Количество энергии, которое мы получаем с пищей, измеряют в калориях. Одна калория – это совсем немного, поэтому часто их считают сразу тысячами, то есть килокалориями. На письме их сокращают так: ккал. Например, в одной морковке всего 30 килокалорий, а в чизбургере – 300 килокалорий! Помните: лишние калории вредны для организма.
Волшебник не может создать ману из ничего. Чтобы пополнить запасы для новых заклинаний, ему приходится выпивать бутылочку магической жидкости или впитывать «чудесные силы» природы. В этом сказки похожи на жизнь: чтобы израсходовать энергию, ее надо откуда-то позаимствовать.
Ее нельзя ни создать, ни разрушить. Об этом говорит одно из самых главных правил нашего мира, закон сохранения энергии. Энергию можно только получить и использовать, превратив из одной формы в другую. Произвести тепло из электричества, а электричество из топлива и так далее. Если проследить эту цепочку превращений до конца, она приведет нас… на Солнце!
Мы ведь помним, что топливо содержит химическую энергию древних растений, а растения получают ее из солнечной. Получается, что, если мы включаем чайник или просто едим, мы заимствуем немного сил от самого Солнца. Хорошо, что оно такое большое и горячее: каждую секунду звезда выбрасывает столько энергии, что ею можно было бы вскипятить 700 миллиардов миллиардов чайников. И хотя до Земли долетает намного меньше, этого хватает на всех.
Что бы мы ни делали, какую бы энергию ни использовали, почти всегда она происходит от света и тепла, которые приносят на нашу планету солнечные лучи. Солнце – главный источник энергии в природе. И люди, которым энергии требуется больше, чем каким-либо другим жителям Земли, получают ее почти всегда от Солнца.
Топливные тепловые электростанции производят электричество, сжигая уголь, нефть или природный газ – запасенную древними растениями энергию Солнца. А блестящие панели солнечных батарей превращают энергию света в электричество напрямую, без всякого горения.
Даже ветры, которые крутят лопасти электрических генераторов, дуют благодаря Солнцу. Ведь его свет нагревает поверхность Земли неравномерно. Где-то воздух оказывается теплее, а где-то холоднее. Это заставляет его перемешиваться и дуть то в одну, то в другую сторону. Энергию потоков воздуха улавливают большие турбины, производящие электричество.
О том, как генераторы превращают разные виды энергии в электричество, читайтениже.
Тепловые электростанции работают почти так же, как чайник кипятит воду на плите. Горение угля, нефти или газа превращает химическую энергию топлива в тепловую. Это тепло нагревает воду, превращая ее в пар. Горячий пар бьет мощной струей, которая раскручивает турбину генератора, словно ветер. Из этого вращения производится электричество.
К сожалению, из-за сгорания топлива в воздух попадает дым, сажа и много других веществ, вредных для природы и для людей. Поэтому в последние годы электростанции, сжигающие уголь и нефть, строят все реже и реже. Эти источники энергии заменяют другими, более чистыми – например, солнечными. Некоторые ученые даже хотят накрыть солнечными батареями большую часть пустыни Сахара. Такая гигантская электростанция смогла бы снабжать электричеством весь мир.
Недавно ученые поняли, как сделать солнечные батареи полупрозрачными. Часть света они пропускают, а часть улавливают для получения энергии. Если использовать такие панели вместо стекол, то электричество будут вырабатывать даже окна в доме.
На некоторых электростанциях электричество получают не от Солнца и даже не из топлива. Здесь тоже используют пар, струя которого крутит генераторы. Но для получения этого пара ничего не сжигают.
Геотермальные станции кипятят воду теплом глубоких недр нашей планеты. Там, где горячая магма подходит достаточно близко к поверхности, бурят скважины, а внутрь укладывают трубы. По ним и пускают воду, которая нагревается и запускает работу генераторов.