A guide to the energy of the Earth - Joshua M. Sneideman

Ceļvedis Zemes enerģijā — Džošua M. Snaidemans

Translator: Ilze Garda Reviewer: Kristaps Kadiķis

Energy is all around us,

Enerģija ir mums visapkārt,

a physical quantity that follows precise natural laws.

tas ir fizisks lielums, kas pakļaujas precīziem dabas likumiem.

Our universe has a finite amount of it;

Visumā ir noteikts enerģijas daudzums —

it's neither created nor destroyed

to nevar nedz radīt, ne iznīcināt,

but can take different forms,

taču tā var pieņemt dažādas formas,

such as kinetic or potential energy,

piemēram, kļūstot par kinētisko vai potenciālo enerģiju,

with different properties and formulas to remember.

kurām ir dažādas īpašības un formulas, kas jāiegaumē.

For instance,

Piemēram,

LED galda lampas 6 vatu spuldzīte

an LED desk lamp's 6 Watt bulb

transfers 6 Joules of light energy per second.

pārvada 6 džoulus gaismas enerģijas sekundē.

But let's jump back up into space

Bet dosimies ārā, izplatījumā,

to look at our planet, its systems, and their energy flow.

un apskatīsim mūsu zemeslodi, tās sistēmas un enerģijas plūsmas.

Earth's physical systems include

Zemes fiziskās sistēmas ir

the atmosphere, hydrosphere,

atmosfēra,

hidrosfēra,

lithosphere, and biosphere.

litosfēra

un biosfēra.

Energy moves in and out of these systems,

Enerģija ceļo iekšā un ārā no šīm sistēmām,

and during any energy transfer between them,

un jebkuras enerģijas pārneses laikā

some is lost to the surroundings,

daļa no tās izdalās apkārtējā vidē

as heat, light, sound,

siltuma, gaismas, skaņas, svārstību vai kustību formā.

vibration, or movement.

Our planet's energy comes from internal and external sources.

Mūsu planēta iegūst enerģiju

no iekšējiem un ārējiem avotiem.

Geothermal energy from radioactive isotopes

Ģeotermālā enerģija no radioaktīvajiem izotopiem

and rotational energy from the spinning of the Earth

un rotācijas enerģija, kas rodas no Zemes griešanās,

are internal sources of energy,

ir iekšējie enerģijas avoti,

while the Sun is the major external source,

bet Saule ir galvenais ārējais avots,

driving certain systems, like our weather and climate.

kas darbina noteiktas sistēmas,

piemēram, laikapstākļus un klimatu.

Sunlight warms the surface and atmosphere in varying amounts,

Saules gaisma sasilda Zemes virsmu un atmosfēru

vietām vairāk, vietām mazāk,

and this causes convection,

un tādējādi rodas konvekcija,

producing winds and influencing ocean currents.

kas rada vējus un ietekmē okeāna straumes.

Infrared radiation, radiating out from the warmed surface of the Earth,

Infrasarkano starojumu,

ko izstaro sasilusī Zemes virsma,

gets trapped by greenhouse gases and further affects the energy flow.

aiztur siltumnīcefekta gāzes,

un arī tas ietekmē enerģijas plūsmu.

The Sun is also the major source of energy for organisms.

Saule ir arī dzīvo organismu galvenais enerģijas avots.

Plants, algae, and cyanobacteria

Augi, aļģes un zilaļģes

use sunlight to produce organic matter

izmanto Saules gaismu, lai ražotu organiskās vielas

from carbon dioxide and water,

no oglekļa dioksīda un ūdens,

powering the biosphere's food chains.

apgādājot ar enerģiju biosfēras barības ķēdes.

We release this food energy using chemical reactions,

Mēs atbrīvojam šo enerģiju,

ķīmisku reakciju,

like combustion and respiration.

piemēram, vielmaiņas un elpošanas laikā.

At each level in a food chain, some energy is stored

Ikvienā barības ķēdes posmā

daļa enerģijas tiek uzglabāta

in newly made chemical structures,

jaunizveidotos ķīmiskos savienojumos,

but most is lost to the surroundings,

taču lielākā daļa izdalās apkārtējā vidē

as heat, like your body heat,

kā siltums, ko, piemēram,

released by your digestion of food.

pārstrādājot ēdienu, izdala tavs ķermenis.

Now, as plants are eaten by primary consumers,

Primārajiem patērētājiem apēdot augus,

only about 10% of their total energy is passed on to the next level.

tikai aptuveni 10% kopējās enerģijas

nokļūst nākamajā līmenī.

Since energy can only flow in one direction in a food chain,

Tā kā barības ķēdē enerģija plūst tikai vienā virzienā

no producentiem pie patērētājiem un tālāk pie destruktoriem,

from producers on to consumers and decomposers,

an organism that eats lower on the food chain,

organismi barības ķēdēs sākumā

is more efficient than one higher up.

ir efektīvāki nekā augstākesošie.

So eating producers is the most efficient level

Tāpēc, ēdot producentus,

dzīvnieki iegūst enerģiju visefektīvāk.

at which an animal can get its energy,

but without continual input of energy to those producers,

Ja šie producenti

nepārtraukti nesaņemtu enerģiju

mostly from sunlight,

galvenokārt no Saules,

life on Earth as we know it would cease to exist.

dzīvība, kādu to pazīstam, uz Zemes

nepastāvētu.

We humans, of course, spend our energy doing a lot of things besides eating.

Mēs, cilvēki, protams, izmantojam enerģiju

ne tikai ēšanai, bet arī daudz kam citam.

We travel, we build, we power all sorts of technology.

Mēs ceļojam, būvējām, apgādājam ar enerģiju dažādas tehnoloģijas.

To do all this,

Lai to paveiktu,

mēs izmantojam, piemēram, degizrakteņus —

we use sources like fossil fuels:

coal, oil, and natural gas,

ogles, naftu un dabas gāzi,

which contain energy

kas satur enerģiju,

that plants captured from sunlight long ago

ko augi ļoti sen ieguvuši no Saules gaismas.

and stored in the form of carbon.

un uzglabājuši oglekļa formā.

When we burn fossil fuels in power plants,

Spēkstacijās dedzinot fosilos kurināmos,

we release this stored energy

mēs atbrīvojam šo uzkrāto enerģiju,

to generate electricity.

lai ražotu elektrību.

To generate electricity,

Elektrības ražošanā

heat from burning fossil fuels is used to power turbines

siltumenerģiju, ko iegūst no degizrakteņiem,

izmanto, lai darbinātu turbīnas,

that rotate magnets,

kas griež magnētus,

which, in turn, create magnetic field changes

kuri savukārt rada izmaiņas magnētiskajā laukā

relative to a coil of wire,

attiecībā pret induktivitātes spoli,

causing electrons to be induced to flow in the wire.

radot elektronu plūsmu vados.

Modern civilization depends on our ability

Mūsdienu civilizācija ir atkarīga no mūsu spējas

to keep powering that flow of electrons.

piegādāt eneģiju šai elektronu plūsmai.

Fortunately, we aren't limited to burning non-renewable fossil fuels

Par laimi fosilo kurināmo dedzināšana nav vienīgais veids,

to generate electricity.

kā ražot elektrību.

Electrons can also be induced to flow

Elektronu plūsmu stimulē

by direct interaction with light particles,

arī tiešs kontakts ar gaismas daļiņām —

which is how a solar cell operates.

šādi darbojas saules baterija.

Other renewable energy sources,

Arī citus atjaunīgos enerģijas avotus,

such as wind, water,

piemēram, vēju, ūdeni, Zemes siltumenerģiju un biodegvielu,

geothermal, and biofuels

can also be used to generate electricity.

var izmantot elektrības ražošanai.

Global demand for energy is increasing,

Pieprasījums pēc enerģijas pasaulē pieaug,

but the planet has limited energy resources

taču mūsu zemeslodes energoresursi ir ierobežoti

to access through a complex energy infrastructure.

un iegūstami, izmantojot kompleksu energoinfrastruktūru.

As populations rise,

Pieaugot iedzīvotāju skaitam,

alongside rates of industrialization and development,

industrializācijai un attīstības līmenim,

our energy decisions grow more and more important.

mūsu enerģijas izvēles kļūst arvien svarīgākas.

Access to energy impacts health, education,

Enerģijas pieejamība

ietekmē veselību, izglītību, politisko varu

political power, and socioeconomic status.

un sociālekonomisko stāvokli.

If we improve our energy efficiency,

Palielinot energoefektivitāti,

we can use our natural resources more responsibly

mēs varam atbildīgāk izmantot dabas resursus

and improve quality of life for everyone.

un uzlabot ikviena cilvēka dzīves kvalitāti.