Good Mood

conservarea energiei este o lege absolută și totuși pare să zboare în fața lucrurilor pe care le observăm în fiecare zi. Scânteile creează un incendiu, care generează energie manifestată de căldură care nu a existat înainte. O baterie produce energie. O bombă nucleară creează o explozie. Cu toate acestea, fiecare dintre aceste situații este pur și simplu un caz de schimbare a energiei., Chiar și energia întunecată aparent paradoxală care determină accelerarea expansiunii universului, vom vedea, se supune acestei reguli.
legea conservării energiei, cunoscută și sub numele de prima lege a termodinamicii, afirmă că energia unui sistem închis trebuie să rămână constantă—nu poate nici să crească, nici să scadă fără interferențe din exterior. Universul în sine este un sistem închis, astfel încât cantitatea totală de energie existentă a fost întotdeauna aceeași. Formele pe care le ia energia se schimbă în mod constant.,
potențialul și energia cinetică sunt două dintre formele cele mai de bază, familiare din clasa de fizică a liceului: potențialul gravitațional este energia stocată a unui bolovan împins pe un deal, gata să se rostogolească în jos. Energia cinetică este energia mișcării sale atunci când începe să se rostogolească. Suma acestora se numește energie mecanică. Căldura într-un obiect fierbinte este energia mecanică a atomilor și moleculelor sale în mișcare. În secolul al XIX-lea, fizicienii și-au dat seama că căldura produsă de o mașină în mișcare era energia mecanică brută a mașinii transformată în energia mecanică microscopică a atomilor., Energia chimică este o altă formă de energie potențială stocată în legături chimice moleculare. Această energie, stocată în celulele voastre corporale, vă permite să alergați și să săriți. Alte forme de energie includ energia electromagnetică sau lumina și energia nucleară—energia potențială a forțelor nucleare din atomi. Sunt multe altele. Chiar și masa este o formă de energie, așa cum a arătat faimosul E = mc2 al lui Albert Einstein.,
focul este o conversie a energiei chimice în energie termică și electromagnetică printr-o reacție chimică care combină moleculele din Combustibil (lemn, să zicem) cu oxigenul din aer pentru a crea apă și dioxid de carbon. Eliberează energie sub formă de căldură și lumină. O baterie transformă energia chimică în energie electrică. O bombă nucleară transformă energia nucleară în energie termică, electromagnetică și cinetică.
pe măsură ce oamenii de știință au înțeles mai bine formele de energie, ei au dezvăluit noi modalități de conversie a energiei de la o formă la alta., Când fizicienii au formulat pentru prima dată teoria cuantică, și-au dat seama că un electron dintr-un atom poate sări de la un nivel de energie la altul, dând sau absorbind lumina. În 1924 Niels Bohr, Hans Kramers și John Slater au propus ca aceste salturi cuantice să încalce temporar conservarea energiei. Potrivit Fizicienilor, fiecare salt cuantic ar elibera sau absorbi energia și numai în medie ar fi conservată energia.
Einstein a obiectat fervent la ideea că mecanica cuantică sfidează conservarea energiei. Și se pare că avea dreptate., După ce fizicienii au rafinat mecanica cuantică câțiva ani mai târziu, oamenii de știință au înțeles că, deși energia fiecărui electron ar putea fluctua într-o ceață probabilistică, energia totală a electronului și radiația sa au rămas constante în fiecare moment al procesului. Energia a fost conservată.
cosmologia modernă a oferit noi ghicitori în conservarea energiei. Știm acum că universul se extinde într—un ritm mai rapid și mai rapid-propulsat de ceva ce oamenii de știință numesc energie întunecată. Aceasta este considerată a fi energia intrinsecă pe centimetru cub de spațiu gol., Dar dacă universul este un sistem închis cu o cantitate finită de energie, cum poate genera mai mult spațiu gol, care trebuie să conțină mai multă energie intrinsecă, fără a crea energie suplimentară?
Se pare că în teoria relativității generale a lui Einstein, regiunile spațiului cu energie pozitivă împing de fapt spațiul spre exterior. Pe măsură ce spațiul se extinde, eliberează energia potențială gravitațională stocată, care se transformă în energia intrinsecă care umple volumul nou creat. Deci chiar și expansiunea universului este controlată de legea conservării energiei.