地球一直在吸收太阳的能量，为何还会出现能源短缺呢？

在科技的洪流中，我们人类所掌握的技术尚不能全盘捕获所有的能量形态，而在这其中，低熵能量的价值尤为显著。

太阳每秒向地球倾泻的能量究竟有多少？

太阳，每时每刻都在进行的电磁辐射壮丽而浩大，其总量为3.827×10^26瓦，这样的功率有一个专属名词，我们称之为光度值。

太阳常数则是一个更为具体的概念，代表着在地球表面一平方米的面积上每秒所能接收的太阳能量，数值为1367瓦特。

基于地球127,400,000 平方公里的截面积进行计算，我们便能得出地球每秒从太阳获得的能量约为1.74×10的17次方焦耳，这数量之巨，足以满足人类所需的数千倍。

然而，大气层的存在约有34%的太阳光被反射回太空。

因此，真正抵达地表的太阳能量大约为每秒1.15×10的17次方焦耳。

比较起来，美国在1945年战争中投放于广岛和长崎的原子弹释放的能量大约为5.5×10的13次方焦耳，也就是说，地球每秒所吸收的太阳能量等同于2091颗那样的原子弹的威力。

虽然如此，随着地球温度的升高，热量还是会以红外线的形式自地表散出。

热量的散发量通常与地球温度成正比，温度越高，散发就越多。在温度达到稳定时，吸收的能量便与散发的能量持平。

关键并非在于能量的多寡，而在于其中有多少是有用的低熵能量。

此处插一句，二氧化碳浓度升高后，原本会散发到太空的红外线有一部分会被反射回地面，使得热量不易散失，这便是我们熟悉的“温室效应”。

低熵能量才具有实际价值，而熵的增长则是不可避免的过程。

根据能量守恒定律，封闭系统内的能量总量是固定的，但能量的有效价值却在不断下降。

例如，大坝后的水蕴含着有用的能量，它会不断下流直至两边水位持平，而非逆流而上。

再比如，一杯热腾腾的水也拥有有效的能量，能够融化冰块，使水温达到适中。

但你绝不会见到在能量总量不变的情况下，一杯温水能变成热水同时又能自发地产生冰块。

换句话说，有用的能量必须是不平衡的，这就是低熵能量的根本特征。

我们只能利用低熵能量，而高熵的无用能量则无法为我们所用。

例如，马路上的车辆噪音、地面上物体的势能、地球每晚向太空散发的红外线等，都是无法利用的高熵能量。

相反，汽油与空气中蕴含的低熵化学能量，在燃烧时便可驱动汽车行驶。整个过程能量总量不变，但那些有用的化学能量最终转化为无用的热量和噪音。

封闭系统中，能量从低熵向高熵的转变是不可逆的，这正是热力学中的熵增原理。

地球对太阳能的利用率同样不高。

除了以红外线方式散发到太空的无用能量，全球植物对太阳能的利用率也仅有1%至5%，而最高效的太阳能技术在实验室条件下也只能达到50%以上，实际工业应用则一般在40%左右，普通光伏电池若能达到20%至25%已属不易。

无论如何，地球上的生物对太阳能的直接利用远远不足。太阳能通常被转化为水势能（水循环）、风能（大气环流）等形式，在地球上以各种方式储存。

我们所处的宇宙被熵所主导，存在一个名为“热寂”的命运。

氢是宇宙中最低熵的能量形式，恒星消耗氢，产生次一级的能量——热辐射太阳能。

太阳为地球提供了低熵、易于利用的太阳能，主要形式为可见光光子。

这些低熵能量在地球各式各样的转换中被逐渐消耗，最终以红外线的形式辐射出去，成为高熵值的能量。

每当地球接收到一个可见光光子，就会向太空发射约20个红外光子。

这意味着，尽管地球的能量吸收与释放保持平衡，但熵值却增长了20倍。

事实上，太阳是我们有用能量的独一无二的来源，在寒冷黑暗的宇宙中，它是唯一一个发热发光的天体。

试想，如果整片星空都与太阳的温度相等，地球将接收到更多的能量。然而，随之而来的是地球迅速达到一个高熵的平衡状态。

一旦所有的天体温度与太阳持平，那么将无法开车，也无法生存，不是因为缺乏能量，而是因为所有能量一旦平均分配，便无法驱动任何事物。

在平衡状态下，所有的能量都化为无用的高熵能量，永恒不变，运动亦随之停止，宇宙走向了热寂的终点。

万物都化为了能量，却沉寂在能量平衡的静谧之中。

时间失去了方向，也失去了其存在的意义。