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第5章

层顶上装有太阳电池或太阳能集热板的住宅并非罕见,但洛德住宅却别有新意,在太阳电池下没有屋顶,太阳电池板本身就是屋顶瓦板,这样既保持了住宅的干燥,又可提供电力和热能。

防弹玻璃因有夹层而防弹吗?

一些特殊用途的汽车玻璃,用子弹或石头是击不碎的,玻璃上只会出现一些网状裂纹。这种玻璃就是防弹玻璃。

防弹玻璃是一种夹层玻璃,一般都做成三层。即在两层玻璃间夹一层有弹性的透明塑料,如赛璐珞、降乙烯醇缩丁醛等塑料,这些塑料物质像胶膜一样把两层玻璃紧密地粘结成一体。五层防弹玻璃也有使用的。还有夹金属材料的玻璃。如一种夹钛金属薄片的玻璃具有抗高冲击力、抗贯穿、抗高温的特点。总之粘合玻璃层数越多,防弹能力就越强。

防弹玻璃主要用在高级轿车的挡风玻璃和坦克车的眺望孔上。使用这种玻璃不仅能经受住枪弹的冲击,而且还不会产生碎片伤人。

[我还想知道]

为了不影响视线,防透明度高的平板玻璃(或有机玻璃)和塑料膜片,并要求光学畸变性最小。

现在,防弹玻璃也被用于银行、金店等重要部门。

SOS信号代表了“救救我们的灵魂”的缩写吗?

人们在遇到海难、空难等意外的灾难时,会发出一种称为“SOS”的呼救信号,它代表了英语“救救我们的灵魂”的缩写。由于它使用起来非常简单,人们可以很容易地用手电、火堆、石块等将它表示出来,让救援人员接收到,因而SOS信号成为1906年以来国际上所公认和采用的呼救信号。

在无线电通讯上,表示“紧急求救”的信号SOS代表的是三短三长三短,由于在莫尔斯电码中三短代表S,三长代表O,所以紧急求救信号就被简称为SOS。现在,无论是船只还是飞机,当遇到危险时,都可以使用SOS求救。收到这个信号,任何人、任何国家都有义务前往救助,这已经成了国际间的惯例了。

[我还想知道]

飞机上的黑匣子也叫自动记录器,它能自动记录飞机失事前30分钟内的飞行高度、速度、航向、俯仰姿态、机内对话和时间等数据资料,可为飞行事故的分析提供重要的、有时甚至是惟一的依据。

黑匣子一般安装在不易被摔坏,不易被火烧的飞机尾部。它能承受100倍于本身重要的载荷冲击和1吨的断裂载荷,能经受任何液体和海水、淡水浸泡一个月以上而不受影响。

人类早在5000万年前就开始利用风能了吗?

地球上到处都有风。太阳使地面和地面附近空气的温度升高,这里的热空气上升,其他地方的冷空气会流过来补充,空气的流动便形成了风。

风能使尘土飞扬,使玻璃窗振动,也能把大树折断,使海水冲上陆地,甚至还能把牲畜和房屋卷到天上去。风的能量可是大得不得了。人类从很早就学会了利用风能,早在5000多年前,古埃及就开始用风车从地下抽水灌溉庄稼。帆船也是人们利用风能的一种形式,如果没有帆船,古代人是没有办法进行航海的。滑翔机也是利用风的力量才飞上天的。但是利用风能也有很多问题,就是风向和风力的大小经常改变,使用起来很不方便。我们现在利用风能主要是发电,然后再利用电力去干各种活。风能没有污染,又取之不尽,是理想的动力源泉。

[我还想知道]

地球上的风没有停止的时候。这是因为地球绕太阳旋转,地球上总是有的地方冷,有的地方热,所以会不停地刮各种各样的风。

我国内蒙古大草原上好多牧民的家里都有自己的风力发电机,给牧民们带来了电。

目前世界上最大的风力发电装置是安装在丹麦日德兰半岛海岸的风力发电机,其风车高达57米,发电能力为2000千瓦。

太阳能因能量大且多而被广泛利用吗?

大家都知道,地球所获得的主要能量都直接或间接地来自太阳。在漫长的历史岁月中,太阳一直不停地为地球提供着光和热。

太阳发出的能量是巨大的,只有22亿分之一到达地球,就使地球到处充满生机。地球每分钟得到太阳的能量,相当于燃烧4亿吨煤放出的能量。我们用的煤和石油,都是几千年前贮存的太阳的能量。煤和石油的储藏量是有限的,可是人们的需求量还在不断增长,于是人们开始设法寻找新的能源。太阳能当然是最理想的了,它不会污染环境,而且只要太阳不熄灭,能量就永远也用不完。现在,利用太阳能量的装置有很多,如太阳能、太阳能电池、太阳能房屋等,许多国家还建成了太阳能发电厂。

[我还想知道]

在大约3亿年前古生代石炭纪的时候,地球上到处是茂密的森林,这些树木不断生长,不断死亡,堆积在沼泽地里,树木的遗体慢慢变成了泥炭。由于大地的压力和地热的作用,使泥炭被压在几十米深的地下,变得越来越结实,体积被压缩到只有原来的1/5到1/10那么大,同时放出大量的水分和能挥发的成分,这样,经过了几十万年到几百万年,煤就生成了。

在很久很久以前,海洋里的浮游生物、植物和动物死亡后,它们的尸体沉积在海底,并被泥沙掩埋。后来细菌把这些尸体分解,再加上来自地球内部的高温和地表层的高压,便逐渐形成了石油。

生物质由于有着诸多优点而将被各国研究开发吗?

生物质能是世界上最普遍的一种可再生能源。据估算,地球上每年经光合作用而生成的生物质总量为1440亿~1800亿吨(干重),相当于目前全世界每年总能耗的3~8倍。若把动物排泄的粪便也包括进去,则其数量更大。但是,迄今人们实际利用的生物质能还很少,并且利用的效率也不高。至今,利用的生物质能只占全球总能耗的6%~13%。其中我国约占总能耗的30%,在非洲某些国家则高达60%以上;而发达国家生物质能在总能耗中所占比重较小,像美国只占3%~4%。随着化石能源的日益短缺和高新科技的发展,特别是保护生态环境的迫切需要,研究开发和充分合理利用生物质能,不但越来越显得非常必要,而且也已经具备了这种可能性。世界各国都将发展生物质能技术。比如说,有的国家着重研究生物质的液化问题,以它来代替石油;有的国家则侧重于研究生物质的气化,以提高生物质能的利用效率……

[我还想知道]

在新能源的大家族中,还有异军突起的电磁能、磁流体发电技术、电气体发电技术以及超导技术在电力工业中的应用等等。

清洁能源是指对环境无污染的能源。它包含了太阳能、风能、水能、潮汐能,还有核能和地热能。

氢能因有很多优点被誉为是21世纪的理想能源吗?

在众多的现代新能源中,氢能独树一帜,将成为21世纪最理想的能源。这是因为,在燃烧相同重量的煤、汽油和氢气的情况下,氢气放出的能量最多,而且它燃烧的产物是水,没有灰渣和废气,不会污染环境。煤和石油的储量是有限的,而氢主要存在于水中,燃烧后惟一产物也是水,可源源不断地产生氢气,成为用之不竭的能源宝库。

氢是一种无色的气体燃烧1克氢能释放出142千焦的热量,是汽油发热量的3倍。氢的重量特别轻,比汽油、天然气轻多了,因而携带、运输方便。

在大自然中,氢的分布很广,储量很大。水可说是氢的大“仓库”,大约含有11%的氢,泥土里约含1.5%的氢,石油、煤炭、天然气、动植物体内等都含有氢。

科学家们已研制出利用阳光分解水来制氢的方法。就是在水中加入催化剂,在阳光照射下,产生光化学反应而分解出氢。将来这种方法一旦投入实际使用,那么在汽车、火车、轮船、飞机等交通工具的油箱中也许就无需再装油,只要装满水就行了。

[我还想知道]

氢目前绝大部分是从石油、煤炭和天然气制取的。

氢在常温下是气体,以往大都用笨重的钢制氢气瓶盛装,既沉重,又有爆炸的危险,现在用钛铁合金代替了氢气瓶储氢,重量可减轻一半,而储氢量却增大了4倍。

地热能的产生是地球内部放射性物质发生衰变的结果吗?

我们居住的地球,很像一个大热水瓶,外凉内热,而且越往里面温度越高。因此,人们把来自地球内部的热能叫做“地热能”。

现在我们来看一看地球内部温度分布的情况:在距地面25~50千米的地幔部分,温度为200℃~1000℃;若深度达到距地面6370千米的地心处时,温度可高达4500℃。地球内部的温度不仅很高,而且温度分布是很有规律的。

通常,在地壳最上部的十几千米范围内,地层的深度每增加30米,地热的温度便升高约1℃;在地下15~25千米之间,深度第增加100米,温度上升1.5℃;在25千米以下的地域,深度每增加100米,温度只上升0.8℃;以后再深入到一定深度,温度就保持不变了。

有的少年朋友可能觉得奇怪,地球深层为什么储存着如此多的热能呢?它们是从哪里来的?

对于这个有趣的问题,目前科学家还处于探索阶段。不过,大多数学者认为,这是由于地球内部放射性物质自然发生蜕变(也叫做“衰变”,是指放射性元素放射出粒子后变成另一种元素的现象)的结果。在发生核反应的过程中,放出了大量的热能,再加上处于封闭、隔断的地层中,天长日久,经过逐渐的积聚,就形成了现在的地热能。

[我还想知道]

地热能在地下的贮存形式有热水型、蒸汽型、干热岩型、地压型、岩浆型等多种形式。

现在,人们除了用热水型地热能来发电洗浴、取暖和灌溉之外,为了更充分地利用分布很广的干热岩型地热能,还在广泛地开凿人造热泉。

地热资源是一种可再生的能源,只要不超过地热资源的开发限度,它是能够自行补充而再生的。

海洋最诱人之处是它蕴藏着极为丰富的能源吗?

大海最诱人的地方,主要在于它蕴藏着极为丰富的自然能源和巨大的可再生能源。那波涛汹勇的海浪,一涨一落的潮汐,循环不息的海流,不同深度的海水温差,和海水交汇处的水的含盐浓淡差……都具有可以利用的巨大能量。

据专家们估算,全世界海洋潮汐能的总储量为30亿千瓦,海流动能的总储量为50亿千瓦,海浪能的蕴藏量高达700亿千瓦。

目前世界上最大的潮汐电站是法国的朗斯潮汐电站,它的海堤大坝长750米,装有24台水轮发电机组,总装机容量为24万千瓦。英国在1991年建成一座海浪发电站,该电站装有一台目前世界上最先进的海浪发电设备——韦尔斯气动涡轮机。

海浪能是人类从海洋中可以获得的重要能源,需要进一步开发利用。

海流在流动中具有很大的冲击力和潜能,因而可以用来发电,据估计,世界海洋能的总功率达50亿千瓦左右,是海洋能中蕴藏量最大的一种能源。

[我还想知道]

太阳、月亮、地球位置不同的时候,潮汐也有大有小,在农历初三、十八潮最大。

农历八月十八是杭州湾的海宁怒潮成为着名的景观,古代的诗人、作家写了不少记载观潮的名句,现在每年都有几十万人从各地赶来,甚至有人年年从英国远涉重洋到那里一睹潮汐的风采。

利用垃圾发电供热的原理与烧煤的热电站类似吗?

垃圾是城市生活中的“副产品”。每天都有大量的垃圾从城区运到效外,像小山似地堆放在垃圾场。这不仅占用了大片土地,而且还容易产生污染。

利用垃圾发电供热的原理与一般烧煤的热电站相类似,只是烧的燃料不同。

它的发电供热过程大致是这样的:将各种垃圾分别送入由大型滚筒组成的燃烧炉内,滚筒慢慢转动,把拉圾输送到炉底;垃圾在炉底被不断地翻转着,以便使它燃烧完全。在燃烧中装有热交换水管,里面注满冷水。经过燃烧,使热交器水管里的水变成高温、高压的蒸汽,用泵抽出来,一部分送去推动汽轮发电机发电,另一部分送出作取暖用。排出的炉渣,有时上面还散落有未燃烧的金属零部件,可用大型磁铁吸下,送去回炉。炉渣可用来铺路或作填充材料。

[我还想知道]

日本的垃圾,基本上都要进行焚烧处理。目前,东京共有14家垃圾焚烧厂,每天处理垃圾1.14万吨,垃圾焚烧后剩下的残渣被用做填海的原料。

人们算了一笔账:一个4口之家,每年可产生1吨垃圾。用这些垃圾可发出500千瓦小时的电,而这个4口之家每年的耗电量为3800千瓦小时,可满足用电量的七分之一。

沼气能是将有机物质发酵后得来的吗?

沼气是利用人畜粪便、动植物遗体以及作物秸秆、干草等的生物能转换而得到的可燃气体。因此,沼气能是绿色能源——生物能的重要组成部分,而且已成为现代新能源的成员之一。

由于沼气这种可燃气体最早是在沼泽、池塘中发现的,因而便由此而得名。

我们通常所说的沼气,并不是天然产生的,而是人工制取的,所以它属于二次能源。

沼气是一种可以不断再生,就地生产就地使用,干净卫生和应用方便的新能源。目前,它既可用烧饭、照明,又可代替汽油、柴油开动内燃机发电,以及用来驱动农机具和加工农副产品。

沼气可用人工制取,制取的方法是:将有机物质如人畜粪便、动植物遗体等投入到沼气发酵池中,经过多种微生物(通常称为沼气细菌)的作用,即可得到沼气。

制取沼气的主要设备是沼气发酵池(也称沼气池)。目前,常用的发酵池的类型较多,其中主要有水压式沼气池、浮动气罩式沼气池和塑料薄膜气袋式沼气池等。