| PŘEDMLUVA
Vážení čtenáři, dostáváte do ruky knihu, která vznikla v Laboratoři fyzikální energetiky na katedře fyziky Technické fakulty ČZU v Praze jako vědecká monografie a autoři zde shrnuli své mnohaleté zkušenosti v tomto oboru. Energetika je významnou součástí hospodářství všech států a spotřeba energie stále poroste. Lidstvo prošlo dlouhým vývojem od využívání energie vlastního metabolizmu a síly svalů přes využití energie zvířat, vody, větru až k nejmodernějším a technicky nejdokonalejším zařízením v jaderných elektrárnách. Avšak zdroje energie, které dnes využíváme nejvíce, jsou neobnovitelné a postupem času dojdou. Dříve či později bude lidstvo stát před problémem, čím je nahradí. Proto nové technologie využívání energetických zdrojů a zejména obnovitelných zdrojů jsou prioritou vlád většiny států včetně vlády České republiky. Fyzika jako základní přírodní věda je obsažena ve všech technických oborech a žádný technik se bez ní v tvůrčí práci neobejde. Představuje úvahy s nejvyšším stupněm abstrakce, prostřednictvím technických vymožeností usnadňuje a zpříjemňuje život každému z nás. Většina významných fyziků se zasloužila o rozvoj energetiky ať už přímo nebo nepřímo. Jako příklady můžeme uvést alespoň některé. V dávnější době Alesandro Volta objevil první využitelný zdroj elektřiny a Michael Faraday objevil zákon, na jehož principu se dnes vyrábí skoro všechna elektrická energie v generátorech s rotujícím magnetem. James Watt zkonstruoval parní stroj, který nastartoval průmyslovou revoluci. Z osobností 20. století je těžké vybrat jen několik příkladů, protože v této době přírodní vědy prošly bouřlivým rozvojem a technika udělala obrovský pokrok. Max Planck (obr. 0.1) položil základy kvantové mechaniky, která se stala základem moderní fyziky, za což v roce 1918 obdržel Nobelovu cenu. Albert Einstein (obr. 0.2) proslul zejména svými objevy v oborech teorie relativity, kvantové mechaniky a statistické fyziky. Angažoval se i v uvolnění jaderné energie a objevil foton – kvazičástici, která je nositelem zářivé energie. Za objev fotoelektrického jevu obdržel Nobelovu cenu v roce 1921. Enrico Fermi (obr. 0.3) spustil první jaderný reaktor v roce 1942 v USA a za své objevy v jaderné fyzice obdržel Nobelovu cenu v roce 1938. Chtěli bychom na tomto místě zdůraznit i význam přírodních věd v historickém vývoji. Rádi bychom touto publikací přispěli k přiblížení vědy širším vrstvám a k posílení pozice přírodovědců v jejich dlouholetém boji s okultisty a šarlatány těšícími se u laické veřejnosti tradičně vyšší popularitě. Veřejnost má často raději záhady a tajemno s nimi spojené a po seriózním vědeckém vysvětlení ani netouží. Málo kdo je totiž ochoten věnovat čas a úsilí k zvládnutí alespoň základů přírodních věd, aby mohl objektivně chápat show předváděnou šarlatány. Velmi nás mrzí, že neznalost přírodních věd a zejména matematiky a fyziky se stala trendem dnešní doby, bývá používána jako nástroj ke zvýšení popularity či prestiže a to většinou úspěšně. Mezery například v gramatice, jazykové výbavě či historii by málokdo přiznával tak ochotně. To je ale nebezpečné právě tím, že osoby chlubící se touto neznalostí jsou pro mnoho lidí vzorem, zejména pro mladou generaci a proto je úkolem zejména pracovníků univerzit i ostatních škol, akademie věd a vědeckých společností bojovat proti tomuto trendu. Věříme, že čtenáři, kteří sáhli po této knize, jsou odborně na výši, o přírodní vědy mají zájem a mají i objektivní pohled jak na odbornou problematiku tak i na nekvalifikované výroky různých aktivistů. Publikace je určena širokému okruhu čtenářů a je napsána populární formou, aby byla zajímavá a čtivá i pro osoby, které nejsou odborníky v dané problematice. Všeobecně známé fyzikální zákony jsou uvedeny bez bližšího vysvětlení, neboť kniha nesupluje učebnici a alespoň základní znalost fyziky se při jejím čtení předpokládá. A nakonec ještě musíme cosi upřesnit. V knize často hovoříme o "výrobě energie". Jsme si vědomi, že platí zákon zachování energie a energie se netvoří, pouze se přeměňuje. Pojmem "výroba energie" tedy máme na mysli její přeměnu z jiných forem na formy pro nás lépe využitelné. Autoři přejí všem čtenářům příjemné obohacení novými poznatky. Praha, 2007 autoři |
| PŘEDMLUVA
Vážení čtenáři, dostáváte do ruky knihu, která se vám snaží přiblížit aktuální problém současnosti - problém fotovoltaické přeměny solární energie jako důležitého alternativního zdroje. Jsme rádi, že se podařilo obohatit odbornou literaturu o text, který tuto problematiku přibližuje širšímu okruhu zájemců a nejprve teoreticky vysvětluje fyzikální podstatu dějů spojených s fotovoltaikou, poté podává praktické informace o konstrukci solárních fotovoltaických systémů, o jejich aplikacích i o využití solární energie. Fyzika je základem všech technických oborů. K velkému ocenění významu fyziky došlo v r. 2005, když tento rok byl vyhlášen Valným shromážděním OSN jako Světový rok fyziky. Nepochybně se tak nestalo náhodou, ale stalo se tak proto, že na odpovědných místech si plně uvědomují význam vědy pro lidstvo a její nezastupitelné místo v rozvoji civilizace. Dokladem toho byl už rok 2000, který byl vyhlášen Světovým rokem matematiky. Fyzika jako základní přírodní věda si podobné ocenění jistě zasloužila. Vždyť představuje úvahy s nejvyšším stupněm abstrakce a zasahuje do mnoha oborů (techniky, chemie, biologie, medicíny a pod.), prostřednictvím technických vymožeností usnadňuje život každému z nás a v lékařských aplikacích zachraňuje mnohým lidem i zdraví. Symbolicky byl zvolen právě rok 2005, neboť v tomto roce uplynulo 100 let od některých významných fyzikálních objevů, zejména od prací Alberta Einsteina v oborech teorie relativity, kvantové mechaniky a statistické fyziky. Například objev fotonu spadá do všech těchto oborů. Přelom 19. a 20. století byl velmi bohatý na převratné objevy nejen ve fyzice a od r.1901 se udělují Nobelovy ceny. Vyhlášením Světového roku fyziky byl v globálním měřítku zdůrazněn význam přírodních věd v historickém vývoji. Byla to příležitost k přiblížení vědy širším vrstvám a k posílení pozice přírodovědců v jejich dlouholetém boji s okultisty a šarlatány těšícími se u laické veřejnosti tradičně vyšší popularitě. Veřejnost má často raději záhady a tajemno s nimi spojené a po seriózním vědeckém vysvětlení ani netouží. Málo kdo je totiž ochoten věnovat čas a úsilí k zvládnutí alespoň základů přírodních věd, aby mohl objektivně chápat show předváděnou šarlatány. Velmi nás mrzí, že neznalost přírodních věd a zejména matematiky se stala trendem dnešní doby, bývá používána jako nástroj ke zvýšení popularity či prestiže a dokonce většinou úspěšně. Mezery například v gramatice, jazykové výbavě či historii by asi málokdo přiznával tak ochotně. To je ale nebezpečné právě tím, že osoby chlubící se touto neznalostí jsou pro mnoho lidí vzorem, zejména pro mladou generaci a proto je úkolem zejména pracovníků univerzit i ostatních škol, akademie věd a vědeckých společností bojovat proti tomuto trendu. Tyto organizace se skutečně v různé míře zapojily, organizovaly řadu akcí, od různých setkání, tématických přednášek a konferencí přes výstavy až po televizní a rozhlasové pořady, články v tisku a populárně vědecké publikace. Vyšla i tématická poštovní známka v květnu 2005. Snad se udělalo maximum pro zvýšení prestiže přírodních věd a pro zlepšení povědomí o nich zejména u mladé generace. Dnem 31.12.2005 sice skončil Světový rok fyziky 2005, ale doufáme, že učitelé všech typů škol (a nejen oni) budou i nadále pokračovat ve snahách osvěty v přírodních vědách. Možná se i ostatní obory časem dočkají podobného zviditelnění. Věříme, že čtenáři, kteří sáhli po této knize, jsou zdatní v přírodních vědách a o techniku mají hlubší zájem. Přijměte tedy tuto publikaci jako náš příspěvek ke Světovému roku fyziky, který právě proběhl. Všeobecně známé fyzikální zákony jsou uvedeny bez bližšího vysvětlení, neboť tato publikace nesupluje učebnici a alespoň základní znalost fyziky se při jejím čtení předpokládá. Kniha je určena širokému okruhu čtenářů se zájmem o techniku a je napsána populární formou, aby byla zajímavá a čtivá i pro osoby, které nejsou odborníky v dané problematice. Musíme ale ještě říci, že ne všechno vyznívá pro solární energii optimisticky. V praxi neplatí, že dobrá věc se dokáže prosadit sama. Rozvoj v oboru využívání solární energie může být pro někoho i nevýhodný a může ohrožovat jeho zisky. Proto existují i vlivná lobby, která naopak pokrok v tomto oboru brzdí. Na konferencích bývají tyto otázky často rozebírány v kuloárních diskusích, ale až čas ukáže, jakým směrem se bude vývoj ubírat. My se v zájmu trvale udržitelného rozvoje jednoznačně přimlouváme pro rozvoj obnovitelných zdrojů a pro útlum neobnovitelných zdrojů energie. Řadu statistik, odhadů a prognóz lze najít i v různých zprávách, např. ve zprávě Evropské komise [51]. Praha, 2006 autoři |