Skip to main content

Jakie są prawa energii?

Prawa energii rządzące interakcjami między materią a energią, takie jak przenoszenie ciepła z jednego ciała do drugiego we wszechświecie fizycznym, są najbardziej zasadniczo określone przez trzy prawa termodynamiki i odkrycie Alberta Einsteinówwzględność.Sama fizyka opiera się na tych przepisach, a także na podstawowych trzech prawach ruchu określonych przez Izaaka Newtona i po raz pierwszy opublikowanego w 1687 r., Które wyjaśniają interakcję wszystkich materii.Pole mechaniki kwantowej, które zaczęły pojawiać się na początku XIX wieku, również wyjaśniło szczególne okoliczności praw energii w skali subatomowej, na której powstaje znaczna część współczesnej cywilizacji od 2011 roku. Jedną z podstawowych zasad praw energii wyjaśnionych przez pierwsze prawo termodynamiki jest to, że energia nie jest ani tworzona, ani zniszczona.Wszystkie formy energii, takie jak energia światła lub dźwięku, można zmienić na inne formy, a po raz pierwszy ujawniono to w połowie XIX wieku przez pracę Jamesa Joule'a, pionierskiego angielskiego fizyka, po czym była podstawowa jednostka energii, dżul, dżul.o imieniu.Po dziesięciu latach myślenia o naturze związku między materią a energią, Albert Einstein opublikował swoją słynną formułę w 1905 r. E ' MC

2

, która stwierdziła, że zarówno materia, jak i energia były wersjami tego samego i można je zmienićRównież siebie.Ponieważ równanie stwierdza, że energia (e) równa się masy (m) razy prędkość światła kwadratowego (C 2 ), w rzeczywistości stwierdzono, że jeśli masz wystarczającą ilość energii, możesz przekształcić ją w masę, a jeśli tyPrzyspieszona wystarczająca masa, możesz przekształcić ją w energię. Drugie prawo termodynamiki zdefiniowało prawa energii, stwierdzając, że w każdej działalności, w której stosowano energię, jej potencjał zmniejszył się lub stał się coraz mniej dostępny do dalszej pracy.Odzwierciedlało to zasadę entropii i wyjaśniło, gdzie nastąpiła energia, gdy ciepło lub światło uciekło do otoczenia, które od stuleci zaskoczyło ludzkość.Entropia to idea, że wysokie poziomy skoncentrowanej energii, na przykład w paliwie przed jej spaleniem, ostatecznie rozłożone na przestrzeń jako odpady i nie można ich odzyskać.Było to w harmonii z pierwszym prawem termodynamiki, ponieważ energia nie została niszczona, ale dostęp do niej został utracony.

Trzecie prawo termodynamiki zostało wyjaśnione w 1906 r. Przez badania przeprowadzone przez Walthera Nernsta, niemieckiego chemika.Ujawniło, że niemożliwe jest stworzenie obszaru przestrzeni lub materii, w której istniała zerowa energia, która ochładzałaby region do najniższej możliwej temperatury bezwzględnej zero.Wspierało to pierwsze i drugie prawo termodynamiki w tym, że energia zawsze byłaby do pewnego stopnia dostępna w kosmosie lub materii, nawet jeśli nie można go wykorzystać do użytecznej pracy.Możliwe technologie, takie jak energia jądrowa.Również prawa ruchu Newtons pokazały naukowcom i inżynierom, jak wykorzystać związek między materią a energią, aby wygenerować siłę i trajektorię niezbędną do umieszczenia satelitów na orbitę lub wysyłanie sond kosmicznych na pobliskie planety.Mechanika kwantowa przyczyniła się do zrozumienia, w jaki sposób energia jest wykorzystywana i przenoszona do tworzenia technologii, takich jak lasery, tranzystory, które są podstawą wszystkich systemów komputerowych, oraz zaawansowanego sprzętu medycznego, takiego jak obrazowanie rezonansu magnetycznego (MRI).