能量与文明-免费阅读资讯-电子书PDF/EPUB/MOBI/TXT
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作者: [加] 瓦茨拉夫·斯米尔 / Vaclav Smil
出版社: 九州出版社
出品方: 后浪
原作名: Energy and Civilization: A History
译者: 吴玲玲 / 李竹
出版年: 2021-5
页数: 528
定价: 110.00元
装帧: 精装
丛书: 智慧宫
ISBN: 9787510895401
能量的流动、存储和控制
所有已知形式的能量对人类生存都至关重要,这一事实也就断绝了对能量重要性进行等级排序的任何可能。宇宙和行星的能量流动和它们的区域或局部显现在很大程度上决定和限制了历史的发展进程。引力支配着无数星系和恒星系统的秩序,决定了宇宙的基本特征。引力也使地球在运行时与太阳保持适当的距离,使地球拥有足够巨大的大气层,从而适合居住(专栏1.1)。
专栏1.1 重力与地球的可居住性
碳基生命新陈代谢的耐受极限取决于水的冰点——水的液态形式是有机分子形成和发生反应所必需的(下限),也取决于能够打破氨基酸稳定以及分解蛋白质的温度和压力(上限)。地球的持续可居住区(即行星适合生命居住的最佳条件的轨道半径范围)非常狭窄(Perkins 2013)。最近一次计算得出结论,我们甚至比之前认为的更接近极限:科帕拉普和同事得出结论,鉴于地球的大气组成和压力,它的轨道位于〔太阳系〕可居住区的内边缘,刚好处在强温室效应可能带来的极度高温半径范围之外(Kopparapu et al. 2014)。
约20亿年前,海洋、古细菌和藻类吸收了足量的二氧化碳(CO2),使地球免受强温室效应的影响。而如果地球与太阳的距离再远1%,那么地球上几乎所有的水都会被冰川锁住。没有那独一无二的大气层,即便温度处于最佳范围内,这个星球也无法维持高度多样化的生命。大气主要由氮气构成,包含光合作用产生的氧气,并含有能够调节地表温度的多种重要微量气体——然而这就要求这个星球足够庞大,以施加足够的引力,使大气保持在适当的位置,否则这个稀薄的气体外壳就无法持续存在。
正如所有活跃的恒星一样,太阳由聚变提供能量,这些热核反应的产物以电磁能(太阳能、辐射能)的形式到达地球。其通量涵盖的波长范围广泛,包括可见光。
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