空調——人類一個偉大而又自私的發明

空調在1902年被美國科學家威利斯開利Willis Haviland Carrier所發明，之後迅速發展，到現在人們夏天基本上已經離不開空調，但空調在給我們帶來享受的同時，也在給環境製造麻煩。

當我們聽見「製冷」這個詞時，可不要被這個詞給迷惑了，空調並不是製造出冷氣，而是通過搬運「熱氣」來達到製冷的目的。空調通過不斷地對製冷劑進行壓縮和釋放在室內吸熱和室外放熱，從而將室內的熱量搬運到室外。所以當我們在炎熱的夏天打開空調時，享受了自己，卻痛苦了別人。搬運到外界的熱量讓原本溫度已經很高的室外變得更熱了。

並且空調的作用並不僅僅是將室內的熱量搬運到室外，同時在熱量搬運的過程中做功又會產生大量的熱量，也就是將電能轉換成了熱能。根據熱力學第二定律，熱量不可能從低溫物體自發地傳向高溫物體而不引起其它變化。簡單解釋一下就是熱量如果要從低溫物體傳向高溫物體就一定需要做功，並且如果溫差越大，需要做的功就越多。這也是為什麼如果我們將空調的溫度調得越低，那麼也就越耗電，消耗電能的過程就是做功的過程。

根據熱力學第一定律，能量是守恆的，那麼空調消耗的電能哪裡去了？事實上變成了熱量散發到室外去了，如果我們將室內和室外看成一個整體，使用空調時，整體的熱量是增加了。

我們可以用表達式進行更清晰地說明：

假如原來室內和室外的熱量都是Q，當我們使用空調時，室內的熱量減少ΔQ，熱量變成Q-ΔQ，室內熱量少了，就變涼快了，這些熱量散失到室外，室外的熱量就應該變成Q+ΔQ，但結果並不是這樣，我們忽略了空調的影響，空調在使用過程中是在源源不斷消耗能量的，根據能量守恆，消耗的電能W實際上也會轉換成熱量，也就是說，此時室外的熱量變成了Q+ΔQ+W。所以室外的熱量不僅增加了室內轉移過去的ΔQ，還增加了空調消耗電能轉換成的熱量，這讓原本已經很熱的室外雪上加霜了。

同時空調的耗電量還不小，一般情況下，空調一晚可以消耗近十度電，可以說是一個「用電大戶」，在夏天一個家庭電量消耗量最大的基本就屬空調了。對於一棟寫字樓來說，那消耗的電能更是不可估量，如果是在大城市當中，全是一棟棟鋼筋混凝土的高樓大廈，空調消耗大量的電能轉換成熱量散發出去，熱量難以散發出去，對室外溫度造成的影響將不可忽略，同時，又形成了一個惡性循環，越開空調室外溫度越高，溫度越高，就更得開空調。所以說空調是一個偉大的發明，讓人們免受高溫帶來的痛苦，同時它又是一個自私的發明，享受了自己，難受了別人。