林静编著的《取之不尽的太阳能》满足了广大读者对科学技术的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。为老师教学和学生学习提供了全面的参考知识。

林静编著的《取之不尽的太阳能》主要介绍了太阳能的基础知识，其产生与开发利用、太阳能发电、太阳能电池以及我国太阳能的利用、研究与开发。太阳能到底是什么？我们又是如何利用它的呢？《取之不尽的太阳能》为你回答这些问题。

第一章 知识篇——与太阳能“近”距离接触

 第一节 太阳及太阳能的基础知识

1．太阳的形成

2．认识太阳

3．关于太阳的传说趣闻

4．太阳能源之谜

 第二节 太阳能与新能源

1．能源之母——太阳能

2．魔鬼之能——核能

3．无形的煤——风能

4．巨大的热能——地热能

5．取之不尽、用之不竭一氢能

6．广泛分布——生物质能

7．能量巨大——海洋能

 第三节 我国太阳能源的储备与分布

 第四节 中国及全球太阳能利用产业现状

 第五节 人类太阳能产业发展的七个阶段

 第六节 中外太阳城

1．中国太阳城

2．南非太阳城

第二章 科技篇——太阳能利用技术

 第一节 太阳能热利用

1．太阳能集热器

2．太阳能热水系统

3．太阳能暖房

4．太阳能发电与太阳能电池

 第二节 太阳能电站

1．太阳能电站

2．建造太空太阳能电站的渊源

 第三节 太阳能空调工作原理

 第四节 太阳能汽车工作原理及其历史

1．太阳能汽车工作原理

2．太阳能汽车的历史

 第五节 太阳灶分类及结构

 第六节 我国太阳能利用新进展

第三章 实用篇——趣味多多的太阳能利用

 第一节 家庭生活好帮手

1．太阳能灯益处多

2．神奇的自动开启垃圾箱

3．日益普及的太阳能热水器

4．太阳能空调

5．太阳灶

6．新颖的太阳能超声波驱鸟器

 第二节 休闲娱乐新奇多

1．超炫的太阳能手机

2．太阳能相机

3．太阳能充电器

4．时尚的太阳能闪光钥匙扣

5．太阳能帽

6．太阳能游泳池

 第三节 环保节 能科技

1．太阳能自行车

2．太阳能汽车

3．太阳能飞机

4．太阳能武器

 第四节 太阳能建筑不是梦

1．太阳能发光混凝土砖

2．太阳能光电幕墙

3．太阳能建筑

4．太阳能帆板

5．太阳能自动变光电焊面罩

 第五节 海水淡化与蒸馏

1．太阳能海水蒸馏器

2．太阳能海水淡化技术

第四章 探索篇——太阳能的未来发展

 第一节 太阳能热水器的日益普及

 第二节 全球太阳能光伏产业的未来

 第三节 太阳能利用的工业化

第一节 太阳及太阳能的基础知识

1．太阳的形成

同学们对太阳一定不陌生吧，小时候我们都学过《上学歌》：“太阳当空照，花儿对我笑……，我要上学校，天天不迟到……”。我们已经习惯了太阳升起的时候去上学，太阳落下的时候放学回家。

那么，太阳是怎样形成的呢？

实际上，除了各种星体之外，宇宙之间还布满了气体和尘埃。其中，有一种低温、不发光的星际尘云，是形成恒星的基本元素。

这些星际尘云黑黑的，温度非常低。如果没有外力的作用，这些星际尘云就好像天上的云朵，在太空中飘浮着，没有什么大的变化。但是如果附近有某个星体发生爆炸，其产生的震波通过星际尘云时，会把这些星际尘云压缩变小，从而使其密度增加，直到它们可以靠本身的重力持续收缩。这种靠本身重力使体积越缩越小的过程，称为“重力溃缩”。还有其他一些外力，如银河间的磁力或尘云间的碰撞，也可能使星际尘云产生重力溃缩。

大约在50亿年前，有个星际尘云开始发生重力溃缩，体积越缩越小，核心的温度越来越高，密度越来越大。当这个星际尘云体积缩小100万倍后，就变成了一颗原始恒星，其核心区域的温度升高到将近1000万℃，并引发氢融合反应，这种反应和氢弹爆炸过程十分相似。此时，一颗叫太阳的恒星便诞生了。

原始恒星经历了一连串的核反应，每次核反应会消耗掉四个氢核而形成一个氦核，由此损失一点点质量，损失的质量就转化为光和热辐射出去。经过一系列的吸收和放射，最后光和热传到了太阳表面，再辐射到太空中一去不复返，这也就形成了我们所看到的太阳光。

太阳形成初期并不稳定，体积缩胀不定。这种膨胀、收缩的过程反复发生，加上周围还笼罩着云气，因此亮度变化很不规则。随着胀缩的程度慢慢缩小，最后热膨胀力和收缩力达到平衡，这时太阳就进入了稳定期，成为一颗耀眼的恒星，差不多就像我们现在所看到的样子了。

太阳进入稳定期后，便开始稳定地、持续地发出光和热，长达100亿年。这种情况已经持续了50亿年，再过50亿年，太阳度过一生的黄金岁月后，将进入晚年。但从某种意义上来说，太阳的能量是取之不尽、用之不竭的。

科学小知识

太阳系的形成

约50亿年前，在引力的作用下，一团星际气体和尘埃共同构成的云状物开始收缩，并且一团高密度的球状气体在云状物的中心产生，高密度区域的温度慢慢上升，达到一定程度后，引起核反应，这样太阳就形成了。

同时由于引力作用，云状物旋转得越来越快，云状物中的物质在这一旋转过程中被挤压成一个围绕着中心旋转的圆盘，盘内的物质慢慢地形成太阳系中较小的天体。这样，太阳系就形成了。

2．认识太阳

（1）太阳的结构

从中心向外，太阳可分为核反应区、辐射区、对流层和大气层。由于太阳外层气体的透明度极差，人类能够直接观测到的是太阳大气层。大气层从内向外分为光球层、色球层和日冕3层。

光球层：光球表面较为著名的活动现象便是太阳黑子。黑子大多呈现近椭圆形，它是光球层上的巨大气流旋涡，在明亮的光球背景反衬下显得比较暗黑。

但实际上它们是发光的，温度高达4000℃左右，倘若能把黑子单独取出，一个大黑子便可以发出相当于满月的光芒。黑子在日面上出现的情况不断变化，这种变化反映了太阳辐射能量的变化。

太阳黑子的变化是周期性的，其平均活动周期为11．2年。  色球层：紧贴光球以上的一层大气称为色球层，过去这一区域只是在日全食时才能被看到，平时不易被观测到。当月亮遮掩了光球明亮光辉的一瞬间，人们能发现日轮边缘上有一层玫瑰红的绚丽光彩，那就是色球层。

色球层的化学组成与光球层基本上相同，但色球层内的物质密度和压力要比光球层低得多。色球层厚约8000千米。

我们知道，离热源越远处温度越低，而太阳大气的情况却截然相反，光球层顶部接近色球层处的温度差不多是4300℃。而到了色球层顶部，温度陡升，竟高达几万℃，再往上到了日冕区温度陡然升至上百万℃。

对这种反常增温现象，人们感到疑惑不解，至今也没有找到确切的原因。

日冕：日冕的范围在色球层之上，一直延伸到好几个太阳半径

科学小知识

太阳运行的轨道

太阳位于银道面（银河所在的主平面）之北的猎户座旋臂上，距离银河系中心约2．6万光年（光在真空中行走一年的距离），在银道面以北约26光年。它一方面绕着银心以每秒250千米的速度旋转（周期大概是2．5亿年），另一方面又相对于周围恒星以每秒1 9．7千米的速度朝着织女星附近方向运动。

太阳也在自转，其周期在日面赤道带约25天，两极区约为55天。的地方。日冕里的物质更加稀薄。它还会不停地向外膨胀，并使得热电离气体粒子从太阳向外连续地流出而形成太阳风。

（2）太阳风

从太阳上吹出来的“风”，就叫太阳风。它的名称是20世纪50年代提出来的。它是否真正存在？存在的根据是什么？

好几百年前就有人这么考虑了，其存在的直接证据就是彗星的尾巴。

在任何时候，任何情况下，彗星的尾巴总是背着太阳。也就是说，在彗星接近太阳时，彗头在前，彗尾在后，好像是彗头在前拉着彗尾一起前进；在彗星离开太阳时，彗尾在前，彗头在后，好像是彗尾在前拉着彗头一起离开太阳。

彗尾总是冲着与太阳相反的方向延伸，根据这一现象，可以断定一定是太阳在吹风，将彗尾吹向背离太阳的方向。事实上，太阳风是从太阳上辐射出的带电粒子。

20世纪50年代末，对来自太阳的这股太阳“风”，美国天文学家帕克作了正确的描述。他认为，太阳大气的最外层——日冕没有明确的边界，而是持续不断地膨胀，这样高温低密度的粒子流，就高速而稳定地被“吹”或“飞”向四面八方。

几年之后，通过人造地球卫星所进行的观测，完全证实了太阳风的存在。这股“风”可以一直吹到我们地球，人们测出地球轨道附近的太阳风速度大约为每秒450千米。在太阳活动较强时，其速度还会成倍地增加。太阳风是股极为稀薄的风，类似于地球实验室所能制造的真空。P2-9

科技进步是人类文明发展的原动力。回眸人类文明的每一次重大进步无不与科技的重大突破紧密相连。三次科技革命，更是使人类文明发生了彻底改变。我们不得不赞叹科技，它犹如魔法师手中的魔杖，使人类插上了想象的翅膀，将人类从头到脚都武装起来。望远镜的发明让人类视觉得到了延伸，使“千里眼”不再是神话故事中的虚拟人物；电话是人类听觉的“顺风耳”，它让即使远隔重洋的亲人也能像就在面前一样述说家长里短；汽车、飞机等交通工具是人类脚步的延伸，日行千里、日行万里不再是人类遥不可及的梦想；计算机是人脑的延伸，当人的智慧得到延伸的时候，人的创造力被无限放大；互联网技术的深入发展更是推动了人类文明的巨大进步，改变了人类的生活方式……

科技的发展不但在物质上推动着人类文明的进步，同时在人类的意识形态上也彻底改变了人们对世界的认识，不断形成新的、更加科学的世界观。哥白尼提出的日心说推翻了长期以来居于宗教统治地位的地心说，地球不再是宇宙的中心。而这仅仅是人类世界观的一个变化，诸如此类的认识变化实在太多了。

今天我们在全社会倡导建设社会主义精神文明，社会主义精神文明建设的核心内容是科学的世界观、为人民服务的人生观及集体主义的价值观。科学的世界观是最为基本的出发点。如果没有正确的科学思想来指导行为，就难免会走弯路，所以科学知识的宣传和普及是精神文明建设的最根本的环节。

英国哲学家弗兰西斯·培根曾经说过：“知识的力量不仅取决于其本身的价值大小，更取决于它是否被传播以及被传播的深度和广度。”

我们说的科普是指采用读者比较容易理解、接受和参与的方式，普及自然科学和社会科学知识，传播科学思想，弘扬科学精神，倡导科学方法，推动科学技术的应用。这对于广大读者来说，可以了解一定的科学知识，有利于树立正确的世界观、人生观和价值观。对于科技工作者和文化工作者来说，在全社会开展科普知识教育是参与建设社会主义文化的重要渠道。

我们知道，中国是一个拥有5000多年悠久历史的文明古国，虽然曾经在科技上长时间走在世界的前列，取得了许多举世瞩目的科技成果，但是由于长期的封建思想统治，广大民众的科学意识比较单薄。所以在我国民众中开展广泛的科学技术普及教育具有特别重要的意义。

科普的形式是多种多样的，譬如建科技馆、自然博物馆，举办各种科技讲座等，但是相对来说，图书出版无疑是所有科普活动中最为重要和易于实施的途径。有关科普教育和科普读物出版发行工作，多年来得到中央和地方各级党和政府部门以及相关社会团体的广泛支持。2002年6月29日，《中华人民共和国科学技术普及法》正式颁布实施，标志着我国科普事业进入法制化的轨道。为持续开展群众性、社会性科普活动，中国科协决定从2005年起，将每年9月第三周的公休日定为全国科普日。2003年以来，为支持老少边穷地区文化事业发展，由文化部、财政部共同实施送书下乡工程。2009年2月，中国科协等单位五年内在全国城乡建千所科普图书室的活动举行了启动仪式。2003年以来，由民政部、中央文明办、文化部、新闻出版总署、国家广电总局、中国作家协会联合举办的“万家社区图书室援建和万家社区读书活动”，已经援建城乡社区图书室16．2万个，援建图书5600万册，其中三分之一以上为科普图书，约3．5亿城乡居民从中受益，对广大社区居民的科技普及起到了一定作用，提升广大社区居民的科技素质。

为了帮助广大读者特别是青少年读者系统、全面、准确、深入地学习和掌握有关自然科学方面的基础知识，用科学发展观引领他们爱科学、学科学、用科学的能力，中国社会出版社按照国家确定的学生科普知识标准，编辑出版了《探究式科普丛书》。

该套丛书是一套百科全书式的科普系列读物，共100本，分为物质科学、生命科学、地球物理科学、现代科技4个系列。与其他科普类图书相比，该套丛书最大的特点是其全面性，几乎囊括了自然科学领域的各个方面，通过阅读这套丛书，可以“上知天文下知地理”；其次这套丛书的丛书名也很有特色，“探究式科普丛书”从题目上就满足了广大读者对科学技术_的兴趣，注重探究性，让读者带着问题去了解科学、学习科学，从而真正让阅读融入人们对世界的认识当中，让人们通过阅读树立科学的世界观。

党的十七届六中全会通过的《中共中央关于深化文化体制改革推动社会主义文化大发展大繁荣若干重大问题的决定》，为我们描绘了一幅社会主义文化建设的宏伟蓝图。我相信这套科普图书的出版必将在一定程度上满足广大读者对科普知识的全面需求，为读者树立科学的世界观打下一定的基础。

是为序。