Какое количество энергии излучает солнце за 1 минуту

В чем измеряется энергия солнца?

Единицей измерения потока солнечной энергии в системе СИ является ватт на квадратный метр (Вт/м²). При среднем расстоянии от Земли до Солнца — 150 миллионов километров – плотность энергии солнечного излучения, которое достигает атмосферы Земли, составляет в среднем 1,367 кВт/м².

Каков спектральный состав солнечного излучения?

Спектральный состав солнечного излучения неоднороден. У поверхности Земли он представлен ультрафиолетовой (1 %), видимой (40 %) и инфракрасной частями (59 %). . К невидимым глазом частям солнечного спектра относятся ультрафиолетовое (длина волны 200-400 нм) и инфракрасное излучения (длина волны 760-2000 нм).

Сколько энергии излучает Солнце?

Солнце излучает очень большое количество энергии — примерно 1,1×1020 кВтч в секунду. Примерно одна миллионная часть этой энергии доходит до внешних слоев атмосферы Земли.

Сколько энергии вырабатывает Солнце за секунду?

Солнце выделяет энергию (3.

Какое количество энергии излучает Солнце за одну минуту?

W = Р*t = (5,67*10^–8 Вт/(м^2*К^4*6,м^2*(5,8*10^3)^4*час/60 = 6,кВт*час. Ответ: Солнце за 1 минуту излучает энергию, равную 6,5*10^21кВт*час.

Какие лучи у солнца?

• УФ-лучи типа A — причина обгорания, развития рака кожи и образования морщин/преждевременного старения. .
• УФ-лучи типа B. .
• УФ-лучи типа С блокируются озоновым слоем, тогда как излучение типа A и B достигает поверхности земли и проникает в нашу кожу.

Как называется вид солнечной радиации достигший поверхности земли?

Солнечная радиация, приходящая на верхнюю границу земной атмосферы, называется внеземной солнечной радиацией; 97 % этой радиации находится в спектральном диапазоне 290 – 3 000 нм и носит название солнечной или коротковолновой радиации.

Сколько процентов солнечной энергии поглощается поверхностью Земли?

Солнечная энергия и Земля Около 6 % инсоляции отражается от атмосферы, 16 % поглощается ею. Средние слои атмосферы в зависимости от погодных условий (облака, пыль, атмосферные загрязнения) отражают до 20 % инсоляции и поглощают 3 %.

Какой вид имеет спектр солнца?

Излучение солнца включает видимый свет, тепловую энергию и УФ-излучение. Спектр УФ-излучения охватывает волны длиной от 100 до 400 нм.

Какая доля солнечной энергии поглощается растениями?

Многие растения тратят большую часть оставшейся энергии на рост корней. Большинство культурных растений запасают от

0,25 % до 0,5 % энергии солнечного света в виде биомассы (кукурузные зерна, картофельный крахмал и др.). Исключением является только сахарный тростник, который способен запасать до 8 % солнечной энергии.

Какой источник энергии используется в солнечных автомобилях?

Электромобили на солнечных батареях — тип экспериментальных электромобилей, которые передвигаются благодаря энергии солнца. Для питания электродвигателей и подзарядки аккумуляторов использует солнечные батареи. Типичный КПД фотоэлементов составляет до 15-20 %, крупные батареи могут иметь мощность до единиц киловатт.

Что собой представляет спектр?

Спектр (лат. spectrum «виде́ние») в физике — распределение значений физической величины (обычно энергии, частоты или массы). Обычно под спектром подразумевается электромагнитный спектр — распределение интенсивности электромагнитного излучения по частотам или по длинам волн.

Что такое поглощенная солнечная радиация?

Земная поверхность, поглощая солнечную радиацию (поглощенная радиация), нагре- вается и сама излучает тепло в атмосферу (отраженная радиация). . Поглощенная земной по- верхностью радиация расходуется на нагрев почвы, воздуха, воды.

Какая радиация нагревает земную поверхность?

Нерассеянная и непоглощенная в атмосфере прямая солнечная радиация достигает земной поверхности. Она частично отражается от земной поверхности, а в большей степени поглощается ею и нагревает ее. Часть рассеянной радиации также достигает земной поверхности, частично от нее отражается и частично ею поглощается.

Как магнитное поле защищает от радиации?

Магнитное поле Земли отклоняет солнечные и галактические заряженные частицы, тем самым существенно снижая уровень радиации на поверхности планеты.

Какие волны излучает солнце?

Излучение солнца включает видимый свет, тепловую энергию и УФ-излучение. Спектр УФ-излучения охватывает волны длиной от 100 до 400 нм.

Как называется процесс в котором Земля получает тепло от солнца?

Фотосинтез, преобразуя солнечную энергию и производя при этом кислород, дал начало всему живому на Земле.

Для чего нужно солнце?

Солнце дает энергию, которая служит источником всей жизни на Земле. Оно является движущей силой погоды, океанических течений и гидрологического цикла. Солнце создает нам настроение и влияет на нашу повседневную деятельность. Оно служит источником вдохновения для музыки, фотографии и искусства.

Как Солнце влияет на здоровье человека?

Недостаток солнечного света может влиять на человека в физическом, умственном и эмоциональном планах. Дефицит солнца влияет: на сердечно-сосудистую, эндокринную, иммунную и нервную системы, на репродуктивную сферу, настроение и биоритмы, на обновление кожи, волос и ногтей.

Как Солнце влияет на зрение?

Когда ультрафиолетовые лучи фокусируются на сетчатке глаза, начинается выработка свободных радикалов, которые вредны для организма. По их вине нарушаются обменные процессы и гибнут зрительные рецепторы. Это грозит таким заболеванием, как макулодистрофия.

Как Солнце влияет на кожу лица?

Солнечные лучи могут запросто вас состарить: происходить это за счёт того, что ультрафиолетовое излучение повреждает содержащийся в коже эластин, отвечающий за упругость. Как следствие, кожа начинает покрываться морщинами и делается дряблой.

Какое количество энергии излучает солнце за 1 минуту

Выпуск № 438
от 21.02.2008, 16:05

Администратор:	Tigran K. Kalaidjian
В рассылке:	Подписчиков: 124, Экспертов: 22
В номере:	Вопросов: 3, Ответов: 6
Нам важно Ваше мнение об этой рассылке. Оценить этот выпуск рассылки >>

Вопрос № 123292: Ув. эксперты, помогите решить: Находящийся в вакууме тонкий прямой стержень длины 2а заряжен равномерно зарядом q. Найти модуль вектора напряженности электрического поля как функцию расстояния r от центра стержня для точек прямой: а) перпенди. Вопрос № 123315: Пожалуйста помогите решить задачи по физике срочно надо, а самому времени разобраться не хватает, в заранее спасибо большое. 1. Как изменится период вертикальных колебаний груза, висящего на двух одинаковых пружинах, если от последовательног. Вопрос № 123319: Уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста с решением задачи. Какое количество энергии излучает Солнце за 1 мин. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Принять, что температура поверхности Солнца 5800 К. <.

Выберем цилиндрическую систему координат, так, чтобы стержень располагался вдоль оси z
и его середина находилась в точке z=0.
Плотность заряда равна q/(2a). Потенциал в произвольной точке с координатами (r,z),
создаваемый элементом длиной dz, расположенным в точке (0,z’), равен:
d phi = (1/4пe0)*(q/(2a))*(dz’/R),
где R — расстояние от точки, где находится заряд, до точки наблюдения, равное
R=sqrt(r^2+(z-z’)^2).
Потенциал в силу принципа суперпозиции полей равен сумме потенциалов, создаваемых элементарными зарядями, поэтому:
phi = (1/4пe0)*(q/2a)* инт. dz’/R (пределы от -a до a).
Обозначим интеграл I. Поле по потенциалу находится дифференцированием:
Ez = -d phi/dz = (1/4пe0)*(q/2a)*dI/dz
Er = -d phi/dr = ((1/4пe0)*(q/2a)*dI/dr.

1-ый случай: r = 0, R=(z-z’) (точка лежит вне стержня выше его, z > z’),
I = инт. dz’/(z-z’) = — инт d(z-z’)/(z-z’)= -ln(z-a) + ln(z+a))
dI/dz = -1/(z-a)+1/(z+a) = -2a/(z^2-a^2).
Поле равно:
Ez = (1/4пe0)*q/(z^2-a^2)

Какое количество энергии излучает Солнце за 1 мин. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютно чёрного тела. Принять, что температура поверхности Солнца 5800 К.

Согласно закону Стефана — Больцмана

Р — мощностью излучения абсолютно чёрного тела
S — площадь излучающей поверхности ( = 6.088 ×10^18 м2 )
σ = 5.67×10^(-8) Дж/(с*м2*К⁴)
T — температура поверхности ( = 5.8×10^3 K )

Задачи для самостоятельного решения

Задача 1. При какой температуре энергетическая светимость абсолютно черного тела ?

Ответ: Т = 648 К.

Задача 2. На сколько процентов увеличится энергетическая светимость абсолютно черного тела, если его температура увеличится на 1 %?

Задача 3. На какую длину волны приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела при температуре 0 0 С?

Ответ:  = 1 . 10 -5 м.

Задача 4. Максимум спектральной плотности энергетической светимости звезды Арктур приходится на длину волны 5,8 . 10 -7 м. Принимая, что звезда излучает как абсолютно черное тело, определить температуру поверхности звезды.

Ответ: Т = 5000 К.

Задача 5. Вследствие изменения температуры абсолютно черного тела максимум спектральной плотности энергетической светимости сместился с 24000 на 8000. Как и во сколько раз изменилась: а) энергетическая светимость тела; б) максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости.

Ответ: а) в 81 раз; б) в 243 раза.

Задача 6. Максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости абсолютно черного тела равно 4,16 . 10 11 . На какую длину волны оно приходится?

Ответ:  = 1,45 . 10 -6 м.

Задача 7. Приняв температуру Солнца 6000 К, определить: а) мощность, излучаемую с 1 м 2 в 1 с; б) длину волны, соответствующую максимальному значению спектральной плотности энергетической светимости; в) максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости.

Ответ: а) N = 7,4 . 10 7 Вт; б) _т = 4,8 . 10 -7 м; в) е_max = 9,1 . 10 13 .

Задача 8. Температура «голубой» звезды 30000 К. Определить: а) энергетическую светимость; б) длину волны, соответствующую максимальному значению спектральной плотности энергетической светимости; в) максимальное значение спектральной плотности энергетической светимости.

Ответ: а) б)в).

Задача 9. Температура абсолютно черного тела увеличилась в два раза, в результате чего _т уменьшается на 600 мкм. Определить начальную и конечную температуру тела.

Ответ:

Задача 10 * . Определить температуру абсолютно черной теплопроводящей пластинки, расположенной за пределами земной атмосферы перпендикулярно лучам Солнца, если при этом на каждый 1 см 2 ежеминутно падает 8,2 Дж энергии. Излучение считать равновесным.

Ответ: Т = 332 К.

Задача 11. Какую температуру должно иметь тело, чтобы оно при температуре окружающей среды излучало в 100 раз больше энергии, чем поглощало?

Ответ:

Задача 12 * . Какую долю энергии, ежесекундно получаемой от Солнца, излучал бы Земной шар, если бы температура поверхности везде равнялась бы 0 0 С и коэффициент поглощения равен единице. Солнечная постоянная W₀ = 1,39 . 10 3 .

Ответ: п = 0,9.

Задача 13. Какое количество энергии излучает Солнце за 1 мин? Излучение считать близким к излучению абсолютно черного тела. Температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К.

Ответ: W = 6,5 . 10 21 кВт·ч.

Задача 14. Раскаленная металлическая поверхность площадью в 10 см 2 излучает в одну минуту 4 . 10 4 Дж. Температура поверхности 2500 К. Найти: а) каково было бы излучение этой поверхности, если бы она была абсолютно черной; б) каково отношение энергетических светимостей этой поверхности и абсолютно черного тела при данной температуре.

Ответ: а) W = 1,33 . 10 5 Дж; б)  = 0,3.

Задача 15 * . По пластинке длиной 3 см и шириной 1 см проходит электрический ток напряжением U = 2 В. После установления теплового равновесия температура пластинки стала Т = 1050 К. Определить силу тока, если коэффициент поглощения пластинки  = 0,8.

Ответ: I = 16,6 А.

Задача 16. Определить установившуюся температуру зачерненной металлической пластинки, расположенной перпендикулярно к солнечным лучам вне земной атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца.

Ответ: Т = 470 К.

Задача 17 * . Диаметр вольфрамовой спирали в электрической лампочке равен 0,3 мм, длина спирали 5 см. При включении лампочки в сеть напряжением в 127 В через нее течет ток 0,3 А. Найти температуру лампочки. Считать, что при установлении равновесия все выделяющееся в нити тепло теряется в результате лучеиспускания. Отношение энергетических светимостей вольфрама и абсолютно черного тела для этой температуры равно 0,31.

Ответ: Т = 2500 К.

Задача 18. Температура вольфрамовой спирали в 25-ваттной электрической лампочке равна 2450 К. Отношение ее энергетической светимости к светимости абсолютно черного тела при данной температуре равно 0,31. найти величину излучающей поверхности спирали.

Ответ: S = 4 . 10 -5 м 2 .

Задача 19. Найти величину солнечной постоянной, т.е. количество лучистой энергии, посылаемой Солнцем ежеминутно через площадку в 1 см 2 , перпендикулярную к солнечным лучам и находящуюся на таком же расстоянии от него, что и Земля. Температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К. Излучение Солнца считать близким к излучению абсолютного черного тела.

Ответ: W₀ = 1,39 . 10 3 .

Задача 20. Мощность излучения абсолютно черного тела 10 кВт. Найти величину излучающей поверхности тела, если длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности его энергетической светимости, равна 7 . 10 -7 м.

Ответ: S = 6 см 2 .

Задача 21 * . а) Найти, на сколько уменьшится масса Солнца за год вследствие излучения; б) считая излучение Солнца постоянным, найти, за какое время масса Солнца уменьшится вдвое. Температуру поверхности Солнца принять равной 5800 К.

Ответ: а) 1,4 . 10 17 кг; б) t = 7 . 10 12 лет.

Задача 22. Абсолютно черное тело находится при температуре Т₁ = 2900 К. В результате остывания этого тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на  = 9 мкм. До какой температуры Т₂ охладилось тело?

Ответ: Т₂ = 290 К.

Задача 23. Зачерненный шарик остывает от температуры 27 0 С до 20 0 С. На сколько изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности его энергетической светимости?

Ответ:  = 0,2 мкм.

Задача 24. При нагревании абсолютно черного тела длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости, изменилась в пределах 0,69…0,5 мкм. Во сколько раз увеличилась при этом энергетическая светимость тела?

Ответ: в 3,6 раза.

Задача 25. Температура абсолютно черного тела изменилась в пределах 1000…3000 К. а) Во сколько раз увеличилась при этом его энергетическая светимость? б) На сколько изменилась при этом длина волны, на которую приходится максимум спектральной плотности энергетической светимости? в) Во сколько раз увеличилась его максимальная спектральная плотность энергетической светимости?

Ответ: а) в 81 раз; б) от ₁ = 2,9 мкм до ₂ = 0,97 мкм; в) в 243 раза.

Задача 26. Принимая Солнце за черное тело и учитывая, что его максимальной спектральной плотности энергетической светимости соответствует длина волны 500 нм, определите: 1) температуру поверхности Солнца; 2) энергию, излучаемую Солнцем в идее электромагнитных волн за 10 мин; 3) массу, теряемую Солнцем за это время за счет излучения.

Ответ: 1) Т = 5,8 кК; 2) W = 2,3410 29 кДж; 3) m = 2,610 12 кг.

Задача 27. Определите, во сколько раз необходимо уменьшить термодинамическую температуру черного тела, чтобы его энергетическая светимость R_e ослабилась в 16 раз.

Ответ: .

Задача 28. Черное тело находится при температуре Т₁ = 3 кК. При остывании тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, изменилась на  = 8 мкм. Определите температуру Т₂, до которой тело охладилось.

Ответ: Т₂ = 323 К.

Задача 29. Черное тело нагрели от температуры Т₁ = 600 К до Т₂ = =2400 К. Определите: 1) во сколько раз увеличилась его энергетическая светимость; 2) как изменилась длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости.

Ответ: 1) п = 256; 2) уменьшилась на 3,62 мкм.

Задача 30. Площадь, ограниченная графиком спектральной плотности энергетической светимости r_,T черного тела, при переходе от термодинамической температуры Т₁ к температуре Т₂ увеличилась в 5 раз. Определите, как изменится при этом длина волны _max, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости черного тела.

Ответ: , уменьшится в 1,49 раза.

Задача 31. В результате нагревания черного тела длина волны, соответствующая максимуму спектральной плотности энергетической светимости, сместилась с ₁ = 2,7 мкм до ₂ = 0,9 мкм. Определите, во сколько раз увеличилась: 1) энергетическая светимость тела; 2) максимальная спектральная плотность энергетической светимости тела. Максимальная спектральная плотность энергетической светимости черного тела возрастает по закону , гдеС = 1,310 -5 .

Ответ: 1) ; 2)

Задача 32. Считая никель черным телом, определите мощность, необходимую для поддержания температуры расплавленного никеля 1453 С неизменной, если площадь его поверхности равна 0,5 см 2 . Потерями энергии пренебречь.

Ответ: Р = 25,2 Вт.

Задача 33. Металлическая поверхность площадью S = 15 см 2 , нагретая до температуры Т = 3 кК, излучает в одну минуту 100 кДж. Определите: 1) энергию, излучаемую этой поверхностью, считая ее черной; 2) отношение энергетических светимостей этой поверхности и черного тела при данной температуре.

Ответ: 1) W = 413 кДж; 2)

Солнце и солнечная энергия

Солнце играет исключительную роль в жизни Земли. Весь органический мир нашей планеты обязан Солнцу своим существованием. Солнце – это не только источник света и тепла, но и первоначальный источник многих других видов энергии (энергии нефти, угля, воды, ветра).

С момента появления на земле человек начал использовать энергию солнца. По археологическим данным известно, что для жилья предпочтение отдавали тихим, закрытым от холодных ветров и открытых солнечным лучам местам.

Пожалуй, первой известной гелиосистемой можно считать статую Аменхотепа III, относящуюся к XV веку до н.э. Внутри статуи располагалась система воздушных и водяных камер, которые под солнечными лучами приводили в движение спрятанный музыкальный инструмент. В Древней Греции поклонялись Гелиосу. Имя этого бога сегодня легло в основу многих терминов, связанных с солнечной энергетикой.

Проблема обеспечения электрической энергией многих отраслей мирового хозяйства, постоянно растущих потребностей населения Земли становится сейчас все более насущной.

Общие сведения о Солнце

Солнце – центральное тело Солнечной системы, раскаленный плазменный шар, типичная звезда-карлик спектрального класса G2.

Характеристики Солнца

• Масса MS

Строение Солнца

В центральной части Солнца находится источник его энергии, или, говоря образным языком, та “печка”, которая нагревает его и не даёт ему остыть. Эта область называется ядром (см. рис.1). В ядре, где температура достигает 15 МК, происходит выделение энергии. Ядро имеет радиус не более четверти общего радиуса Солнца. Однако в его объёме сосредоточена половина солнечной массы и выделяется практически вся энергия, которая поддерживает свечение Солнца.

Сразу вокруг ядра начинается зона лучистой передачи энергии, где она распространяется через поглощение и излучение веществом порций света – квантов. Кванту требуется очень много времени, чтобы просочиться через плотное солнечное вещество наружу. Так что если бы печка внутри Солнца вдруг погасла, то мы узнали бы об этом только миллионы лет спустя.

На своём пути через внутренние солнечные слои поток энергии встречает такую область, где непрозрачность газа сильно возрастает. Это конвективная зона Солнца. Здесь энергия передаётся уже не излучением, а конвекцией. Конвективная зона начинается примерно на расстоянии 0,7 радиуса от центра и простирается практически до самой видимой поверхности Солнца (фотосферы), где перенос основного потока энергии вновь становится лучистым.

Фотосфера – это излучающая поверхность Солнца, которая имеет зернистую структуру, называемую грануляцией. Каждое такое зерно размером почти с Германию и представляет собой поднявшийся на поверхность поток горячего вещества. На фотосфере часто можно увидеть относительно небольшие темные области — солнечные пятна. Они на 1500˚С холоднее окружающей их фотосферы, температура которой достигает 5800˚С. Из-за разницы температур с фотосферой эти пятна и кажутся при наблюдении в телескоп совершенно черными. Над фотосферой расположен следующий, более разряженный слой, называемый хромосферой, то есть окрашенной сферой. Такое название хромосфера получила благодаря своему красному цвету. И, наконец, над ней находится очень горячая, но и чрезвычайно разреженная часть солнечной атмосферы — корона.

Солнце – источник энергии

Наше Солнце – это огромный светящийся газовый шар, внутри которого протекают сложные процессы и в результате непрерывно выделяется энергия. Энергия Солнца является источником жизни на нашей планете. Солнце нагревает атмосферу и поверхность Земли. Благодаря солнечной энергии дуют ветры, осуществляется круговорот воды в природе, нагреваются моря и океаны, развиваются растения, животные имеют корм. Именно благодаря солнечному излучению на Земле существуют ископаемые виды топлива. Солнечная энергия может быть преобразована в теплоту или холод, движущую силу и электричество.

Солнце испаряет воду с океанов, морей, с земной поверхности. Оно превращает эту влагу в водяные капли, образуя облака и туманы, а затем заставляет её снова падать на Землю в виде дождя, снега, росы или инея, создавая, таким образом, гигантский круговорот влаги в атмосфере.

Солнечная энергия является источником общей циркуляции атмосферы и циркуляции воды в океанах. Она как бы создаёт гигантскую систему водяного и воздушного отопления нашей планеты, перераспределяя тепло по земной поверхности.

Солнечный свет, попадая на растения, вызывает у него процесс фотосинтеза, определяет рост и развитие растений; попадая на почву, он превращается в тепло, нагревает её, формирует почвенный климат, давая тем самым жизненную силу находящимся в почве семенам растений, микроорганизмам и населяющим её живым существам, которые без этого тепла пребывали бы в состоянии анабиоза (спячки).

Солнце излучает огромное количество энергии — приблизительно 1,1×1020 кВт·ч в секунду. Киловатт·час — это количество энергии, необходимое для работы лампочки накаливания мощностью 100 ватт в течение 10 часов. Внешние слои атмосферы Земли перехватывают приблизительно одну миллионную часть энергии, излучаемой Солнцем, или приблизительно 1500 квадрильонов (1,5 x 1018) кВт·ч ежегодно. Однако только 47% всей энергии, или приблизительно 700 квадрильонов (7 x 1017) кВт·ч, достигает поверхности Земли. Остальные 30% солнечной энергии отражается обратно в космос, примерно 23% испаряют воду, 1% энергии приходится на волны и течения и 0,01% — на процесс образования фотосинтеза в природе.

Исследование солнечной энергии

Почему Солнце светит и не остывает уже миллиарды лет? Какое «топливо» дает ему энергию? Ответы на этот вопрос ученые искали веками, и только в начале XX века было найдено правильное решение. Теперь известно, что, как и другие звезды, светит благодаря протекающим в его недрах термоядерным реакциям.

Если ядра атомов лёгких элементов сольются в ядро атома более тяжелого элемента, то масса нового окажется меньше, чем суммарная масса тех, из которых оно образовалось. Остаток массы превращается в энергию, которую уносят частицы, освободившиеся в ходе реакции. Эта энергия почти полностью переходит в тепло. Такая реакция синтеза атомных ядер может происходить только при очень высоком давлении и температуре свыше 10 млн. градусов. Поэтому она и называется термоядерной.

Основное вещество, составляющее Солнце, — водород, на его долю приходится около 71% всей массы светила. Почти 27% принадлежит гелию, а остальные 2% — более тяжелым элементам, таким как углерод, азот, кислород и металлы. Главным «топливом» Солнца служит именно водород. Из четырех атомов водорода в результате цепочки превращений образуется один атом гелия. А из каждого грамма водорода, участвующего в реакции, выделяется 6×10 11 Дж энергии! На Земле такого количества энергии хватило бы для того, чтобы нагреть от температуры 0ºC до точки кипения 1000 м 3 воды.

Потенциал солнечной энергии

Солнце обеспечивает нас в 10 000 раз большим количеством бесплатной энергии, чем фактически используется во всем мире. Только на мировом коммерческом рынке покупается и продается чуть меньше 85 триллионов (8,5 x 10 13 ) кВт·ч энергии в год. Поскольку невозможно проследить за всем процессом в целом, нельзя с уверенностью сказать, сколько некоммерческой энергии потребляют люди (например, сколько древесины и удобрения собирается и сжигается, какое количество воды используется для производства механической или электрической энергии). Некоторые эксперты считают, что такая некоммерческая энергия составляет одну пятую часть всей используемой энергии. Но даже если это так, то общая энергия, потребляемая человечеством в течение года, составляет только приблизительно одну семитысячную часть солнечной энергии, попадающей на поверхность Земли в тот же период.

В развитых странах, например, в США, потребление энергии составляет примерно 25 триллионов (2.5 x 10 13 ) кВт·ч в год, что соответствует более чем 260 кВт·ч на человека в день. Данный показатель является эквивалентом ежедневной работы более чем ста лампочек накаливания мощностью 100 Вт в течение целого дня. Среднестатистический гражданин США потребляет в 33 раза больше энергии, чем житель Индии, в 13 раз больше, чем китаец, в два с половиной раза больше, чем японец и вдвое больше, чем швед.