4. Собирание солнечной энергии

Так быстро светлые тела приходят
в беспорядок.

Вильям Шекспир (1564-1616)

Общеизвестно, что на солнце предметы нагреваются. Солнечную энергию можно использовать либо непосредственно - для обогрева домов или приготовления пищи, либо косвенно - для генерирования электричества. В дальнейшем мы рассмотрим, в каких случаях такие процессы экономически целесообразны. Сначала познакомимся с методами, которые используются в отдельных частных случаях для расчета нагрева. Но прежде всего нам необходимо детально исследовать процесс взаимодействия излучения с материальными телами. На солнце предметы нагреваются в результате поглощения ими энергии солнечного излучения. Для объяснения этого явления в свое время предлагалось множество механизмов, но только появившаяся в этом столетии квантовая теория оказалась в состоянии справиться с подобной проблемой. Хотя эта теория и возникшая на ее основе волновая механика чрезвычайно сложны, мы попытаемся строить наше объяснение на основе простейших моделей, таких, как модель атома Бора. Более глубокого анализа здесь и не требуется.