全球气候变暖

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1、全球气候变暖是否违反能量守恒？ 标签：全球气候变暖,能量守恒欢乐英雄2010-01-27 21:04全球气候变暖是热能增加的表现，按照能量守恒定律，我们减少的能量是什么？如果找不出对应的能量损耗，这持续增加的热能从何而来？另外，为何总是有其他能量转换为热能，而热能不能转换为其他能量？当前的气候变暖，最重要的影响因子不是太阳短波辐射的变化，而是二氧化碳等 温室气体的温室效应引起的地球长波辐射变化。简单的说，就是进来的能量基本 不变，而出去的能量被更多截留(二氧化碳含量越高，截留越多，气候变暖越严 重)。这也是为什么现在节能减排是国际上最关注的问题之一。我们的能量来源于太阳！是太阳减少的能量。同学

2、，那句话貌似是这样说的吧，我也记不太清了：热能不能转化为其他能量，而不引起其他变化吧！撇开 这句话，热能怎么不可以转化为别的能量呢？煤燃烧的热量不是可以转化成电 能、继续追问：能不能把造成气候变暖的热能转换为其他能量，这样去防止气候变 暖？补充回答：因为这些热难以收集、难以转化！一个高热的物体传热 必须有个低 热的物体，去哪儿找这个低热源，它自己就去了南极北极的冰川！ 这么庞大的 热我们太难收集、地球为什么会变暖地球形成时温度很高，后来慢慢冷却表面形成地壳，下面仍是火热的岩浆。从总体看，地球从太阳得 到的能量小于它在宇宙中失去的能量，所以才会变冷。这种情况并未停止，那末为何地球气候变暖呢？这还

3、是要从能量守恒定律谈起。(1) 自然界中不同的能量形式与不同的运动形式相对应：物体运动具有机械能、分子运动具有内能、 电荷运动具有电能、原子核内部运动具有原子能等等。能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从 一种形式转化为别的形式，或者从一个物体转移到别的物体，在转化或转移的过程中其总量不变。(2) 不同形式的能量之间可以相互转化：“摩擦生热是通过克服摩擦做功将机械能转化为内能；水壶中 的水沸腾时水蒸气对壶盖做功将壶盖顶起，表明内能转化为机械能；电流通过电热丝做功可将电能转化为 内能等等”。这些实例说明了不同形式的能量之间可以相互转化，且是通过做功来完成的这一转化过程。(3) 某种形式的能

4、减少，一定有其他形式的能增加，且减少量和增加量一定相等某个物体的能量减少 一定存在其他物体的能量增加，且减少量和增加量一定相等。能量守恒的具体表达形式：保守力学系统：在只有保守力做功的情况下，系统能量表现为机械能（动 能和位能），能量守恒具体表达为机械能守恒定律。热力学系统：能量表达为内能，热量和功，能量守 恒的表达形式是热力学第一定律。相对论性力学：在相对论里，质量和能量可以相互转变。计及质量改 变带来能量变化，能量守恒定律依然成立。历史上也称这种情况下的能量守恒定律为质能守恒定律。能量守恒定律的重要意义：能量守恒定律，是自然界最普遍、最重要的基本定律之一。从物理、化学 到地质、生物，大到宇

5、宙天体。小到原子核内部，只要有能量转化，就一定服从能量守恒的规律。从日常 生活到科学研究、工程技术，这一规律都发挥着重要的作用。人类对各种能量，如煤、石油等燃料以及水 能、风能、核能等的利用，都是通过能量转化来实现的。能量守恒定律是人们认识自然和利用自然的有力 武器。这是德国医生迈尔（J.R.Mayer）第一个提出，英国物理学家焦耳（J.P.Joule）实验证实，从而得 到物理学界的确认。全球气候变暖并不是地球总能量增高，而是热能形式的能量比例增高。机械能、电能、原子能等在未 转变成热能前，并不影响地球气候。煤、石油、乙醇等燃料的内能在燃烧时才释放热量。这是最大的二氧 化碳排放源。火力发电、交

6、通工具是排碳主角。世间森林大火频发、火药的广泛应用（常规武器、施工爆 破、烟花爆竹）等也使内能转变成热能。电能的使用大量转变成热能。空调大量使用，室内温度的升降， 只是热量在室内外之间转移。为达到这种转移，空调机要附加能量（电能）消耗。几乎所有家用电器都耗 电能，产生热能。工业生产中使用电能者（例如：电炉炼钢）更是耗电大户。电脑的普及也增高电耗。所 有恒温动物都从食物得到能量（内能），部分转变成热量维持体温，部分在运动中消耗，部分储存在体内。 原子能的利用，最终也大部分转化成热量。地球的能量主要来于太阳，其中大部分被大气层和海洋吸收，部分由植被光合作用固定二氧化碳。植被大 面积破坏，不但导致沙

7、尘暴，还减低碳汇。据环境组织称，世界上 80%的碳排放来自石油；20%来自土地 流失、森林破坏，比全世界汽车、飞机和火车总排碳量还高。虽然北半球大部分地区受到大寒潮的袭击，但目前还没有任何证据表明它与全球气候变化存在直接联系。仿佛是在抗议刚结束的哥本哈根大会，最近整个北半球陷入了一场大寒潮。寒潮是指冬季由于受到高纬地区移来的冷气团影响，而出现短时间的剧烈降温。它往往可以 分成一波一波的天气事件，一般持续一周左右，影响范围可达数千千米，结束之后气温会有 所回升。由此可见，寒潮是局地的短期的气象灾害现象，目前最先进的中短期天气预报已经 可以预报得非常准确。现在科学家知道，寒潮的爆发跟极地冷空气的活

8、跃程度以及北半球大 气环流的特征密切相关。当极地堆积了过多的冷空气，或者原本平直的东西向大气环流 变得非常曲折时，极地冷空气很容易就从高纬地区倾泻而出，如同洪水越过大坝顶端。寒潮爆发常常是多地区先后发生的全球事件。这是否说明寒潮天气就是全球变暖的直接结 果呢？起码以目前的观测和理论研究成果看来，两者没有直接联系。虽然对寒潮天气进行统 计可以显示气候变化的一些趋势，可一两次寒潮过程并不能说明什么问题。事实上，全球气候变化问题则往往是通过能量守恒的角度来研究的。地球接收和放出的辐射 能量主要由太阳、地球表面反照率、大气层的性质等几个主要因素决定。就像一个旅馆，只要你守在大门口点清楚进来出去的人数，

9、旅店里的客人总量变化就清楚了。政府间气候变化 专门委员会（IPCC）是目前发表气候变化研究成果最为全面最为权威的机构。他们于2007 年发表的第四次评估报告中明确了人为排放温室效应气体对全球气候的增暖作用。简而言 之，他们衡量了之前提到的各种主要因素之后，发现人为排放的温室气体阻止了地球的向外 能量释放。就像一个旅店多了一个堵在旅店门口不让想结账走人的旅客离开的保安，如果进 来的旅客数量变化不大的话，整个旅馆必然会住着越来越多的旅客。而对包括寒潮在内的极端天气频率、强度之类的评估，IPCC的报告明确指出目前认识水平 尚低。这些方面都跟大气环流的热力、动力等因素相关。研究这些就好比知道旅馆客人总

10、数， 然后分析大楼里客人的活动状况，还需要更详尽的观测和分析。所以，全球气候变化的研究 还需要再接再厉，不管是用来做预测的数值模式还是观测技术都还有可以提高的空间，这也 是很多科学家正在研究的前沿。在科学家能明确证实全球气候变化与寒潮、飓风等局地灾害性天气之间的直接动力机制之 前，某些所谓“环保人士”宣传类似天气是全球变暖引起的，未免有炒作之嫌。同样，仅仅 由于寒潮天气就想推翻全球变暖的做法也简单鲁莽。人为排放温室气体对气候的增暖效应 已经过多方面的论证尽管或许不像一些人描述的那么危言耸听。全球气候变化还存在很多不确定和未知的因素在相互作用，局地气候变化更是如此。我们可以同气候研究者们一 起关

11、注并理性对待这个话题，毕竟我们的确只有一个地球。关于低碳生活的质疑低碳，也是一种提倡节约的生活方式。然而，中华民族自古以来就有节约的传统美德， 因此，当下我们需要的是继续发扬中华民族的这一传统美德。关于低碳生活的质疑:根据宇宙能量守恒定律,地球人类所产生的热量以不同形态保存、 释放和循环，比如太阳的热能就被以包括森林在内的各种植物以及另外形态的煤炭、石油、天然 气、可燃冰等形态固化下来，同时还通过热能推动大气运动带水到高原再流到大海产生的各种势 能转化来的电能。我们人类喝水、吃饭也都是这种热能的转换，也包括各种物理运动和化学反应 也都是热能的转换和循环。可以说，整个宇宙就是通过热能来循环转化为各种形态的运动或者相对静止的事、物。因此，低碳生活的提倡在这样的前提下，就显得有些让人质疑了。提倡节约生活，是一 种人与物（产品）在地球上的总量供需对比形成的人多物少的以私有为特征（区分了你的、我的 这样的概念和意识以及制度游戏）的社会状态（即包括了原始共产主义社会后期以来的奴隶社会、封建社会、资本主义社会和社会主义社会）对未来的恐惧的积储观念的体现。如今，国际很多所 谓的科学家、政治和社会团体也都来热炒低碳生活，在宇宙能量守恒定律面前显得不堪一击。如果上述提法正确的话，那么可以进一步延伸思考提出并极力推崇这一理念的人们 的背后目的又是什么呢？是不是也是牵涉到了无处不在的“货币战争” ？