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空调的发明是不是违背了自然法则?我们只是利用了法则【原创】

时间:2018-08-14 07:10 来源:菜叶 作者: 菜叶

空调影响了购物中心的崛起;空调保证了计算机技术的发展和运行,保证硅片的制造条件;空调改变了城市建筑,使得透光吸热的摩天大楼成为可能。

空调的神力还不止如此,它甚至可以左右人口的流向。

空调的发明是不是违背了自然法则?我们只是利用了法则

 

但是,空调的出现也让世界变得更加炎热。

1928年发明的冷却剂氯氟烃(CFCs),不小心把大气的臭氧层啃出了一个洞。到了80年代,人类意识到不能这样下去了,便拿了氢氟碳化合物( HFCs)的产品替代,却依旧免不了大量的温室气体的排放。

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然而,现在让人们放弃使用空调,已经不可能了。

凉爽的代价换来了一个怪圈: 世界变得越来越热,人类便越来越需要空调。据研究人员预计,到2050年,全球将安装上16亿空调。空调的浪潮已经是不可逆的。如今,许多空调的设计已经加入了节能的概念,而要跳出炎热的恶性循环,或许需要的是新一轮能源变革,如使用非蒸汽与电力的压缩技术。

你只要站在运转时的空调室外机旁,过一会儿就能体验到,这股热气让人承受不了,周边的气温高,躁音大,这样的坏环境有谁能忍受?夏天的用电量是最多的,就是用在空调上了。用电就是消耗能源,其中大部分是煤和石油不可再生的能源,同时排放二氧化碳。城市里因为空调发热,汽车发热,水泥墙和地面吸热形成了热岛效应,人为的推高了城市的气温,推高了地球的年平均气温。还有由此带来的极地冰山溶化,海平面上升等一系列的环境影响。

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空调的发明是不是违背了自然法则?

其实,自从人类诞生以来,我们一直在利用规律,改造环境,让我们的生活变得越来越舒适和美好,最小的目标至少是满足温饱。当然,长期以来人类都是处于饥饿状态,物产不丰富,不能够满足所有人的生存需要(现在好像也不能)。因此我们才会认识到,发展科学的重要性菜叶网,因为只有科学才能够让我们更加准确的真实的把握复杂现象背后的自然规律。空调的发明只是在利用自然规则,并没有违反它。

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自生命起源以来,生命的出现本身就极大的改变了地球的环境,比如臭氧层的存在完全依赖的是如叶绿素这样的有机体出现,它们将副产品氧气不断的释放到空气中,导致臭氧层出现,从而阻挡了短波紫外线照射到大地上,因此让生命有机会从水里转移到岸上生活,那么地球上的藻类植物等搞出臭氧层阻挡短波紫外线这算违背"自然法则”不?

如果没有生命对地球环境的改造,那么人类是根本不会出现在地球上的,那样的地球也是绝对不适合现在的人去生活和居住的。相比起其他生命而言,人类改造环境的能力只是更强了,但请注意,任何生命包括人类的任何技术,从来都不是魔法,这些变化之所以能够发生,统统都是主动被动的符合了相应的“自然法则”和“天地规律”,绝不是什么妖术和巫术以及神秘的咒语。

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自然法则,如果是真的,那它就不可能被违背,如果能够违背,就不是真的自然法则,只是虚假的法则。

在很多情况下,自然界对人类的生活并不友好,至今高温或者严寒,仍然会造成对很多人的生命形成威胁。人类发明了衣服、学会了储存食物之后,大大拓展了人类的生存空间。所以我们才能从炎热的热带雨林,寒冷的沙漠,到常年冰冻的北极,各处都有人类在生存和奋斗。我们人类的身体同样也是如此,夏天炎热、冬季寒冷,温差达到几十度。在这些条件下人类都生存下来了菜叶网,说明我们人类的身体,配合我们的各种物质条件,对于环境的适应性是相当棒的。有的人热衷于蒸蒸桑拿,有的人能够去游冬泳。但是,仅凭人类的身体或者比较简陋的衣服能够抵抗的极端条件毕竟是有限的。我们需要更好的技术来帮助我们。

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空调,让我们可以非常高效地改变局部的环境。要知道我们的身体,在条件舒适的时候才能够发挥出最大的作用。甚至我们认为地球上之所以有生命,有我们存在,就是因为它处在太阳系的宜居带。所以用空调只是提供了技术手段,让我们的身体感觉更加舒适一些,方便我们的生活工作。这实际上跟我们手摇蒲扇、或者冬季把冰块埋在地下夏天再拿来用、或者天气太热跳到河里去洗个澡,等等行为其实都是一致的。。

当然,任何技术的应用都存在某种风险,就像为了穿上衣服,我们就必须开垦大面积的地来种棉花,捕杀或者蓄养动物猎取它们的皮毛,以及开发石油化工来制造化纤等等。而所有这一切当然会有某方面的代价。事实上它是以付出一定代价为基础的。

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空调的原理是夏天把房间内的高温“排除”室外,而直接代价就是电能的消耗,仅此而已么?当然不是!大家都把热量往室外“排放”,室外的温度显然会上升,使用的人少不能明显感受到,但多了能明显感受到,最终的结果本来外面已经很热了被搞得更热。

这里要特别强调,排出室外的热量并非只有室内原本的热量,还有空调运行本身产生的,所以空调最终是造成环境整体温度的上升而非下降。

总的来看,室内的热量被液态的冷媒的汽化吸收;气态的冷媒进入压缩机压缩液化向室外放热;放热后的液态冷媒再进入蒸发器汽化吸热,从而不断的进行这样的循环,将室内的热量转移至了室外。在循环的每一步来看,热量都是从高温流向低温没有违反热力学规律菜叶网;

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但从整个循环的效果来看,最终实现的是将热量从温度较低的室内转移至了温度较高的室外,所以环境必须付出的代价就是要输入功,也就是要消耗电能。而且在这个过程当中,由于热力学第二定律的限制,我们单位时间内消耗的电能总是大于空调从室内转移至室外的热量。

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