03.05 數十億年來,地球吸收的來自太陽的光子都到哪兒去了?

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先說結論,地球上的活生生的一切(不是整個地球)都是陽光照射的結果。接下來我來給你分析一下這一切都是些什麼。



解釋一下光子,光子是宇宙中的一種基本粒子,是光的粒子性的載體,帶有能量,能夠被吸收,吸收它的物質會增加能量。


能量:就目前來看,地球上的能量有許多種存在形式,光能,風能,電能,化學能,生物能,熱能,動能,勢能,勢能還分為各種各樣的勢能。。。。。。可以說這些能量都是來自太陽的能量。

太陽發光照射到地球上後,由於光子帶有能量,這會讓被照射到的物質的內部粒子運動速度加快,宏觀上表現為物質溫度的上升,這是熱能;隨後造成局部空氣被加熱,從而形成空氣對流,這是風能。



陽光照射到植物身上,植物通過陽光進行光合作用,結合相關物質合成能量載體——ATP,這是把光能變成生物能,當然,這個過程中還伴隨著其他能量的轉化,不過最終是變成了生物能。


人們把木頭拿來燃燒,產生光和熱,這是熱能與光能。同時,植物作為動物的食物,在動物體內被分解,變成動物的生命能量,這也是生物能的一種。 遠古時期植物和動物大量被掩埋在地下,億萬年過後最終變成了石油,這是化學能。

由於陽光的熱能,當液態水被加熱後液態水會變成氣態水從而飛到高空,由於地球引力的作用,上升的水形成了雲,增加了勢能。


雲在風的作用下被吹到其他地方,這是風能轉化成了動能,但我們知道風能的源頭還是光,所以。。。有一些風被吹到海拔高的地區,在遇到冷空氣之後液化成水,變成了雨大量的雨在海拔高的地方向下流動,形成了河流,這個過程勢能轉化為了動能,在人類建設好水利發電站之後,這個動能被用來推動電磁發電機的轉動,最終產生了電能。


有了這些能量,才有了現在地球上精彩紛呈的世界,而這些能量來源最初也就是光子所攜帶的能量被物質所吸收。

PS:這裡沒有討論光的波動性。


螞蟻科學


植物的光合作用葉綠體中的色素接收到光子,將光子轉變成電能再轉變成化學能存儲在澱粉粒和塊莖中,同時釋放了氧氣供呼吸,沒有被動物吃掉的植物最後也會變成煤炭化石能源埋在地底。地球吸收的光子主要還是撞擊到地面、海洋、人體、建築、大氣塵埃和灰塵等,從本質上來說是光子撞擊到了這些物質原子核外的電子上,電子吸收了光子的能量後會躍遷到更高能級,溫度升高,並釋放能量更小的光子,這些被釋放的光子會繼續被其它物質吸收後釋放更低能量的光子,如此循環過程最終光子變成了熱能。微觀上電子吸收了光子後變得更活躍更不穩定,宏觀上就表現為溫度的升高。地球升溫後又會向太空輻射紅外線,將光子傳遞到太空中。


科學薛定諤的貓


自從太陽系誕生之初,地球每時每刻都在接受著來自太陽的熱輻射。理論上講,太陽中心在發生聚變的過程中,每一秒鐘會損失四百萬噸的質量,這些質量全部轉化為能量,以熱輻射的形式釋放了出來。其中又有約22億分之一照射到地球上,那樣算來每秒鐘有約1.8千克的物質轉化成的能量會來到地球上,但實際情況真的是如此嗎?

恐怕要令各位失望了。太陽光的光子來到地球后的經歷各不相同。有一部分在經過大氣層的時候就被吸收掉了,使的大氣層中組成氣體分子的原子或者某些單原子氣體的核外電子躍遷到激發態,直觀的表現就是溫度升高了。還有一部分來到了地面,發生了與大氣中類似的過程,加熱了大地、海洋等。但這個過程是動態的,地球每時每刻接受來自太陽的輻射,同時也不斷向宇宙空間輻射熱量。只有這樣才能維持地球的溫度保持基本恆定。只有當某些特定情況,地球溫度才會發生變化。比如現在大氣中的二氧化碳濃度不斷增加,類似於一個“溫室”一樣,可以通過太陽的短波輻射,卻阻礙了來自地面的長波輻射,這樣熱量就會不斷在地球上積累了。

太陽光的光子唯一可以固定在地球上的情況,就是在植物中發生光合作用。在葉綠體的幫助下,植物吸收二氧化碳和水分,在太陽光的作用下生成有機物。同時質量也會有一點點微乎其微的增加,當然,少到可以忽略不計。植物被動物食用後這些能量都轉移到動物體內,最後被分解者分解。在某些特定的情況下會生成煤炭、石油、沼氣、天然氣等,可以說我們現在用的常規的化石能源基本上都是遠古的太陽能。而光子在這樣的過程中早已變成另一種形式的存在,一種維持組成有機物的原子間的作用力,一種能量。只要有一定的條件,這部分能量還可以釋放出來轉變為光子的形態。





張家小智兒



太陽發射到地球上的能量每秒約1366焦耳,一年約為5.5*10^24焦耳,30%被地球反射掉,70%約3.9*10^24焦耳為地球所接受,換算起來相當於100億億度電。


這一些能量,對地球的大氣層運動和海洋運動來說非常地重要,太陽輻射透過大氣層後,直接被地表所吸收,同時也加熱了大氣層和地殼。

另外的一部分能量則被海洋所吸收,在地球上起到了維持地球熱量的作用。另有一部分能量則是被地球上的植物所吸收,供養了一整個完整的地球生命系統。當然,地球也會向外界散發出自己的輻射,不過這個量級較小。


拉拉酋長


不用想的那麼複雜,來自太陽的光子,主要維持了地球的熱輻射,地球熱輻射溫度高於宇宙背景輻射,熱量主要來源於太陽,簡單易懂。另外怎麼還在說光子沒有靜質量,推導計算的那個十的負五十四次方是什麼?


羅錚7


這些光養活了地球上所有生物,被地球吸收利用起來了。

地球上的綠色植物無時不刻不在進行光合作用,豐盛的綠植養活了無數的素食動物,這些動物又被更高一級的肉食動物利用。構成了一條充滿活力的食物鏈。人類所有的食物也來自於陽光。

一些植物被用來當柴火燒掉了,一些用來建築使用。

當發生地質活動比如火山地震,一部分森林埋藏到地底,若干年後變成煤、石油、天然氣。被人類開發利用。

當代,隨著光伏產業和風能的開發,直接北太陽能和風能開發利用了。




九九途鴨科普


問得好,光子是帶能量的,它產生的原理是電子由內層跌到外層時就放出光子,這個過程是可逆的,同理電子吸收夠多的光子後,又能將運行軌道由外層轉到內層,但能量很小,照到石頭上這些大分子結構的東西上是沒反應的,浪費了,但照到植物上就不同了,它能將水分子氫和氧的最外層兩個電子躍升,變成氧氣和氫,其中氧氣就飄出來被你吸收了,而氫就參與進光合作用組成碳水化合物,最後也被你吃到肚子裡去了。 植物吸收8個光子就可以產生一個氧分子。


蜈蚣百足1


一直以來我在想地球為什麼有火山、地震。科學家解釋引起火山地震是源於地球形成時岩溶到現在還相當活躍,這種說法顯然有點牽強,如果經過五十億年地球還不冷卻,這是否是有某種東西在發揮著作用,比如太陽光子,太陽的能量到達地球后,一部分轉化為我們看得見的風雨冷卻地表,另一部分被地球內部吸收而使熔岩產生沸點繼而引發地震和火山爆發。因為水的存在,更因為地球與太陽的距離恰到好處產生了大氣層,地球就好似一個超級壓力鍋那樣不停的接收能量然後又不停的釋放能量。。。


華記6


首先要明確:太陽的光子是一種能,能是守恆的,但是,能可以一種形式轉換成另一種形式。比如,光能可以通過光電轉換設備轉換成為電能,電能通過電動設備就轉換成動能…等等。正因為能量可以傳遞、轉換,所以地球數十億來,吸收的太陽光子很多都通過地球反射的形式傳遞到宇宙中去了,還有些通過光合作用轉化成生物能,還有些被地表和海洋吸收轉換成地表熱能和海洋水體熱能等。


金弦


太陽釋放的能量熱能光子被地球吸收,從而轉化成地球上的生物(動植物)不斷的繁衍生長,結論,地球的能量來自於太陽,太陽的能量來自於宇宙,宇宙的能量來宇宙的本原,那有人會追問那麼宇宙的本原是什麼其本質又是什麼?那就得我的全新宇宙論來解釋了。


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