33 “寶葫蘆”太陽
意大利的西西裡(lǐ)島是地中海上最大的島嶼，島的東岸有一座濱海城市鄉市錫臘庫紮，那就(jiù)是2000多年前古希臘叙拉古王國(guó)的所在醫筆地。
公元前214年，羅馬帝國(guó)派馬塞拉斯率領一支強大的艦隊進(從飛jìn)攻叙拉古。叙拉古國(guó)小兵寡城農，一下子慌了神。這(zhè)時(shí)，72歲的阿基米德挺身而出，指揮全城的婦女拿著(zhe務有)自己的銅鏡來到(dào)海岸邊。此刻，驕陽淩空，波光粼粼的海面間做(miàn)泊著(zhe)數百隻威風凜凜的羅馬戰艦。阿基米德舉起(qǐ)一地不面(miàn)鏡子，讓它反射的陽光照到(dào)馬塞拉斯旗艦的船帆上黃問，高喊：“婦女們，舉起(qǐ)你們的鏡子，讓反射你要光都(dōu)照到(dào)這(zhè)裡(lǐ)！”一歌不計其數的光柱射到(dào)了那面(miàn)船帆上，僅一會(huì)跳爸兒，馬塞拉斯的旗艦便起(qǐ)火了。
對(duì)于這(zhè)個傳說(shuō雜還)是否真實，人們争論了2000年。1973年，希臘工程師薩卡斯做了一個實驗：在晴朗的日子裡(l多明ǐ)，他集合起(qǐ)50名水手，每人手執一面(miàn)鏡子。把反射光都(dōu)集中男家到(dào)一艘小船上，2min後(hòu)小船起(qǐ)火燃燒。盡管如此，對(d信算uì)于用銅鏡能(néng)否火燒離岸信樂比小船遠得多的羅馬戰艦，至今仍有異議。
這(zhè)争論咱們暫且不管，如果今天你來到(dào)西西裡(lǐ)島資公的阿德拉諾鎮，仍會(huì)看到(dào)傳說業厭(shuō)中阿基米德利用陽光的再現：
這(zhè)座塔式太陽能(néng)電站，是由法國(guó)、德電話國(guó)、意大利三國(guó)于1981年聯合建造的，是同類電站中的第一個。1982年，美國(guó)也建成(chéng)了這(zhè)樣(y朋好àng)一座電站，它采用了1818面(miàn)玻璃鏡，塔高
以上僅是太陽能(néng)應用中一個小小的方面(mià知舞n)，人們所利用的太陽能(néng)，與太陽所通機發(fā)出的巨大的能(néng)量相比，隻是極為可憐的一點點。
我們頭頂上的太陽，是個了不起(qǐ)的大火球，它的表面(能空miàn)溫度達
這(zhè)隻大炎球每時(shí)每刻都(dōu)在進(jì音又n)行著(zhe)由氫原子核聚變成(chéng)氫原子核的反應，這(z少自hè)就(jiù)是我們在前面(miàn)已說(shuō)過(女吃guò)的那種(zhǒng)熱核對黃聚變反應。太陽上熱核反應的規模也是地球熱反應無法相比的——相當北是于1s内爆炸910億個百萬噸級的氫彈！
太陽向(xiàng)宇宙空間發(fā)送著(zhe)大量能紙錢(néng)量，一秒鐘就(jiù)相當于快聽1.3億億噸标準煤燃燒時(shí)所放出的全部熱量。“哎喲，咱們地日金球不要被(bèi)它烤焦了嗎！”請别害怕，謝天謝地，這(zhè)鐘草些熱量隻有22億分之一被(bèi)送到(dà廠飛o)地球，就(jiù)這(zhè)樣(yà事風ng)到(dào)達地球表面(miàn)的太陽能(néng)還從資(hái)得打上個折扣。地球之所以能(néng)成她器(chéng)為宇宙中的“綠洲”，全靠這(zhè)些陽光的能開術(néng)量。
我們看看周圍世界，從風馳電掣的火事議車、汽車，運轉不息的馬達、機床，到(dào)摧枯拉朽的狂風暴雨、驚心動魄的電輛火閃雷鳴，甚至瓜熟蒂落、莺歌燕舞，其能(néng)量也無不來源于太陽。連人們務又開(kāi)采有煤炭、石油、天然氣，也都(dōu)來源于太陽能(néng子紙)，為此，這(zhè)些能(néng)源也被生分(bèi)人風趣地比喻為“太陽能(néng)罐頭。”太陽，就(ji老器ù)像神話中的寶葫蘆一樣(yàng)，是個取木冷用不盡的能(néng)源寶庫。
也許，正因為如此，無論中外，古代沒(méi)有一個民族不把太中場陽當作神靈來祀奉的。
將(jiāng)太陽能(néng)轉化為熱能(né個討ng)，再將(jiāng)熱能(néng)轉化為電能(néng)，這(z慢愛hè)僅僅是太陽能(néng)應熱街用的一個方面(miàn)。如果你注意的話，就(jiù)會(hu兒影ì)發(fā)現：在人造衛星和宇宙飛船上往往都(dōu)裝有巨大的鐵翅膀，上面術照(miàn)有一塊塊黑闆面(miàn)對(duì)著(zh行腦e)太陽。那就(jiù)是人類用來將(jiāng)太陽能(néng)來舊直接轉化為電能(néng)的裝置——太陽能(néng)電池。
太陽能(néng)電池實際上就(jiù)是一種(zhǒng)亮讀把光能(néng)變換成(chéng)他短電能(néng)的能(néng)量轉換器。這(zhè)種(zh黑湖ǒng)電池是利用“光生伏打效應”吧器的原理制成(chéng)的。光生伏打效應是指友吃當物體受到(dào)光照射時(shí)，物術資體内就(jiù)會(huì)産生電動勢或電流的現象。1954年，美國(guó)貝爾電話實驗室制成(chéng)了第一隻單晶矽醫答做成(chéng)的太陽能(néng)電池。人們取兩女北(liǎng)塊矽片，一塊矽片中摻有硼、镓、鋁等元做業素，另一塊矽片中摻有磷、砷、銻等元素問視，裝上電極就(jiù)成(chéng)了矽太陽能(né好雪ng)電池。這(zhè)種(zhǒng)電池在太陽光的照射下，由于做市光生伏打效應，就(jiù)會(huì)使兩(liǎng)塊矽片間西光存在電動勢。接上導線，就(jiù)形成(chéng)了電流。
初期的矽太陽能(néng)電池光電轉換率僅為6％，現在已達到(dào)18％左右。由于這(zhè)種(zh廠近ǒng)電池的性能(néng)穩定，體積小、重量輕，很适合作航天器上的電源。也還1958年，美國(guó)的“先鋒1号”人造衛星首先使用了矽太陽能(néng)電池，一直用姐師了8年。目前為止，美國(guó)發(fā)射的近千顆人金老造衛星中，有95％都(dōu)采用矽電池。由于這(zhè)種(zhǒng)電唱媽池成(chéng)組排列起(qǐ)來的形狀有點像船帆，所以又叫(jiào)太校我陽能(néng)電池帆闆。美國(guó)的大型航天器——天空實驗室上，就(ji樹海ù)安裝有4塊這(zhè)樣(yàng)的帆闆，它信是們是由147840塊
我國(guó)也在1971年將(jiāng)自己研制的矽電池用在了“實踐1号”衛星上，這(zhè)是我國(guó)發(fā)射的第二顆人造衛星，影數外型同第一顆“東方紅1号”差不多，是一個72面(miàn)的球形多面(miàn)體。其中的28面(miàn)上都(dōu)貼有矽電池。這(zhè)間雪顆衛星在天上運行了8年，是設計壽命的8倍。
太陽能(néng)電池還(hái)能(néng)用于子飛飛機上。世界上第一架完全利用太陽能(néng)電池村鐵作動力的飛機“太陽挑戰者号”已在80年代後(hòu)期問世，在這(zhè)架飛機的大西尾翼和水平翼表面(miàn)上，裝置了16000多個太陽能(néng)電池，其最大可是能(néng)量的2.67。這(zhè)些電池將(jiāng)太陽能(néng)變成(chéng)電能(農服néng)，驅動單葉螺旋槳旋轉，使飛機能(n都他éng)在4000的高空以每小時(shí)60的速度飛行。
人們還(hái)嘗試用太陽能(n懂照éng)電池來建發(fā)電廠，大規模發(fā)電。1983年，美國(guó)在加利福尼亞州建成(chéng)世界上最大科放的矽太陽能(néng)電池發(fā)電廠，采用100多萬個矽電池安裝在108個帆闆陣列上，自動跟蹤太陽，最大發(fā)電容量達1000kw。
可是，這(zhè)種(zhǒng)利用太陽能(n關和éng)的方式要受地域和氣候限制，如我國(gu照放ó)貴州等地“天無三日晴”，一年竟有200多個陰天，無其用武之地。因此專家們正在考慮將(jiāng)這(會民zhè)種(zhǒng)電站搬到(dà行明o)地球外面(miàn)去。1994年3月份在倫敦出版的英國(guó)《焦點》雜志，就(jiù)提出了下個外知世紀初在空間建立發(fā)電站的設想。員刀
這(zhè)種(zhǒng)空間發(fā)電站實際上就愛妹(jiù)是利用太陽能(néng子煙)發(fā)電的衛星。這(zhè)種(zhǒng)衛星吧喝表面(miàn)覆蓋有太陽能(néng)電城金池闆，這(zhè)些闆始終面(miàn)向(xiàng)太陽，吸收麗南陽光并將(jiāng)其轉化為舊答電能(néng)。如何將(jiāng)這(zhè廠東)些電能(néng)輸送回地面(miàn)呢？設計票司者提出，盡管尚未進(jìn)行過(guò)大規模的試驗，微波系統是一條可能(年拍néng)的出路。微波是一種(zhǒ月外ng)電磁輻射，可以通過(guò)地球大氣層傳輸。其能(鄉家néng)量損失很小。據計算，在良好(hǎo)的氣象條件下，通過(gu都照ò)微波將(jiāng)電能(néng)傳輸森窗回地面(miàn)，電能(néng)僅損失2％。
設計者認為，在地面(miàn)建造一個大的核電站，其發(f是畫ā)電能(néng)力人約是100萬千瓦，而如果在太空設置
這(zhè)樣(yàng)的太陽能(néng)發(fā)電衛星將(jiān內湖g)設置在35860kw高的地球靜止軌道(dào)上，它相對(duì)地面(miàn)接收站是靜止湖區不動的，這(zhè)樣(yàng)就(jiù)能(néng)保證時舞白(shí)時(shí)刻刻向(xiàng)地面(miàn)供電。到(dà還樹o)時(shí)，它夜夜高懸在天上，成(chéng)為又一隻月亮了，隻不過(g美好uò)它是長(cháng)方形的。