以地面电站为主,分布式光伏只占有20%市场。不过考虑到地面电站需要大量土地,我国东中部地区经济发达、人口稠密,并不适用地面电站,因此分布式光伏近年被大力推广。
前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示,2015年第一季度,我国并网式太阳能发电装机为1758万千瓦,为去年同期的4.4倍,西部地区地面光伏电站建设对其贡献巨大,而受融资、并网以及商业模式等因素困扰,我国分布式光伏进展缓慢。不过,光伏“十三五”规划即将出台,预计在政策影响下,光伏累计装机目标可能由最初的100GW进一步上调,分布式光伏难题将逐步解决。
我国风能资源丰富,陆地与海上可开发与利用风能共计10亿瓦,业界统计如果风能被全部开发,可以满足我国目前的用电需求。我国是全球风电装机增长速度最快、新增风电装机容量最大的国家,风电并网装机已达到7500余万千瓦。不过,作为世界风电第一大国,局部地区弃风的“生长痛”也困扰着业界。
对此,业界认为,解决弃风问题要追根溯源,理清上游规划环节,加强管理与科学规划,让风电发展和电网消纳均衡同步建设远距离、大容量的电力输送通道,构建全国乃至更大范围的风电消纳市场。根据国家规划,风电十三五累计装机目标大概率将上调到250GW,风电行业有望破局。
核电采用核裂变的方式释放巨大能量发电,与光伏和风电相比,核电具稳定性和可持续性,又不存在水电季节性等弊端,因而正成为我国重点推广的新能源。前瞻产业研究院提供的《2015-2020年中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,目前我国现役核电机组数量达23台,从未发生过二级以上事故与事件在建核电机组为26个,数量位居世界第一,在建机组质量受控。2015年一季度我国核电发电量占比约为2.7%,远低于世界平均水平10.2%,这为我国核电产业发展带来想象空间。
随着沿海核电项目不断建设、内陆核电释放开启信号,预计至2030 年,国内核电总装机量将达到1.5~2亿千瓦,占能源消费总量的比重将达到6%至8%。
能自维持的自由能设备其实多年来一直有了,只是个中原因没能面市。
磁动机不是永动,世界上不存在永存永动的东西。永动机这个伪概念与自由能设备无关。
不少磁动机都可以自转,但是多在几天或一段时间后会逐渐消磁直到停转,斥力型的设计消磁较快。我们可以把这些磁动机的磁场视为磁能电池,充磁是电力转换成磁能。
不过一些磁动机应属于输出大于输入的自由能设备,这些不单纯靠磁力,而是靠高速旋转的磁场,吸引了环境中的能量,基本不会消磁,比如瑟尔机这类的。
瑟尔机应是真实的,至少已经不断有仿制者制成自维持的类瑟尔机,但是它们的原理材料结构都不相同。所以瑟尔机是一类的高速磁动设备,结构原理并不唯一,但是都是可以输出大于输入的自由能设备。
一百多年前特斯拉就实现了自由能设备,并可以在全球范围无线传输。但是这确实涉及到财团、国家政府和能源巨头等的巨大利益,大家能想明白的。
抛弃无聊的“永动机”,我们将迎来“自由能源”时代
永动机这个概念就有问题,世界上不存在永动机,地球、太阳、宇宙都没法永存永动啊,何况设备呢。
但世界上不能存在持续产生能量持续运转并供人的设备吗?内燃机,各种发电机,比比皆是。“永动”这个概念与我们的参照系统和能量形式有关。
自然界存在很多我们未认知的能量,所以这些能量是有可能被利用的,比如电磁能、原子能等等,过去没有相关理论时候我们也认为不是能量,现在却有发电机和核电站等。其实所有物质的微观粒都在高速运动,量子世界里就有无穷的能量。
现在我们把可以把从环境中不断获取各种未知能量转换出来供人使用的装置,而且这种装置的产出能量大于输入的常规能量,从而实现自运转, 叫做“自由能源装置”
详细资料参考:【自由能源装置实践手册】
里面介绍了从100年前特斯拉开始到现在的数不胜数的各种自由能装置及原理。其中一些设备后来也是有人仿制成功的。
目前主要的原理是通过 旋转电磁场、高压线圈谐振等,提取出环境中的零点能,达到能量的输出大于输入。
磁动机也是完全可行的,有很多方法实现磁动机,已经不少人成功。但它不属于“永动机”,它消耗磁力,以后机器会停,需要充磁。鉴于越来越多的磁动机被发明,估计很快将会有原理模型或小型机面市。
但是自由能设备会涉及到诸多垄段资源的正fu和财fa的利益,及由此种种原因,因此近百年来自由能设备都没有获得推广。
国内外已经有许多的自由能研究爱好者和团体,有些已经做出了惊人的成果。
接下来将是自由能源设备的崛起期,因为世界范围内不少的自由能装置都已有成果,估计未来几年会出现磁动机和各类自由能产品公开销售。
大家可以怀疑、嘲笑,但是不要随便做那种要烧死哥白尼的人,请耐心等待,事实会说明一切,人类的进步就是在不断地打破旧的认知,把不可能变为可能。
我们要彻底忘掉‘永动机’这个毫无意义的争议性概念。
人们只需要“免费”“自由”的从环境中提取无穷能量的“自由能源”设备。
百度:自由能源装置实践手册
内燃机的效率大概是百分之十几,就是说燃料80%的能量被浪费到环境中去了。理论上来说只能提热机效率,但不可能做到太高。
法拉第定义过经典的电解水能量比,就是说:一般方法的电解水消耗与产氢量不会超过这个比值。
但是现在由于材料科学和电磁学的进步,全世界已经有不少实验室和个人研究出产氢量大于法拉第值的。
百度:人工树叶 人造树叶
就是用化合物来模拟光合作用,用阳光分解水,目前最好的效果可以做到一小片人工叶子放进水里,日光照就可以分解出非常多的氢氧,并可以燃烧发电供一个家庭一天的用量。
百度:HHO 电解水节油
世界上不少人在研发车载电解水设备,电解出的氢气参与汽油燃烧,可以极大提高燃烧效率减少污染,从而明显省油。国外甚至已经有了燃水车,不需要汽油。
清华大学合作开发出的车载ebox,水中提取氢,可节油环保 参考资料:自由能源装置实践手册 参考资料:自由能源装置实践手册
草通过光和作用将光能转化为化学能(同时还有热能,热能随着蒸发带到空气中散发掉),然后鸡吃了草,把一部分化学能转化为生物质能、一部分转化为其他形式的化学能和热能排出体外。鸡在运动,把生物质能消耗了,转化为动能和热能等……一小部分才是排泄物,蚯蚓又把其中一小部分吸收,其余又变热能,吸收的又随运动被转化为热能、机械能…………怎么可能像你说的那么理想呢。
看吧,能量自发的转化为热能吧,热能又会自发的转化成光能,以红外线辐射的方式离开地球,能量总和会从你需要的形式通过你的利用变成你不需要的形式,比如我消耗电能把它举起来,电能部分变成了重力势能,重力势能你需要吧,要想得到它就耗电能,它再次变回电能,你发电,发电机总要不可避免的产生你不要的热…………
新能包括风能,生物质能,核能等其开发和利用都需要非常专业的物理和化学知识的。
我就是学核能的,其热工水力,核反应,流体力学等方面的要求都是非常高的。