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        垃圾回收 能量之源

        2019-10-18 09:33:23
        小學(xué)科學(xué) 2019年9期
        關(guān)鍵詞:原子核琥珀質(zhì)子

        3這一切會對地球產(chǎn)生什么影響?

        一切活動都產(chǎn)生垃圾

        企業(yè)運用原材料或者再生材料生產(chǎn)產(chǎn)品,這就會產(chǎn)生廢物。而廢物當(dāng)中有一部分可以回收利用,生產(chǎn)新的產(chǎn)品。

        你住的房子或者公寓,用的是水泥和砂石制成的混凝土,還會用到來自樹木的木材(樹木需要培育,砍伐,修剪,運輸,加工),礦石冶煉而得的金屬(礦石又需要提煉加工)。所以在原材料生產(chǎn)的各個階段都會產(chǎn)生大量加工垃圾、采礦垃圾,而且還會產(chǎn)生建筑和工程垃圾。

        生態(tài)足跡

        你的消費必然會用到多多少少的自然資源……

        生態(tài)足跡,也就是估算我們對地球生態(tài)系統(tǒng)的影響。它依據(jù)的是我們的住房面積、產(chǎn)生的垃圾數(shù)量,交通及消費所耗費的能量。

        垃圾的生命周期

        根據(jù)垃圾的性質(zhì)和存在條件的不同(尤其是大氣條件),垃圾的生命周期也不同。如果你把垃圾丟在大自然中(當(dāng)然,這樣做不對?。?,它們消失所需的時間如下:

        原子

        早在公元前5世紀(jì),有些希臘思想家就已經(jīng)想到物質(zhì)是由極其微小、不可見的基礎(chǔ)單位構(gòu)成的。這種基礎(chǔ)單位不可繼續(xù)分割,所以它們被稱作“原子”(atome),這個詞在希臘語中就是不可分割的意思。

        今天我們知道原子是可以打破的,但打破原子之后,物質(zhì)的屬性也會發(fā)生改變。

        要理解能源,尤其是電能和核能,明白原子的結(jié)構(gòu)非常重要。正是這些微小的單位構(gòu)成了物質(zhì)。

        原子由原子核及圍繞它旋轉(zhuǎn)的電子構(gòu)成。原子核又是由許多微粒組合而成,包括質(zhì)子和中子。

        1913年,第一個做出原子模型的人是尼爾斯·波爾,他既是物理學(xué)家又是化學(xué)家。在這個模型中,原子就好比一個小型的太陽系。

        氫原子(H)是結(jié)構(gòu)最簡單的原子。它由一個圍著原子核旋轉(zhuǎn)的電子組成,原子核里只有一個質(zhì)子。

        氧原子(O)的原子核擁有8個質(zhì)子和8個中子,還有8個電子圍繞這個原子核旋轉(zhuǎn)。

        大多數(shù)物質(zhì)(比如水)都是由原子組合而成的分子構(gòu)成的。水分子包含一個氧原子和兩個氫原子,所以它的化學(xué)式寫為H2O。

        在大自然中,大多數(shù)原子都十分穩(wěn)定。但也有一些原子的原子核并不穩(wěn)定,含有過多的質(zhì)子或者中子。這些原子會釋放出射線,所以具有放射性,如鈾元素的某些原子。

        3我們的能源

        我們每天會利用到各種各樣的能源,大致可以分為如下幾種:化石能源(如石油和煤炭),可再生能源(如太陽能和風(fēng)能),以及核能。這些能源的大部分都轉(zhuǎn)換為電能。確切說來,電能并不是一種能量來源,而是由其他能源轉(zhuǎn)換而來,這是因為電能十分便于運輸和利用。

        電的發(fā)現(xiàn)

        其實,早在公元前6世紀(jì),就有人知道電的存在。但直到19世紀(jì)伏特發(fā)明電池以后,人類才真正發(fā)現(xiàn)了電能,并開始了科學(xué)研究。20世紀(jì),電能已在人類生活的各個領(lǐng)域普及。今天,我們無法想象沒有電的生活會怎么樣!

        電(électricité)這個詞來自希臘語electron,指的是化石樹脂琥珀。在公元前6世紀(jì),人們發(fā)現(xiàn),將兩塊琥珀摩擦后,琥珀可以吸引質(zhì)量較輕的物體。這個實驗很容易做,比如我們可以摩擦塑料尺,然后用它吸引小紙屑。琥珀和塑料尺都會因為摩擦而擁有靜電。

        1752年,美國人本杰明·富蘭克林在雷雨天放風(fēng)箏,由此發(fā)現(xiàn)了電的本質(zhì)。電沿著風(fēng)箏線向下傳導(dǎo),在風(fēng)箏線末端掛著的金屬鑰匙和他的手指末端之間產(chǎn)生了電火花。從這次觀察出發(fā),富蘭克林發(fā)明了避雷針。

        1791年,意大利生物學(xué)家路易吉·伽伐尼發(fā)現(xiàn),用兩塊不同的金屬觸碰死掉的青蛙,青蛙的肌肉會發(fā)生收縮。他還不知道,他應(yīng)用了電池的原理。

        1800年,意大利人亞歷山德羅·伏特發(fā)明了第一個電池。它由許多銅盤和鋅盤堆疊而成,而這些金屬盤中間又加入了浸過酸性物質(zhì)的布料。這個電池能穩(wěn)定放電,產(chǎn)生若干年后法國人安德烈·安培所命名的“電流”。

        接下來,19世紀(jì)先后出現(xiàn)了許許多多的發(fā)現(xiàn)與發(fā)明:

        美國人托馬斯·愛迪生發(fā)明了電燈。

        第一臺電動機(jī)誕生。

        1879年世界上第一輛有軌電車開始運行。

        電力運營的巴黎地鐵于1900年投入使用。

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