03.05 数十亿年来,地球吸收的来自太阳的光子都到哪儿去了?

用户6534293489481


先说结论,地球上的活生生的一切(不是整个地球)都是阳光照射的结果。接下来我来给你分析一下这一切都是些什么。



解释一下光子,光子是宇宙中的一种基本粒子,是光的粒子性的载体,带有能量,能够被吸收,吸收它的物质会增加能量。


能量:就目前来看,地球上的能量有许多种存在形式,光能,风能,电能,化学能,生物能,热能,动能,势能,势能还分为各种各样的势能。。。。。。可以说这些能量都是来自太阳的能量。

太阳发光照射到地球上后,由于光子带有能量,这会让被照射到的物质的内部粒子运动速度加快,宏观上表现为物质温度的上升,这是热能;随后造成局部空气被加热,从而形成空气对流,这是风能。



阳光照射到植物身上,植物通过阳光进行光合作用,结合相关物质合成能量载体——ATP,这是把光能变成生物能,当然,这个过程中还伴随着其他能量的转化,不过最终是变成了生物能。


人们把木头拿来燃烧,产生光和热,这是热能与光能。同时,植物作为动物的食物,在动物体内被分解,变成动物的生命能量,这也是生物能的一种。 远古时期植物和动物大量被掩埋在地下,亿万年过后最终变成了石油,这是化学能。

由于阳光的热能,当液态水被加热后液态水会变成气态水从而飞到高空,由于地球引力的作用,上升的水形成了云,增加了势能。


云在风的作用下被吹到其他地方,这是风能转化成了动能,但我们知道风能的源头还是光,所以。。。有一些风被吹到海拔高的地区,在遇到冷空气之后液化成水,变成了雨大量的雨在海拔高的地方向下流动,形成了河流,这个过程势能转化为了动能,在人类建设好水利发电站之后,这个动能被用来推动电磁发电机的转动,最终产生了电能。


有了这些能量,才有了现在地球上精彩纷呈的世界,而这些能量来源最初也就是光子所携带的能量被物质所吸收。

PS:这里没有讨论光的波动性。


蚂蚁科学


植物的光合作用叶绿体中的色素接收到光子,将光子转变成电能再转变成化学能存储在淀粉粒和块茎中,同时释放了氧气供呼吸,没有被动物吃掉的植物最后也会变成煤炭化石能源埋在地底。地球吸收的光子主要还是撞击到地面、海洋、人体、建筑、大气尘埃和灰尘等,从本质上来说是光子撞击到了这些物质原子核外的电子上,电子吸收了光子的能量后会跃迁到更高能级,温度升高,并释放能量更小的光子,这些被释放的光子会继续被其它物质吸收后释放更低能量的光子,如此循环过程最终光子变成了热能。微观上电子吸收了光子后变得更活跃更不稳定,宏观上就表现为温度的升高。地球升温后又会向太空辐射红外线,将光子传递到太空中。


科学薛定谔的猫


自从太阳系诞生之初,地球每时每刻都在接受着来自太阳的热辐射。理论上讲,太阳中心在发生聚变的过程中,每一秒钟会损失四百万吨的质量,这些质量全部转化为能量,以热辐射的形式释放了出来。其中又有约22亿分之一照射到地球上,那样算来每秒钟有约1.8千克的物质转化成的能量会来到地球上,但实际情况真的是如此吗?

恐怕要令各位失望了。太阳光的光子来到地球后的经历各不相同。有一部分在经过大气层的时候就被吸收掉了,使的大气层中组成气体分子的原子或者某些单原子气体的核外电子跃迁到激发态,直观的表现就是温度升高了。还有一部分来到了地面,发生了与大气中类似的过程,加热了大地、海洋等。但这个过程是动态的,地球每时每刻接受来自太阳的辐射,同时也不断向宇宙空间辐射热量。只有这样才能维持地球的温度保持基本恒定。只有当某些特定情况,地球温度才会发生变化。比如现在大气中的二氧化碳浓度不断增加,类似于一个“温室”一样,可以通过太阳的短波辐射,却阻碍了来自地面的长波辐射,这样热量就会不断在地球上积累了。

太阳光的光子唯一可以固定在地球上的情况,就是在植物中发生光合作用。在叶绿体的帮助下,植物吸收二氧化碳和水分,在太阳光的作用下生成有机物。同时质量也会有一点点微乎其微的增加,当然,少到可以忽略不计。植物被动物食用后这些能量都转移到动物体内,最后被分解者分解。在某些特定的情况下会生成煤炭、石油、沼气、天然气等,可以说我们现在用的常规的化石能源基本上都是远古的太阳能。而光子在这样的过程中早已变成另一种形式的存在,一种维持组成有机物的原子间的作用力,一种能量。只要有一定的条件,这部分能量还可以释放出来转变为光子的形态。





张家小智儿



太阳发射到地球上的能量每秒约1366焦耳,一年约为5.5*10^24焦耳,30%被地球反射掉,70%约3.9*10^24焦耳为地球所接受,换算起来相当于100亿亿度电。


这一些能量,对地球的大气层运动和海洋运动来说非常地重要,太阳辐射透过大气层后,直接被地表所吸收,同时也加热了大气层和地壳。

另外的一部分能量则被海洋所吸收,在地球上起到了维持地球热量的作用。另有一部分能量则是被地球上的植物所吸收,供养了一整个完整的地球生命系统。当然,地球也会向外界散发出自己的辐射,不过这个量级较小。


拉拉酋长


不用想的那么复杂,来自太阳的光子,主要维持了地球的热辐射,地球热辐射温度高于宇宙背景辐射,热量主要来源于太阳,简单易懂。另外怎么还在说光子没有静质量,推导计算的那个十的负五十四次方是什么?


罗铮7


这些光养活了地球上所有生物,被地球吸收利用起来了。

地球上的绿色植物无时不刻不在进行光合作用,丰盛的绿植养活了无数的素食动物,这些动物又被更高一级的肉食动物利用。构成了一条充满活力的食物链。人类所有的食物也来自于阳光。

一些植物被用来当柴火烧掉了,一些用来建筑使用。

当发生地质活动比如火山地震,一部分森林埋藏到地底,若干年后变成煤、石油、天然气。被人类开发利用。

当代,随着光伏产业和风能的开发,直接北太阳能和风能开发利用了。




九九途鸭科普


问得好,光子是带能量的,它产生的原理是电子由内层跌到外层时就放出光子,这个过程是可逆的,同理电子吸收够多的光子后,又能将运行轨道由外层转到内层,但能量很小,照到石头上这些大分子结构的东西上是没反应的,浪费了,但照到植物上就不同了,它能将水分子氢和氧的最外层两个电子跃升,变成氧气和氢,其中氧气就飘出来被你吸收了,而氢就参与进光合作用组成碳水化合物,最后也被你吃到肚子里去了。 植物吸收8个光子就可以产生一个氧分子。


蜈蚣百足1


一直以来我在想地球为什么有火山、地震。科学家解释引起火山地震是源于地球形成时岩溶到现在还相当活跃,这种说法显然有点牵强,如果经过五十亿年地球还不冷却,这是否是有某种东西在发挥着作用,比如太阳光子,太阳的能量到达地球后,一部分转化为我们看得见的风雨冷却地表,另一部分被地球内部吸收而使熔岩产生沸点继而引发地震和火山爆发。因为水的存在,更因为地球与太阳的距离恰到好处产生了大气层,地球就好似一个超级压力锅那样不停的接收能量然后又不停的释放能量。。。


華記6


首先要明确:太阳的光子是一种能,能是守恒的,但是,能可以一种形式转换成另一种形式。比如,光能可以通过光电转换设备转换成为电能,电能通过电动设备就转换成动能…等等。正因为能量可以传递、转换,所以地球数十亿来,吸收的太阳光子很多都通过地球反射的形式传递到宇宙中去了,还有些通过光合作用转化成生物能,还有些被地表和海洋吸收转换成地表热能和海洋水体热能等。


金弦


太阳释放的能量热能光子被地球吸收,从而转化成地球上的生物(动植物)不断的繁衍生长,结论,地球的能量来自于太阳,太阳的能量来自于宇宙,宇宙的能量来宇宙的本原,那有人会追问那么宇宙的本原是什么其本质又是什么?那就得我的全新宇宙论来解释了。


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