能量的本质是什么？ _知识百科

我们都知道一个概念：能量。用日光灯，需要电能；开汽车，需要石油做化学能；动物能够活动，因为具有生物能。那么能量到底是哪里来的呢？
我们不妨从常见的电能来解释一下能量的来源。我们的家用电是由发电厂发出来的。发电厂为了发电，必须使得发电机转动起来。使发电机转动起来，必须消耗其他能量。
我们首先看火力发电。
火力发电机的基本原理是：燃烧煤粉将水变为高压蒸汽，通过高压蒸汽推动汽轮机，汽轮机转动带动发电机转动，于是就可以产生电能。在这个过程中，煤的化学能被燃烧消耗，转化为电能。
煤的化学能是哪里来的呢？煤和石油是千百年前动植物尸体在一定条件下形成的，详细的说，动植物死亡后，尸体沉积在地下，如果微生物分解尸体的速度没有沉积速度快，动植物尸体就会越来越多。在一定条件下，这些尸体中的有机物就会发生变化，经过相当长的时间，这些有机物就会变成煤和石油。所以，煤和石油的化学能量是从遥远古代的生物能转化而来的。
那么，生物的能量又是哪来的呢？我们知道，食肉动物吃食草动物，食草动物吃植物，这就是食物链。食物链的上级消耗者的生物能（食肉动物）来源于下级能量消耗者（食草动物）和生产者（植物）。也就是说，动植物的生物能本质上来源于植物。
那么，植物的能量是哪来的呢？除了例如蘑菇等依靠腐殖质生活的植物之外，大部分植物都有叶绿素。叶绿素可以进行光合作用。所谓光合作用，就是通过太阳能，将空气中的二氧化碳和吸收的水分转化成有机物，同时释放氧气的过程。在这个过程中，植物的生物能变多，看似产生了能量，所以称为生产者。但是实际上，植物必须利用太阳能完成这个过程。所以依然是能量的转化: 把太阳能转化为了有机物的能量，或者称为生物能。
我们继续想，太阳能又是哪里来的呢？
太阳是一个大火球，每时每刻都在释放着巨大的能量。太阳之所以能发光发热，是因为太阳内部有大量的氢元素。氢原子是自然界最小的原子，原子核中只有一个质子，原子核外有一个电子。但是，氢原子核里的中子个数可以不同，据此可以把氢元素分为三种同位素，分别是有没有中子的氕、一个中子的氘、两个中子的氚。
在极高的温度下，氘和氚原子核可以发生聚变反应，生成一个氦原子核和一个中子，同时释放巨大的能量。这个能量就通过辐射的形式散发到宇宙中。
所以，太阳能来源于太阳内部的核聚变反应-核能。
核能是哪里来的？这个问题人们还没有理解。因为在大爆炸之初，核能就存在于宇宙之中了。而大爆炸之前的事，科学家们还没有任何头绪。
总结起来，火力发电的能量转化过程是太阳核能通过聚变转化为光能，光能通过光合作用转化为植物的生物能，植物生物能通过食物链布满生物圈，生物能通过一定的环境形成煤的化学能，化学能通过燃烧加热蒸汽推动发电机，发电机就把这种能量转化为电能。
如果我们用水电站发电，能量又是哪来的呢？
要利用水能发电，首先要在有山脉的地区建设水坝，让水形成落差。然后，水由于受到重力作用向下运动时，可以推动水轮机转动，这样发电机就可以工作了。水由于在高处可以向下流动带动发电机，我们就说高处的水具有能量，这种能量称为重力势能。水电站是把水的重力势能转化为电能。
水从高处到达低处之后，重力势能减小，高山上流下来的水汇集到一块，会流到大海中去。那么，高山上的水为什么不会流干呢？这又涉及到自然界水的循环。

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