Что использует человечество для обогрева домов, для питания электросетей и функционирования транспорта? Много чего, но именно солнечная энергия считается одной из самых перспективных. Неудивительно! Зачем что-то сжигать, если рядом висит горящий кусок плазмы? Давайте греться и питаться от него.
Нефть, ядерные реакторы, топливо, гидроэлектростанции, это хорошо, но конечно. Каждый день Земля получает массу солнечного света — практически неиссякаемой энергии, которую только нужно взять и использовать. Солнечные батареи уже существуют, однако не набрали значительной популярности. Человечество только-только начало задумываться о влиянии на экологию и природу, и возможно, мы входим в электрическую эпоху, полностью зависимую от солнечной энергии и энергии мирного атома. Без выхлопов, без парникового эффекта, без тонн мусора.
Приятно жить во времена научно-технического прогресса – прямо сейчас, буквально на наших глазах, впервые в истории космический аппарат максимально близко подошел к Солнцу. В эту новость даже как-то сложно поверить, ведь наша звезда – огромный и горячий шар, свет от которого достигает нашей кожи с расстояния почти 150 миллионов километров! И хотя сегодня мы знаем о Солнце многим больше, чем 100 или 50 лет назад, у ученых по-прежнему много вопросов к этому огненному шару. Хорошие новости заключаются в том, что на часть этих вопросов мы очень скоро получим ответ: еще в апреле зонд NASA Parker успешно пролетел через солнечную корону (или верхние слои атмосферы), чтобы взять пробы частиц и их магнитных полей. «На протяжении веков человечество могло наблюдать эту атмосферу только издалека», – заявила на пресс-конференции Никола Фокс, директор отдела гелиофизики NASA. «Теперь… мы наконец прибыли. Человечество прикоснулось к Солнцу».
В последнее время в СМИ все чаще появляются новости, касающиеся глобального потепления климата. Уже сейчас изменения произошли настолько серьезные, что их можно заметить невооруженным глазом. Прием большинство ученых сходятся во мнении, что ситуация будет только усугубляться. К примеру, согласно некоторым расчетам, в Африке через 20 лет вовсе не останется ледников. Однако не все ученые согласны с тем, что нас ожидает потепление климата. Некоторые утверждают, что нас может ожидать существенное похолодание. Виной тому наше Солнце, активность которого последние десятилетия сильно снижается. Доказательством тому служит существенное снижение мощности магнитных бурь, в сравнении со второй половиной XX века. Кроме того, о снижении солнечной активности говорит уменьшение сила солнечного ветра, о чем сообщают ученые из Института космических исследований РАН.
На территории Таиланда завершилось строительство солнечной электростанции, которая полностью располагается на поверхности воды. Считается, что работая совместно с уже существующей гидроэлектростанцией, это сооружение сможет обеспечить людей электричеством без вреда для окружающей среды. Речь может идти о сокращении выброса углекислого газа до 47 000 тонн в год. Это хороший показатель, тем более если учесть, что при создании электростанции строители не заняли даже крошечного клочка земли. Они уверяют, что сооружение никоим образом не помешает рыбам — панели установлены под углом, чтобы в водное пространство тоже поступал свет и падали питательные вещества. Но насколько мощным будет этот источник электричества? Авторы проекта уже дали ответ на этот вопрос.
Электростанции, которые обеспечивают нас электричеством для освещения домов и использования разного рода устройств, сильно вредят окружающей среде. Особенно это актуально для тепловых электростанций, внутри которых сжигаются уголь и другие виды топлива. Они выделяют в окружающую среду углекислый газ, из-за которого на Земле возникает парниковый эффект, провоцирующий глобальное потепление. Чтобы сохранить природу, правительства многих стран пытаются перейти на возобновляемые источники энергии. Речь идет о солнечных панелях, ветряных генераторах и других сооружениях, которые могут вырабатывать электричество без вреда для окружающей среды. Но сможем ли мы полностью отказаться от электростанций? Недавно ученые подтвердили, что это возможно. Но важно учесть несколько нюансов.
Примерно с 2010 года в мире появляется все больше компактных устройств. Речь идет о разного рода беспилотных дронах, медицинских сенсорах и так далее. Они способны выполнять сложные задачи вроде полетов на большую высоту, разведки территорий и слежения за здоровьем людей, но имеют один большой минус — малую длительность автономной работы. Так как эти устройства обладают небольшими размерами, их невозможно оснастить большими аккумуляторами. Решить эту проблему можно разве что установкой солнечных батарей. На данный момент большая часть этих источников питания тоже обладает внушительными размерами, но недавно арабские ученые разработали технологию, при помощи которых можно создавать крошечные и легкие панели. Сообщается, что при желании их можно установить даже на поверхность мыльных пузырей. Звучит интригующе, так что давайте разберемся в подробностях.
Около четырех миллиардов лет назад, когда на Марсе была атмосфера, он вероятно, был очень похож на Землю: многочисленные реки и озера на поверхности планеты купались в лучах Солнца, создавая необходимые условия для возникновения жизни. Но потом что-то произошло и изолирующая атмосфера Марса почти исчезла. Подвергаясь воздействию космической стихии, Красная планета с течением времени превратилась в сухую, замерзшую пустошь, какой мы знаем ее сегодня. Вопрос о том, что же на самом деле произошло с марсианской атмосферой до недавнего времени ставил ученых в тупик, но данные, полученные с помощью миссии NASA MAVEN, расставили все точки над i. Исследователи, работающие над проектом подсчитали, что большая часть атмосферы Марса была унесена солнечными ветрами – потоками заряженных частиц, которые постоянно исходят от нашей звезды. Интересно и то, что Красная планета и сегодня продолжает терять часть своей атмосферы.
Каждый год компания Tesla удивляет людей чем-то новым. За прошедшие пять лет она показала миру несколько совершенно новых электрических автомобилей. К ним относятся относительно недорогой электромобиль Tesla Model 3, кроссовер Tesla Model Y, электрический грузовик Tesla Semi и футуристичный пикап Tesla Cybertruck. А текущий 2020 год явно запомнится тем, что компания запустила предварительную версию полноценного автопилота, который способен управлять автомобилем без участия водителя. Но в 2021 году компания может переключиться на совершенно другую сферу деятельности. Во время телеконференции на тему финансовых итогов Tesla за третий квартал нынешнего года, Илон Маск рассказал о новом «убийственном продукте» компании. Но чем же компания хочет нас удивить?
Несмотря на то, что Стивен Хокинг называл Солнце «ничем не примечательной звездой», этот гигантский шар, состоящий из газов, поддерживает жизнь на нашей планете, излучая свет и энергию, необходимые всем живым существам. Согласно результатам работы, опубликованной в журнале Science, наша звезда по-настоящему уникальна. Авторы исследования объединили 4 года фотометрических наблюдений космического телескопа «Кеплер» с астрометрическими данными космического телескопа Gaia и оценили вариации яркости 369 звезд, похожих на Солнце. Результаты показали, что другие звезды в среднем в пять раз активнее и ярче нашей родной звезды. Примечательно, что все 369 звезд имели равную с Солнцем массу, температуру, состав и период вращения. Хотя исследователи не совсем уверены, что делает Солнце таким уникальным, у них есть несколько возможных объяснений. Одно из них гласит, что «Солнце находится в кризисе среднего возраста». Но обо всем по порядку.
Несколько миллионов лет назад цвет кожи наших предков не был очевиден. Все потому, что ранние гоминиды почти наверняка были покрыты темным мехом; под ним, вероятно, была бледная кожа. Эти предположения исходят из того факта, что у наших эволюционных кузенов – шимпанзе и горилл – под темным мехом светлая кожа. В ходе эволюции наши предки потеряли шерсть, а кожа приобрела пигмент. Хотя точное время и причины этого явления обсуждаются, многие исследователи сходятся во мнении, что, когда люди теряли шерсть, она помогала им сохранять хладнокровие: ведь предки человека охотились (на двух ногах) под лучами палящего Солнца в Экваториальной Африке. Компромиссом, однако, стала голая кожа, подверженная интенсивным, круглогодичным ультрафиолетовым лучам. По мнению ученых, цвет кожи человека отражает эволюционное равновесие, происходившее десятки тысяч лет назад. Существует убедительное объяснение того, почему тон кожи человека меняется в виде глобального градиента, причем самые темные популяции находятся вокруг экватора, а самые светлые – вблизи полюсов.
Cолнце есть и будет всегда! Возможно, это слишком смелое заявление, но это действительно так. По крайней мере, с точки зрения человечества. Пусть оно и взорвется через сколько-то там миллионов лет, но к тому времени мы уже покинем эту планету или сами, или в виде кучки пепла, которую развеет в космосе очередной огромный камень, налетевший на наш голубой шарик. Именно из-за такой стабильности Солнца его можно и нужно использовать для получения энергии. Люди уже давно научились это делать и сейчас продолжают совершенствовать технологии солнечной энергетики. Но как же работают солнечные панели, батареи и вообще, как можно превратить свет в электричество внутри розетки?