⑴ 人類百年科技最強核心技術你們造是什麼嗎 燒開水
就是燒開水,我們的部分能源就是燒開水獲得的。。。。
⑵ 人類的能源大多都是靠燒開水,這種說法正確嗎
說法片面,也有一定道理。
比如熱能,冬天採暖需要熱能,就是用鍋爐燒開水,熱水通過暖氣片來供暖;
比如電能,火電廠發電就是燒煤,把水燒開後繼續加熱產生蒸氣,就行發電等等。
人類一切的能源都來自太陽能。
⑶ 核聚變是不是人類在這個地球上唯一能讓我們離開星系的能源為什麼
核聚變是不是人類在這個地球上唯一能讓我們離開星系的能源了?
以現在的眼光看來,核聚變幾乎就是我們最終的理想能源了,盡管在這個道路上依然困難重重,但我們仍然不遺餘力的在努力著,並且已經過了黎明前的黑暗,光明似乎總是差那麼一丟丟,至少我們已經看到曙光了!
核聚變的原理很簡單,如上所示四個氫核聚變為一個氦核的,丟失0.7%的質量,然後以E=MC^2的方式釋放出來,由於燃料非常容易獲得,因此我們一直都認核聚變是終極的能源!
但要獲得原理如此簡單的能源的條件近乎變態,太陽的內核溫度1500萬度似乎並不高,但壓力高達340億個大氣壓,我們無法實現如此高的大氣壓,因此只能退而求其次提高溫度,但最低聚變條件的氘聚變溫度需要5000萬至1億度
即使是最容易的氘聚變,也讓科學家有些束手無策、黔驢技窮的感覺,個中的難點是超超高溫的等離子體極難控制,加熱溫度保持機制也是難點,內壁耐熱材料一樣是難點,連內壁外的超強磁場線圈製造業是難點......但前途實在是太過無量,所以科學界對於核聚變從來都是義無反顧、前赴後繼,誘惑實在是太大了!
以ms計的聚變等離子體保持過程,最後一閃就是熄火了.....
不說這種沉重的話題了,下面介紹下聚變的種類吧,哪個適合用在什麼地方,了解下未來的用途
一、磁約束核聚變
1.托卡馬克核聚變裝置
托卡馬克結構的核聚變裝置
2.仿星器
仿星器結構的核聚變裝置
二、慣性約束核聚變
激光點火的NIF(國家點火裝置)
當然以上無論哪種實現商業化都是對未來發展巨大的幫助,但幾種結構中,慣性約束核聚變是比較適合宇宙航行的,因此我們的飛出太陽系的希望寄託於慣性約束核聚變了。
這個尾部中心閃光就是想像中的慣性約束核聚變的希望之火,理論上裝備這種發動機的飛行器可以達到光速1%-10%,這一個非常有誘惑力的速度,它將使得我們能在40-100年內到達比鄰星,看上去似乎仍然非常漫長,但這已經是我們能夠達到的極限了。
除非未來實現跨越狹義相對論框架的發動機,但我們依然需要為其提供能源,無論如何核聚變都將是未來可以預計的時間內的終極能源,也將是我們以後宇宙航行中為之依賴的不可或缺的未來!
我認為是的,核聚變是目前為止已知的唯一的人類能夠在短期內取得重大突破的新型能源技術。而且核聚變也是在這個地球上唯一能夠讓我們離開星系的能源。
離開了核聚變,別說離開銀河系,就連是離開太陽系都非常困難。 雖然核聚變也並不是唯一的新型能源,未來還有可能有反物質推動,曲率驅動等,但是目前為止,核聚變的前景還是很可觀的,人類有望在100年內掌握可控核聚變技術。 只要這個目標達到了,人類將不會再有能源危機,可控核聚變的實現,也將會為人類走出太陽系乃至是銀河系提供了強有力的能源保障。
核聚變,其實就是輕核子之間相互融合形成重核子然後釋放出巨大能量的過程。原子彈利用的是核裂變反應,而氫彈利用的就是核聚變,氫彈的威力跟原子彈相比大了多少就不用我多說了吧。目前人類利用的核能是核裂變,而如果核聚變反應可控的話,產能效率將會大大提高。
核聚變是比核裂變更高級的反應, 原子彈通過核裂變的方式釋放能量,產生上億攝氏度的高溫,但是核聚變反應的發生需要在上億攝氏度的高溫下進行,所以氫彈的點燃是通過原子彈來引爆的 ,也就是說核聚變需要核裂變作為引子。
如果像是點燃氫彈那樣就簡單了,難就難在怎麼讓能量緩慢釋放。那麼為了達到這個目的首先就需要想辦法束縛住上億攝氏度的高溫,但是地球上的所有物質都不足以承受如此高的溫度,所以人們就想了一些方法,那就是通過磁約束。
通過核聚變反應產生巨大能量,沖壓式核聚變發動機可以使得飛船的速度達到光速的幾分之一,這樣的話飛船就足以進行星際旅行。而核聚變釋放的能量是要遠遠大於化石燃料,也大於核裂變的。如果攜帶化石燃料的話,那麼燃料怎麼攜帶就是一個很大的問題,因為需要的能量多,所以也需要攜帶很多的化石燃料,但是星際旅行這樣的大能量消耗過程,如果依靠化石燃料的話,可能把地球上的所有的化石燃料都用上了恐怕也不夠。所以呢,目前為止核聚變是最有可能帶我們離開太陽系的,但是未來也可能有別的方式,比如曲率引擎和暗物質能量等。
人類再不要聰明反被聰明誤了!
還是把聰明用在正道上一一一潛心研究多快好省的開發沙漠太陽能發電和科學開發南北兩極的冷空氣,不再給地球新增熱量,不要再讓海水膨脹,淹沒陸地!
我真是無法理解,人類不是想盡一切科學辦法把自己的親生母親地球打扮得 健康 漂亮,環保綠色,萬壽無疆,而是費盡心力盡快的離開自己的母親,去尋找完全不靠譜的母親!
俗話說得好:苦海無邊,回頭是岸,我真誠的奉勸那些所謂的能源科學家,快快懸崖勒馬!
核聚變是目前已知的、人類有望近期能夠掌握的革命性能源技術,一旦可控核聚變技術成熟,那麼我們就可以利用,比如拿來發電,拿來作為宇宙飛船的動力,這一切在200年內應該能夠普及。由此可見,核聚變也應該是這個地球上唯一能讓我們離開太陽系的能源,但是也不是絕對的。因為在新能源領域,還有潛在的能源,比如反物質推動、曲速驅動等,都是很有潛力的星際航行技術,只不過這些技術距離我們太遠,甚至連個理論基礎都沒有。
核聚變不一樣,工程樣機就擺在那裡,不論是德國Wendelstein 7-X,還是麻省理工托卡馬克聚變反應堆,都具備了一定的成熟度。德國Wendelstein 7-X已經開始運行,多次試驗證明其能夠輸出能量,其造價達到10億歐元,可以模擬產生恆星內部的極端環境,利用核聚變產生能量。核聚變技術距離實用化還有數十年的距離,因為目前的一些技術基礎還不能克服,核聚變反應堆主要兩類,一個是托卡馬克核聚變裝置,另一個是仿星器核聚變裝置,後者使用3D磁場控制,前者使用2D磁場來控制。
美國能源部物理學家和德國科學家對Wendelstein 7-X多次試驗表面,3D磁場控制的仿星器核聚變裝置安全系數更高一些,磁場在仿星器中扮演非常重要的角色。從目前看,核聚變當然是唯一能讓我們離開地球的能源,但距離離開星系還遠著,因為銀河系直徑10萬光年,依靠核聚變也無法飛這么遠。
目前,人類尚沒有把任何人造物體送出太陽系,而人類本身也沒有突破地月系,究其原因,最主要的就是因為能源問題,人類尚沒有有效的能源用於宇宙航行。
在動力學中,我們用比沖量來衡量火箭引擎效率,它的定義是火箭發動機每秒消耗單位質量推進劑產生的推力,或者是單位質量推進劑產生的沖量,單位是秒。比沖量越高,表示火箭發動機的效率越高。目前人類在航天領域普遍使用的能源是化學燃料,但這是一種非常低級的能源,能量釋放效率非常低。
使用化學燃料的火箭被稱為化學火箭,分為固體火箭和液體火箭,其中固體火箭的比沖量為290秒,液體火箭的比沖量則是300至453秒。在一些航天器上,我們還使用核動力作為能源,比如說著名的旅行者一號,就是使用核電池作為能源。目前人類使用的核能都是核裂變產生的能量,這種能量比化學燃料要高級,比沖量可以達到幾千秒。但是,核裂變火箭的推力較小,只適用於無人的遠距離航天器。
核聚變是人類在近期有可能掌握的新型能源,相比於核裂變,核聚變的效率更高。目前,人類往返火星需要四年,而如果使用核聚變火箭的話,將縮短至兩個月左右。相比於反物質引擎、曲率引擎等更加「科幻」的技術,核聚變有著堅實的理論基礎,雖然技術上還有一些問題,但它是最有希望實現的新能源了。
以目前的科學水平來說,核聚變確實是人類離開地球、 探索 深空最可能實現的能源方式,並且人類也正在做這樣的事。此外諸如蟲洞旅行、曲率引擎等等,目前來講只能在科幻電影中實現。
為什麼如此看好核聚變呢?
相比於傳統的化學火箭,核聚變動力更加持久。
我們目前航天用的都是化學火箭,不過它的能量效率很低,登月使用的土星五號火箭,起飛自重就達到了三千多噸,可以想像,如果要載人飛出太陽系,那得需要多少燃料?而且我們不能和旅行者一號比,它只是個探測器,飛了35年才脫離日球層,很顯然我們不能讓宇航員等35年
可控核聚變裝置又被稱為「人造小太陽」,因為太陽的能量就是通過聚變釋放的。如果我們能做到控制能量釋放的速率,並且一定要持續,之後再小型化應用到火箭上, 那基本就算是成功了 。
還有其他的推進方式嗎?
有,比如光帆、蟲洞、反物質引擎等等。
光帆 就是利用光壓前進,此前霍金先生啟動過「突破攝星」計劃,打算繞一批微型探測器,靠激光加速飛到相距4.2光年的半人馬座a;
蟲洞 就是抄近路,在兩點之間打開時空洞口,進行穿梭,目前來看,幾乎等於幻想;
反物質引擎 ,就是利用正反物質湮滅產生100%的能量做動力,這個比核聚變厲害多了,不過反物質的製作和儲存太困難了。但這並不妨礙科幻小說,對它的大量使用。
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人工可控核聚變是目前人類最希望突破的能源之一。
以核聚變發動機為能源是近期可能實現星際旅行的最有效的方式。
核聚變是太陽等恆星的能量來源,人類在上世紀已實現不可控的人工核聚變,當然是以氫彈這種不可控的方式。氫彈爆炸時,由原子彈引爆產生的高溫高壓實現點火,利用慣性約束高溫等離子實現輕核熱聚變,聚變能量在瞬間釋放。
對於人類來講,地球也並不能一直是我們平安家園,我們總要走出這個星系,去尋找更多的資源。那麼可控核聚變發動機就是人類實現星際旅行目前最有可能的方式了。
目前地球上,對於能量緩慢釋放的可控核聚變,難度主要在對高溫等離子體的約束,目前人類對可控核聚變反應堆的研究也有幾十年了。目前有希望的途徑是磁約束和激光慣性約束。磁約束目前各國研究喝多,常見的磁約束裝置是托卡馬克聚變實驗堆,世界上有美國,德國,中國,俄羅斯等國都建立了可控熱核聚變反應堆。當前都還處於基礎研究階段,可望在幾十年內取得突破。
核聚變也並不是人類星際航行的唯一能源,只是目前最可能突破和實現的能源方式。其他諸如反物質飛船,曲率驅動飛船這些目前尚在理論 探索 中,只能暫時出現在各種科幻作品中。
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目前來看,在可以預見的未來,比如在未來100 500年之內,也只有利用核聚變技術為宇航活動提供能源。人工核聚變是一項很有前途的技術,目前正在日以繼夜的攻克。核聚變,它是太陽等恆星能源的來源,對能源的利用率比較高。過去,我們人類想要發射一枚火箭到太空去,通常用的是化學火箭,通過給火箭灌注大量的化學燃料,用化學能把火箭推送上天。化學火箭一直是航天業的主流產品,優點是技術簡單,容易獲得,缺點是效率低下,火箭體積過大。而核聚變技術可以克服化學火箭的缺點。錢學森是著名的火箭控制專家,他在20世紀30年代末就構想過利用核聚變技術把火箭發射到天上去。你是不是大跌眼鏡?要知道,當時可是30年代,不是60年代,70年代,當時"火箭"這個詞彙,僅僅出現於科幻俱樂部會員之間的交流,錢學森的老師為了避免讓民眾認為火箭太科幻,而把實驗室改名為"噴氣實驗室"。當時,不要說核聚變火箭,就是化學火箭,對大眾來說都是一個科幻上的概念。但是,錢學森具有超越時代幾十年的前瞻性,他還國內的時候,就提出了核聚變火箭的概念,讓人驚嘆他的創造力。現在,美國人制定了一個遠征火星的計劃,打算用火箭把幾名宇航員送到火星地表上面去。由於路途遙遠,需要一年半左右才能到達,用傳統的化學火箭已經不夠用,所以需要開發人工核聚變的火箭。這個技術難關主要在於體積的小型化,目前美國科學家已經取得了一定的進展。預計最早到2025年,真正可靠的人工核聚變火箭就可以完成製造。至於科幻小說之中的其他"能源",比如,什麼反重力技術,什麼真空零點能量,這些概念都過於超前,在理論上還僅僅是假說,沒有得到證實。如果要開發出這些概念 科技 ,至少在目前是完全無法想像的,完全沒有頭緒。所以,在可以預見的未來,核聚變火箭還是宇航局的首選。
核聚變是目前看來比較靠譜的太空航行的能源,但是不是唯一能源。
要想飛向太空,燒煤顯然是不行的,所以現在的火箭用的是更高效的燃料,即使這樣可提供的能量也是很有限的。看起來非常巨大的火箭,裡面的燃料只夠燃燒一小會。現在很多國家的火箭只夠發射近地軌道的衛星,只有極少數國家才有那種能把人類送到月球上的大推力火箭。
指望現有的火箭燃料來長期推進太空飛船是不現實的,目前的飛船和衛星一般用的太陽能,但是如果我們打算飛出太陽系,那麼太陽能可能就遠水解不了近渴了。於是有些飛船用了核裂變的能量,核裂變的好處是容易發生,壞處是有核輻射、利用效率不高。
核聚變正好與核裂變相反,好處是安全環保、能量利用效率高,缺點是不容易發生。雖然太陽每時每刻都在核聚變,但是這事對人類來說還是很困難的,因為我們沒有太陽那麼大的體量。實驗室里難以達到太陽核心那種極端的環境,而且還沒法持續、經濟的運行。
現在世界上有幾十個核聚變裝置,美國二十幾個,我國十幾個,俄羅斯幾個,這些裝置想要放到飛船上還需要很多的改進。比如關鍵的一點是,核聚變裝置產生出來的能量得比它消耗的能量要多,不然就沒法用。光是這點,目前很多核聚變裝置就達不到。
其實,如果考慮用最少的物質產生最多的能量的話,正反物質湮滅會是比核聚變更高效的星際飛船能源,只不過我們目前還不能大量製造或者獲取反物質。也許隨著科學的進步,我們今後能發現更好更高效的能源,來推動人類飛出太陽系甚至銀河系。
應該是距離我們最近的新能源,但不是我們人類已知最強的能源。你們先吃個瓜,聽我慢慢說。
人類 科技 以燒火為起點,以燒水為本。從18世紀的蒸汽機開始,人類利用燒點啥讓水膨脹來給我們做功。直到現在,所有的核電站依然在「燒水」,通過這種方式轉化為電能。所以人類當今的 科技 能量來源,還是以「燒水」為本。當然偶爾燒個油,用個光伏發電,但還是燒水多一些。
核聚變是個好東西,除了反應前後產物沒有多大輻射之外,過程更容易控制。能源不能控制就不好玩了,總不能坐在炸彈上上太空吧。(emmm,目前好像就是坐炸葯上太空的。)
核聚變相對核裂變更容易控制,雖然現在的核裂變電站也很安全,把控制棒懟進去就可以停止核反應。但是廢料還是有輻射的。而且核電站釋放能量的速度,並不能滿足我們進行星際旅行所需能量。核聚變就可以,所以核聚變也叫作人造太陽。
目前的問題就是怎樣啟動核聚變,核聚變需要能量才能啟動,目前很難製造其啟動的條件。一旦啟動,依靠自身就可以繼續反應。
的確,核聚變比裂變更好使,前提是能使。但他們釋放的能量,其實還是一個級別上的差異。類似燒柴火和燒汽油。
也就是說,將來的太陽系內旅行,用核聚變供電是非常完美的選擇。但是要用核聚變提供動力,進行星際旅行,目前看來還是有點虛。
核反應也就是把一小部分質量轉化為能量,正反物質湮滅可是全都轉啊。我們已知最強大的能源可能就是正反物質湮滅。一克正反物質湮滅釋放的能量是1.8 x 10^14焦耳,相當於4300噸TNT當量。如果能用某種方法保存一些反物質,那麼也就不愁能源問題了。
⑷ 你覺得人類的能源大多都是靠燒開水這個觀點正確嗎
要解釋這個問題,首先要明確一個概念,我們上學時都學過,宇宙當中的能量是守恆的,所以我們消耗能源的過程,其實是將一種不能直接利用的能量轉變為可以使用能量,然後使用的過程。這里就涉及到一個概念:一次能源和二次能源。一次能源是指直接取自大自然未經加工的能源,比如煤、原油、天然氣、太陽能、水力、風力,古時候人類常用的就是一次能源,參考荷蘭風車和黃河大水車。
二次能源指的是一次能源加工轉換後得到的能源,比如蒸汽、汽油、電等等,現代社會多使用二次能源。(這里指的使用是指直接使用)回到題主的問題,為什麼會有這么一種說法呢?因為電已經逐步成為人類最重要的二次能源了。發電雖然有很多方式,目前來看最主要的就是火力發電。按照能量轉化的過程來分類,核電和火力發電差不太多都屬一類,只不過將燃料從煤炭變成了核。常見熱機包括:蒸汽機、汽輪機、燃氣輪機、內燃機、噴氣發動機等,他們的共通特點都是利用氣體受熱膨脹做工,也就是我前面說過的那個熱力過程。火力發電的熱力做功環節就是將蒸汽的熱能轉化為動能,再利用蒸汽的動能轉化為汽輪機旋轉的機械能。
⑸ 人類的能源大多都是靠燒開水,這種說法正確嗎
首先題目中的大多和都的程度都不太好界定,因為聽起來這句話就具有吐槽的意味在裡面。但其實這句吐槽還是有些道理的,接下來就分析一下其中的道理所在。
基本概念:
人類永遠在做能量的轉化,其實也就是把一些不能被直接利用起來的能量轉換為其他可以被利用起來的能量,在這個利用的過程中,就會涵蓋一個:一次能源和二次能源的概念。
其中一次能源,就是指代那些直接從大自然中取用的沒有經過加工的能源。二次能源就是需要加工轉換才能得到的能源比如說像是蒸汽啊電啊,這種能量,而我們的生活中大多都是使用著二次能源。
以上就是對這句話的解釋,水可是恩賜啊,幫人類解決了多少問題。
⑹ 為什麼現在發電基本都是燒水
燒水發電劃算。
依賴煤炭的火力發電、太陽能光熱發電、核裂變發電都是燒水。
但燒水不是什麼逼格很低的事情。這個熱力學循環叫水蒸氣朗肯循環,在各種可以發電的熱力學循環中,是效率非常高的一種。
有賴於水蒸氣的各種性質,比如比熱容大、大溫差下物理化學性質穩定、環保低成本等等等等,對於煤炭燃燒、太陽能、核裂變、地熱等主流熱源來說,在超臨界二氧化碳循環走向成熟之前,沒有任何一種其它的材料可以取代水這個看上去好像沒什麼了不起的材料。
可以這么說,作為生命之源,水這東西很神奇的,人類很幸運這么好的材料除了能喝還能用來發電。更何況,一個高效的水蒸氣朗肯循環,其復雜程度是驚人的,完整掌握超超臨界水蒸氣熱力學循環技術全流程(從洗煤到幾乎無污染近零排放)的國家並沒有特別多。
路人看見火電廠冒著熱氣粗壯的「塔」,叫涼水塔,是循環用水的一種構築物,利用吹進來的風與由上灑下來的水形成對流,把熱源排走,一部分水在對流中蒸發,帶走了相應的蒸發潛熱,從而降低水的溫度,便於重復利用。
⑺ 燒開水是通過什麼原理
燒開水就是讓水吸收能量,從低溫度到高溫度,也就是需要足夠的能源才能燒開水。如果不能一次供給足夠多的能源,就不能把水燒開。
物理原理,在一定時間內使冷水溫度升高變成熱水的一種裝置。按照原理不同可分為電熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器三種。
煮白開水的正確方法
水沸騰後不要停止加熱,將壺蓋打開繼續加熱1~2分鍾,可以去除三氯甲烷,使水鈣質沉澱,白開水的口感會更好。
在杯子中注入開水停止加熱,將開水注入杯子中,待到水溫至50度左右,就是一杯營養豐富的白開水了,每天飲用800ml,排毒養顏,遠離疾病。
⑻ 為什麼人類把內能和機械能轉化的主流方式就是燒開水做汽輪機
其實分類老多了,也不光燒開水,你看你這么一說顯得我們好低端,但不管活塞式還是渦輪式,不管蒸汽還是燃氣,內能和機械能直接轉化都離不開熱脹冷縮這個坎,過不了這個坎,就沒有比水和空氣更廉價的工質了。當然如果你是想問除了燒開水的蒸汽機之外還有沒有別的方式的話,還有燃氣機,氣體或者能汽化的燃料,去掉中間燒開水的步驟,工質由蒸汽改為燃料和與之反應的空氣,同樣熱脹冷縮原理,還是逃不開活塞式和渦輪式兩種。算上熱電聯產效率賊高,不然就呵呵了。要不直接轉化也行,燃料電池,化學能也算是內能直接轉化為電能,具體去維基,一兩句講不明白,簡單說就是氫氧反應(不是燃燒,但一樣是氧化反應,你看還是弄出水來),生成電能而不是熱能,問題是電能這玩意又不好儲存,當然燃料電池效率蠻高的,電動機效率通常也比發動機高,所以盡管是二次轉化但整體效率其實不低,但是大規模的話首先還是得解決電能儲存問題,否則白扯。而且燃料電池用氫也得轉化來的,這一步也是麻煩,而且也還是另類意義上的燒水,CHx+H2O(高溫條件下)→H2+CO這種。所以其實你看燒開水並不是一個低端的活,對吧?
麻煩採納,謝謝!
⑼ 人類的能源大多都是靠燒開水來的,這種說法正確嗎
不正確,能源主要指化石能源和各種儲存能量的物質和勢能,燒開水是把那些能量轉化為可以利用的機械能,除了燒開水還有燒空氣,比如內燃機,噴氣式引擎,火箭推進器,還有就是電生磁利用磁力,,,,燒水只是能量轉換的途徑,不是我們想要的能量