物理读书笔记

时间:2019-11-10 00:09:03 读书笔记 我要投稿

物理读书笔记

科学松鼠推荐的科普书籍我全都购买了,可以说本本都很棒,其中《未来总统的物理课》更是经典,作者是美国伯克利加州大学物理学教授穆勒博士,他曾荣获麦克阿瑟奖(俗称“天才奖”),是美国政府首席顾问。我文中引述观点和数据主要都来自于这本书,只是把数据换算成了我们所习惯的量纲。

物理读书笔记

1、我们为什么喜欢用汽油和煤?

原因很简单,在相同重量的能源比较中,汽油释放的能量最大,它是煤的2倍,甲醇的2倍,乙醇的1.4倍,丁醇(可能的未来燃料)的1.1倍,TNT的15倍,最好电池(笔记本电脑电池)的100倍,手电筒电池的1000倍。而且,与风能、太阳能相比,汽油太便宜了。

而煤则是最便宜的能源,一吨煤的能量约等于900升汽油,一吨煤的成本不过几百元,而900升汽油却要5000元,煤比汽油更加便宜多了。我根据美国的数据,换算成人民币,做了下面的对比图,数值不够精确,更主要是表现其比例关系。

国用不起风能、太阳能,只能用得起煤和石油,而且中国有大量的煤,几世纪都用不完。当然,煤比所有的`其它能源对环境的破坏都大,相同能量下比石油和天然气产生更多的二氧化碳,但对中国来说,用煤发电是当前没办法的事。

2、风能的价格与太阳能的效率

风能与太阳能是清洁能源,之所以没有被大规模地使用,主要源于风能的高价格及太阳能的低效率,不考虑收集风能的设备成本,单单运营成本就远比石油和煤高得多,现在不是不想用,而是用不起,各地为了政治目的而建立的风能发电厂基本都是亏本赚吆喝,没政府补贴就会垮掉,为了转嫁成本,我国有些地方政府强制企业使用一定比例的风能,并为之支付更高的成本。

地面上太阳能的功率约为每平方米1千瓦特,这看起来并不小,但太阳能电池板的转换效率只有15%,实验室里41%转换效率的电池,每平米的价格高达10万美元。利用太阳能烧点洗澡水还可以,但驱动轿车就远远不够了,覆盖在车顶上的太阳能电池,即使传换效率为100%(当然这是不可能的),那也只能提供1马力的功率。所以说,即使是将来,也不可能有太阳能车。太阳能飞机是存在的,例如“探路者”号,其太阳能电池最大功率17马力,载荷45公斤,翼展75米,以每小时30公里的速度慢悠悠地飞。

还有一种利用太阳能的方式,就是用反射镜或透镜聚焦阳光,烧出水蒸汽来驱动蒸汽机,西班牙就搞了这么一个太阳能电厂,但成本是煤电的3倍,主要靠皇家扶持,起码在当前并没有推广价值。

3、电池与电动汽车

电动汽车最致命的问题是电池存储的能量与汽油比起来小得太多,即使使用当前最好的笔记本电脑电池,相同重量下电池的能量也不过汽油的1%,汽油轿车加满油能跑500公里的,即使把电池轿车造得更轻巧和低矮圆滑,跑不过50公里也就歇菜了,而且再次充电的时间比加油的时间多得多,而且电池充个几百次后就废了,换个油箱那么大的新电池贵得要死。

有报道称某国内汽车老总夸下海口,说要在全球卖出1000万辆电动车,基于现在及未来可预测的技术,这个说法基本是在吹牛。国内市场已经开始炒作电动汽车了,其噱头是经济和环保,这两个说法都是骗局,其一,在当前的技术条件下,它比汽油车成本更高,如果政府补贴足够高的话倒是可以考虑,但这种消费品的高补帖对纳税人是不公平的;其二,电池并不是一种能源,而只是一种能源的储存载体,充到里面的电还是来自传统的煤电等,考虑到转换效率不可能达到100%,其排放的温室气体会更高,只不过不是排在公路上罢了。

4、安全的核能

核能反应堆不可能像原子弹那样爆炸,这是全球物理科学家的共识,核能可能的危险在于容器被打破后,释放出放射性气体和碘之类的挥发元素。切尔诺贝利核反应堆的爆炸不是原子弹爆炸,只是类似于普通炸药的爆炸,由于设计失误,连一个包围容器的建筑都没有,假如有一个,事故很可能一个人都不会死。在球床反应堆设计中,铀置于耐高温的石墨中,即使反应堆出故障达到最高温度,这种容器材料也是坚实可靠的。

核能的未来是受控核聚变,也就是为太阳提供能源的反应,这是当前研究的热点,是人类彻底解决能源问题的希望,但科学家们估计在近一二十年里恐怕还成为不了现实。

【物理读书笔记】相关文章:

1.物理专业求职信

2.学校物理工作总结

3.初中物理老师毕业寄语

4.物理老师的英文求职信

5.高中物理说课稿

6.物理老师毕业寄语

7.物理教师实习总结

8.物理见习报告-实习报告

上一篇:读书笔记 下一篇:文学著作读书笔记