阳光动力2号太阳能飞机的基本工作原理

1887年，德国物理学家赫兹发现，当紫外线照射到金属电极上，可以产生微弱的电火花。这是什么道理？

1905年，德国物理学家爱因斯坦对这种“光-电”物理效应

（Photoelectric Effect）做出理论解释。为此，爱因斯坦荣获1921年诺贝尔物理学大奖。

“阳光动力”项目的倡导者皮尔卡的祖父乘坐自制热气球到平流层高空为验证爱因斯坦关于宇宙线的理论收集数据。如今，皮尔卡利用“光电效应”制作太阳能飞机。但是，仅仅有了电能还不能让飞机起飞升天，必须把电能转换为机械能才行。有人说，使用电动机不就行了？问题是，夜间没有阳光，怎么办？由此可见，必须能够存储电能，需要时再把电能释放出来驱动电动机，以便保证飞机昼夜不停地飞行。

老实说，存储电能是最麻烦的事情。比如，日常使用的智能手机的电池。但是，手机电池的工作原理是什么呢？不甚了了。我们设想一下，在两个电极之间，让一批带电离子（ion）来回移动，形成一个电流回路，使其对外做功。这就是蓄电池的工作原理。充电与放电是互逆的过程。

“阳光动力”太阳能飞机的高效蓄电池采用锂离子（Lithium-ion）电池存贮太阳能。实际情况是，把太阳能转换成电能，先把电能存储起来然后再用，便于控制电能的使用，而不是把太阳能转换的电能直接接入电动机驱动螺旋桨旋转，拉动飞机在天空中飞行。

说明：锂原子核的外围只有两层电子，第一层有两个电子，第二层只有一个电子，失去这个外围电子就成为带电“锂离子”了。锂是宇宙中最轻的金属元素，产生于新星爆发，很是“可爱”。实际上，”阳光动力“太阳能飞机“玩”的全是物理学的基本原理。

袁萌 4月10日

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