登陆注册
29571700000074

第74章 拍照遇到的尴尬——北极熊与太阳能收集器

小问号

从西伯利亚到阿拉斯加,横越加拿大进入北极地段,一直到格陵兰和挪威北部岛屿,在这方圆1000多万平方千米的冰冻地带,像流浪汉一样漫游着世界上最大的食肉动物,这就是身高1米多、体长2米多、重达700多公斤的被人们称为“冰上霸王”的北极熊。我们知道,寒冷的北极,终年被冰雪覆盖着,当严冬到来时,这里的温度经常降到零下八十度。而以冰雪为家的北极熊,常常栖居在北冰洋的冰块上,却照样活着。它们为什么不会被冻死,奥秘在哪儿?

为了揭开北极熊抗寒的秘密,科学家对白极熊浓密的皮毛进行了长期的分析和研究。

过去,人们只知道北极熊有几厘米厚的皮下脂肪层,还长着水很难渗进的毛,耳朵和尾巴都很小,散热少,这些都使它具有出色的耐寒本领。至于北极熊是白色的,一般都认为那是一种天然的保护色罢了。后来,美国科学家马尔利姆·亨利在拍摄北极熊照片时遇到了一件尴尬事,才彻底改变这一看法。

原来,马尔利姆·亨利拍摄野生动物的红外线照相机不适用于北极熊,或者说用它根本拍不出照片来。北极熊这种动物不能被拍摄在红外线胶卷上,因为它们的体表温度好像周围极地的冰雪一样,是冷冰冰的。无奈之下,科学家又改用紫外线照相机来拍照。这一次,又产生了意外,北极熊的照片不仅十分清晰,而且在照片上它比周围冰雪的颜色要深得多。据此,科学家进一步跟踪研究,亨利用扫描电子显微镜观察了北极熊的白毛:那一根根的白毛好像一根根空心管子,毛内不含有任何色素;平常看上去之所以为白色,是因为毛管内表面比较粗糙的缘故,就像透明的雪花落在地上显出白颜色一样。这一发现令亨利惊喜不已。接着,他继续深入地研究北极熊,终于有了更多、更大的惊喜:北极熊的毛管能使紫外线沿着芯部通过,就像一根根畅通无阻的紫外线导管一样,每根毛中间都是空的,就像一根根空心的“管子”,每一根“管子”,都能把射入的太阳光散射开来,使毛呈现白色的外观。这样放眼望去,雪是白的,冰是白的,而北极熊的一身白毛,正好像一件白色的外套,不仅成了北极熊极好的保护色,不容易被敌害发现,利于进攻和获取食物,关键是这种毛能把散射的辐射光传递到皮肤的表面,被表皮吸收并转变成热能,以补充北极熊在新成代谢中所消耗的热量。经测定,北极熊的皮毛将紫外线转化成为热的有效率高达95%。也就是说,北极熊能把95%的太阳辐射能转为热能。

原来如此!北极熊之所以能在冰海雪原上悠然自如地生息繁衍,就是因为它具有这种高效率的天然太阳能收集器。人们从北极熊特殊的皮毛中受到了启示,便在平板太阳能收集器中填满了像毛发样的纤维,结果发现,太阳能转换为热能的效率增加了50%。在研究中还发现,如果把太阳能收集器上的电池板加以改进,就能吸收太阳光谱中的较多光线,提高它的热转换率。而且,即使在多云的天气,也照样能把太阳光中的辐射透过云层照在收集器上。这样,太阳能的利用率将会得到很大的提高。

“小档案”

太阳能一般指太阳光的辐射能量。在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氦”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间辐射能量,这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。到达地球大气层的太阳能,30%被大气层反射,23%被大气层吸收,其余的到达地球表面。据测,太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500万吨煤释放的热量。人类对太阳能的利用有着悠久的历史。我国早在两千多年前的战国时期,就知道利用钢制四面镜聚焦太阳光来点火;利用太阳能来干燥农副产品。近代太阳能利用历史可以从1615年法国工程师所罗门·德·考克斯在世界上发明第一台太阳能驱动的发动机算起。该发明是一台利用太阳能加热空气使其膨胀抽水的机器。在1615年~1900年之间,世界上又研制成多台太阳能动力装置和一些其他太阳能装置。发展到现代,太阳能的利用已日益广泛,它包括太阳能的光热利用、光电利用和光化学利用等。

同类推荐
  • 动动左脑

    动动左脑

    左脑,被称为“文字脑”,主要处理文字和数据等抽象信息,具有理解、分析、判断等抽象思维功能,有理性和逻辑性的特点,所以又称为“理性脑”;右脑,被称为“图像脑”,处理声音和图像等具体信息,具有想象、创意、灵感和超高速反应(超高速记忆和计算)等功能,有感性和直观的特点,所以又称“感性脑”。
  • 大视野知识文库(插图)奇妙的植物

    大视野知识文库(插图)奇妙的植物

    大视野知识文库包括:世界未解之谜、史前生命、浩渺的宇宙、人类的奥秘、走遍世界、奇妙的植物、奇妙的动物、华夏五千年、大海之旅、建筑奇观、消逝的文明、神奇的大自然、等书籍,历史、自然、宇宙等涵盖人文社科所有方面。
  • 科学探索百科——宝藏新探百科

    科学探索百科——宝藏新探百科

    人类社会和自然世界是那么丰富多彩,使我们对于那许许多多的难解之谜,不得不密切关注和发出疑问。人们总是不断地去认识它,勇敢地去探索它。虽然今天科学技术日新月异,达到了很高程度,但对于许多谜团还是难以圆满解答。人们都希望发现天机,破解无限的谜团。古今中外许许多多的科学先驱不断奋斗,一个个谜团不断解开,推进了科学技术的大发展,但又发现了许多新的奇怪事物和难解之谜,又不得不向新的问题发起挑战。科学技术不断发展,人类探索永无止境,解决旧问题,探索新领域,这就是人类一步一步发展的足迹。
  • 科学伴你行-神圣的征服之旅

    科学伴你行-神圣的征服之旅

    本书主要讲了人类对火的应用发明。时光悄悄地流逝。人类在同自然界的斗争中不断的增长着才干,逐渐认识了周围的许多事物,火就是其中之一。原始人发明用火,是经历了艰苦缓慢的实践和认识过程的。
  • 探索未知丛书-动物乐园04

    探索未知丛书-动物乐园04

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:地理世界、动物乐园、海洋与天空、化学天地、计算机王国、历史趣闻、美术沙龙、农业科学、少年楷模、物理城堡、艺术天地、音乐之声、幼儿教育、语文大观、植物之谜、走遍天下、祖国在我心中等书籍。
热门推荐
  • 泉心泉意:世上最傻的爱情

    泉心泉意:世上最傻的爱情

    林其元告诉金泉“你猜她的账户名是什么?”电话那头的金泉没说话,他怎么可能猜到“盛夏的火车长椅!我记得你不是把那个长椅保存着的吗?”“真的?”“那当然,不信我把链接打给你看”听到这,金泉终于笑了,幸好,她还记得·····
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 月霸天星

    月霸天星

    群星璀璨,明月降世,,一统天星,万世不朽。
  • 我居然变成了鳄鱼

    我居然变成了鳄鱼

    前方有一只暗物质鸟是否吞噬?叮!成功进化为飞鳄!这只鳄鱼就是我,不知为啥我重生了然后就是鳄鱼了还有一个系统。难道是上天给我的机会?
  • 眼科病治疗预防与调护

    眼科病治疗预防与调护

    本书扼要地介绍了颈椎病的病因、病理及临床表现等基本病学常识,着重对中医诊疗、西医诊疗以及饮食与运动等方面的治疗与调护进行了全方位的介绍。
  • 网游之蛮荒曙光

    网游之蛮荒曙光

    依靠虚拟战略游戏起家的秦家走错了一步棋。家族在斗争的漩涡里被碾的粉碎。三年后,在监狱服刑的秦家唯一继承人秦王孙应国家号召再次投身虚拟战略游戏。他能否在最新的游戏“蛮荒曙光”中重新书写父辈的辉煌?游戏从蛮荒时代开始,玩家创建自己的部落,历经石器时代,青铜时代,铁器时代最后直到蒸汽时代,原子时代,乃至太空时代。游戏过程引入真实历史背景。玩家要在熟知世界历史的基础上,推进历史,利用历史,甚至改变历史。世界上永远没有无缘无故的战争,所有的争夺都将围绕利益。天下熙熙皆为利来天下攘攘皆为利往。且看主角如何在众多历史与现实中博弈。
  • 萌妻要离婚

    萌妻要离婚

    问:可不可以没有前女友和小三搅局,没有身份成谜的私生子?答:可以有!问:可不可以没有恶婆婆,家里从上到下都是温馨无比的过日子?答:必须有!某人说:媳妇是用来宠的,不是用来欺负的。这一生,他决意宠她到底!但是吧,他闷骚,她毒舌,这日子怎么和想象中有点不太一样啊?当精英队长遇上小法医,当闷骚碰上毒舌......顾行歌(掀桌):叶锦言!我要跟你离婚!某人挑眉...
  • 蜜香红玉

    蜜香红玉

    “仙子”姜彦,有着逆天的颜值,整容般的演技,超高的学历,可以说是妥妥的人生赢家。却没想到突然有一天要遇到了人生中的滑铁卢——被人黑上了热搜,并且偶遇前男友
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 门后的异世界

    门后的异世界

    门没被打开之前,谁也不知道背后会是平淡的日常生活,还是精彩的未知世界。