能源革命（十万个为什么）_《指尖上的探索》编委会_9787506385497

能源为我们的生产、生活提供了大量的能量，与整个国民经济的发展息息相关。作为人类活动的物质基础，能源的有效开发和利用可以说是全世界、全人类共同关心的重要命题。本书针对青少年读者设计，图文并茂地介绍了什么是能源、为我们服务的常规能源、新能源带来的能源革命、节能与可持续利用、对能源的思考五方面内容。通过本书，读者可以重新认识能源的“革命”过程。

　我们每天都需要吃一些食物，为我们的身体提供能量，好延续我们的生命并从事各种活动。那些被我们吃下去的米面、蔬菜瓜果等等，都来源于植物。虽然它们外形各异、口味各异，但从本质上来讲，都是存储我们需要的能量的载体。而真正提供能量的是太阳。有了阳光，植物进行光合作用，从而将无机物转化成有机物并存储能量。而那提供能量的源头——太阳，便是一种能源。能源就是能量的来源。

　　当然，能源并不是只有太阳这一种，在这一部分，就让我们来看看到底什么是能源以及能源相关的基础知识。

　　1.什么是能量？

　　在我们认识能源之前，先来了解一下“能量”。我们跑步需要动能；我们想要灯亮时，需要电能；如果我们还想要长得更高一些，就需要吸收更多食物中的营养物质释放出的能量。能量是人们赖以生存和进行生命活动的基础，是保持人类万物生生不息繁衍前进的源泉，也是维持整个大自然变化平衡的守护者。那么，在整个宇宙都如此重要的能量，在物理学上的定义又是什么呢？

　　事实上，世界所有的事物都是在不断地运动着的，它们能够维持运动状态的原因是它们消耗了一定的“能量”，简称“能”。例如：汽车在奔驰时消耗着动能，电灯亮着消耗了电能。正是这些能量的耗费，才让我们的世界亮丽起来，更显出多姿多彩。而且，当两种物体的运动方式不一样时，我们也可以根据它们耗费能量的多少，比较它们所作出的贡献。

　　既然能量这么神奇，那它是不是万能的呢？其实，能量是一个非常慷慨又非常自私的家伙。虽然它无私地奉献了自己，为整个人类乃至世界造福，但是，不同的能量却不能共存。两种或多种不同性质的能量，是不会相互协调、共同进步的，如果它们相遇，能量之间就会自动地进行转化、分解。例如：汽车在行驶中，石油的化学能就会自动转化为奔驰的动能，转化不了的也会自动分解掉。这就是能量的“自私”。

　　2.能量都有哪些形式？

　　我们曾经说过：不同的能量之间是不能共存的，能量之间会转化、分解掉。那么能量和能量之间也有区别吗？能量又有多少不同的种类呢？其实，有多少种不同的运动形式，就会有多少种不同形式的能量。

　　地球上的能量大部分都来源于太阳。按照不同的形式，能量主要可以分为机械能、电磁能、内能、化学能以及核能。其中，机械能就是物体进行机械运动时的能量，它是动能和势能的总和，也就是物体的运动和高度的变化所产生的能量形式。电磁能就是电磁场所具有的能量，是电场能和磁场能的总和。外部的运动会产生能量，物体内部也会有微小的肉眼看不到的分子在运动，这些分子所具有的动能及势能的总和就是内能。还有化学能，它就是化学反应时所释放的能量。而核能一种新型的能源，则是利用了原子的核心裂变或聚变产生的能量。这些不同的形式的能量，虽然表现各异，但是它们之间相互转化，共同构成了能量的世界。

　　尽管能量有多种不同的形式，但它们之间能够相互转化，这就表明了不同形式的能量在本质上是一样的，也就反映了物质的运动虽然形式不一样，但它们有内在统一的度量方式。

　　3.能源是什么？

　　能源，在《科学技术百科全书》中的定义为：能源是可从其本身获得热、光和动力之类能量的资源。而在《大英百科全书》上又将其定义为：能源是一个包括所有燃料、流水、阳光和风的术语，人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量。能源在不同的百科全书上有着不同的定义，目前就有差不多20种关于能源的定义。但是，仔细分析这些定义，我们可以发现：无论在哪一种定义里，能源似乎都是一个可以向我们提供能量的东西，那么能源到底是什么呢？就让我们一起来探究一下。

　　其实，能源非常简单，它就是大自然无私奉献给我们的，能为我们提供某种形式能量的物质资源，所以，又被我们称为“能量资源”。例如：煤炭、石油、天然气、太阳能、水能和风能等，都是我们可以利用的能源。它们虽然“相貌”不同，但都可以为我们的生产和生活提供不同形式的动力，可以产生巨大的能量。有效的利用它们，可以方便我们社会生活的方方面面。在这些不同类别的能源里，有的我们可以将其转化成需要的能源直接使用，而有些我们需要加工一下才能转化为我们想要的能源。

　　不同的能源可以提供不同形式的能量，它们都是产生能量的源泉，所以能源的形态也是多种多样的。例如：煤炭燃烧就可以为我们提供热能，而长相不同于煤炭的石油，燃烧就可以为我们提供动能。可见，能源是一种物质，却可以呈现出多种不一样的形式。

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