这些支撑人类生活的能源,你都知道吗?
万物想要生存 , 都离不开能量 。 植物吸收太阳能 , 将其转化为化学能储存起来 , 维持生命 。 而动物则通过食用其它的动植物 , 获取化学能 , 维持生命运转 。 但对于人类而言 , 在生存的基础上 , 更多了“生活”的需求 。 休闲娱乐 , 交通运输 , 工业生产……所有的这些 , 都离不开“能源” 。
能源 , 为人类创造了多姿多彩的生活 。 人类文明的进步 , 某种程度上 , 也是由能源所推动的 。
火
火 , 是人类最先掌握的一种能量形式 , 最早可以追溯到数百万年前 。
通过火释放的热量 , 人类可以加热食物 , 烧制器具 , 驱寒取暖以及进行夜晚的照明 。
食物加热后 , 杀菌消毒 , 风味鲜美 , 更容易吸收 , 大大增加了人类的身体素质 , 促进了人类大脑的发育 。 而新材料、新器具的发明 , 驱赶野兽的作用 , 夜晚时间的利用 , 则大大提高了人类生存几率和有效时间 , 加快了文明发展的进程 。
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图1火的使用 , 使人类文明发展迈上了一个新的台阶 。
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图2、3建造砖窑、陶瓷窑等 , 可以用火将泥土烧制成各种工具和建筑材料 。
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图4冶金技术的发明 , 让人类先后进入青铜和铁器时代 。
木材、木炭
人类学会了用火 , 而木材 , 则是人类最先使用的能源 。 由于木材含有水等杂质 , 难以充分燃烧 , 火焰温度低、烟气大 。 由木材隔绝空气加热制成的木炭 , 则可以解决这一问题 。
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图5、6在隔绝空气的条件下对木材进行高温处理 , 可以制作木炭 。 木炭的燃烧比木材更稳定 , 烟少、温度也更高 。
木材作为主要的能源 , 一直持续到工业革命前后 。 随着城市的不断扩张 , 和工业生产的不断发展 , 木材的弊病开始逐渐显现:森林生长缓慢 , 无法供给人类的日常需求 。 人类迫切需要一种全新的能源 , 来解决这一问题 。
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图7在工业革命前 , 一座城市的能源需求 , 至少需要50-150倍面积的森林来支撑 。
煤
煤 , 是人类较早发现并使用的能源之一 。 1973年 , 在我国辽宁省沈阳市北陵附近的新石器时代的新乐遗址下 , 就发现了不少用煤制作的器物 , 说明在六七千年前 , 我国就已经发现并使用煤炭 。 这也是世界上用煤最早的确凿证据 。 煤作为燃料用于冶金等用途 , 在我国最早可以追溯至西汉 。 但是 , 煤作为一种主要能源 , 真正登上历史舞台 , 则从第一次工业革命开始 。
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图8乌黑油亮的煤块 , 曾经是、现在也依旧是人类主要的能源 , 推动了工业革命的发展 。
煤开始大规模使用 , 始于18世纪初的英国 。 人们乐于使用它 , 并不是因为它好用 , 而是因为英国的森林越烧越少 , 几乎消耗殆尽 , 造成木炭价格的大幅提高 。 因此大家只好退而求其次 , 选择烧煤 。 一时间 , 煤烟滚滚 , 英国首都伦敦 , 也成了著名的“雾都” 。
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