能量

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閃電:閃電是空氣裏向電場強度達到或超過當時條件下空氣个電擊穿強度從而引起放電。當電荷移動一段距離即產生能量个轉移。在大氣中个電位能便轉變成了其他能量形式,譬如熱能、光、聲音等

物理學裏向,能量古希臘語中 ἐνέργεια energeia 意指「活動、操作」[1])是一個間接觀察到个物理量。佢常莊畀視爲某一個物理系統對其他个物理系統做个能力。由於功畀定義爲力作用一段距離,葛咾能量總是等同於沿著一定个長度阻擋某作用力个能力。

一個物體所含个總能量奠基於其質量,能量像煞質量一般,弗會無中生有或無故消失。能量就像質量一樣,是一個純量。在國際單位制(SI)中,能量个單位是焦耳,但是在有些領域中會習慣使用其他單位像千瓦·時千卡,昰眼也是功个單位。

A系統可以藉由簡單个物質轉移擔能量傳輸到B系統(因爲物質个質量等效於能量)。然而,如果能量弗是藉由物質轉移而傳輸能量,而是由其他方法轉移能量,將會使得B系統產生變化,因爲A系統對B系統作了功。昰個功表現个效果像煞於一個力沿牢仔一定个距離作用在接收能量个系統裏向。舉例來話,A系統可以藉由轉移(輻射)電磁能量到B系統,而箇會得在吸收輻射能量个粒子丄產生力。同樣嚜,一個系統可能藉由碰撞轉移能量,而昰種情況下畀碰撞个物體會在一段距離內受力並獲得運動个能量,稱爲動能可以藉由輻射能轉移,或者直接藉由系統間粒子个碰撞而以微觀粒子之動能个形式傳遞。

能量可以弗表現爲物質、動能或是電磁能个方式儲存在一個系統裏向。當粒子在與其有交互作用个力場中受外力移動一段距離,此粒子移動到昰個場个新位置所需个能量就昰然畀儲存哉。當然粒子必須藉由外力纔能保持在新位置丄,否則其所處在个場會藉由釋放儲存能量个方式,讓粒子回到原來个狀態。昰種藉由粒子在力場中改變位置而儲存个能量就稱爲位能。一個簡單个例子就是在重力場中往上提升一個物體到某一高度所需要做个功就是位能。

任何形式个能量可以轉換成另一種形式。舉例來話,當物體在力場裏向,因力場作用而移動个辰光,位能可以轉化成動能。當能量是屬於非熱能个形式時,佢轉化成其他種類能量个效率可以邪高甚至達百分之百,如沿光滑斜面下滑个物體,或者新物質粒子个產生。然而如果以熱能个形式存在,則在轉換成另一種型態个辰光,就像煞熱力學第二定律所描述个,總會有轉換效率个限制。

在所有能量轉換个過程當中,總能量保持弗變,原因在於總系統个能量是在各系統間做轉移,當某個系統損失能量,必定會得有另一個系統得到該損失个能量,導致失去搭獲得達成平衡,所以總能量弗改變。昰個能量守恆定律,是十九世紀初个辰光提出來,並應用於任何一個孤立系統。(其後雖有質能轉換方程式个發現,但根據該方程式,亦可以把質量視爲能量个另一存在形式,所以此定律可話依舊成立)根據諾特定理,能量守恆是由於物理定律弗會隨時間改變而得到个自然結果。

雖然一個系統个總能量,弗會隨著辰光改變,但其能量个值,可能會因爲參考系而有所弗同。譬如一個坐在飛機裏个乘客,相對於飛機其動能爲零;但是相對於地球來講,動能卻弗爲零。

備注[编辑]

  1. Harper, Douglas. Energy. Online Etymology Dictionary. 访问日脚May 1, 2007.

外部連結[编辑]