Էներգիա

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Կայծակը ուժեղ էլեկտրական դաշտերից առաջացած օդի էլեկտրական ճեղքումն է, և էներգիայի հոսք է ցուցադրում: Մթնոլորտի էլեկտրական պոտենցիալ էներգիան փոխակերպվում է ջերմության, լույսի և ձայնի, որոնք էներգիայի այլ ձևեր են:

Էներգիա, ֆիզիկական մեծություն, որը բնութագրում է մարմնի աշխատանք կատարելու ունակությունը։ Ֆիզիկայում էներգիան (հունարեն՝ ἐνέργεια , գործունեություն, աշխատանք, հունարեն՝ ἐνεργός (էներգոս) բառից, գործունյա, աշխատող[1]) սկալյար ֆիզիկական մեծություն է։ Բնութագրական է առարկաների և համակարգերի համար, ենթարկվում է պահպանման օրենքներին։ Էներգիայի տարբեր ձևերից են կինետիկ, պոտենցիալ, ջերմային, գրավիտացիոն, ձայնային, առաձգական, էլեկտրամագնիսական էներգիաները։

Էներգիան կարող է մի ձևից փոխակերվել մյուսին, սակայն ընդհանուր էներգիայի չափը միշտ նույնն է մնում։ Այս սկզբունքը, էներգիայի պահպանման օրենքըը, առաջին անգամ կանխադրվել է վաղ 19-րդ դարում, և վերաբերվում է մեկուսացված համակարգին։ Նյոտերի թեորեմի համաձայն, էներգիայի պահպանման օրենքը այն փաստի հետևանքն է, որ ֆիզիկայի օրենքները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում։[2]

Թեև համակարգի ընդհանուր էներգիան ժամանակի ընթացքում չի փոփոխվում, սակայն մեծությունը կարող է կախված լինել կոորդինատային համակարգից։ Օրինակ՝ շաժվող օդանավի մեջ նստած ուղևորը օդանավի նկատմամբ զրո կինետիկ էներգիա ունի, սակայն նրա կինետիկ էներգիան Երկրի նկատմամբ զրո չէ։

Պատմություն[խմբագրել]

Էներգիա բառը գալիս է հունարեն՝ ἐνέργεια (էներգեյա) բառից։ Առաջին անգամ հանդիպվում է Արիստոտելի «Նիկոմաքեական Էթիկա» գործում[3], մ.թ.ա. 4-րդ դարում։

Չափում[խմբագրել]

Կալորիմետր՝ գործիք, որը ֆիզիկոսներն օգտագործվում են էներգիան չափելու համար

Էներգիայի բացարձակ չափելու ձև չկա, որովհետև էներգիան բացատրվում է որպես այն աշխատանքը, որ մի համակարգը անում է (կամ կարող է անել) մյուսի վրա։ Այսպիսով, միայն մի համակարգի փոխակերպվումը մի համակարգից մյուս կարող է բացատրվել և չափվել։

Մեթոդներ[խմբագրել]

Էներգիայի չափման մեթոդները հաճախ այլ ընդլայնվում են այլ մեթոդների՝ ավելի հիմնարար գիտական հասկացություններ չափելու համար, օրինակ՝ նյութ, հեռավորություն, ճառագայթում, ջերմություն, ժամանակ, էլեկտրական լիցք և էլեկտրական հոսանք։

Սովորաբար ամենահաճախ գործածվող տեխնիկան կալորաչափն է, որով չափվում է ջերմությունը՝ ջերմաչափի կամ ճառագայթման պայծառությունը՝ բոլոմետրի օգնությամբ։

Միավորներ[խմբագրել]

Գիտության պատմության մեջ, էներգիան տարբեր միավորներով է արտահայտվել, ինչպիսին են էրգերը և կալորիաները։ Ներկայում, էներգիայի չափման ընդունված միավորը Միավորների միջազգային համակարգում ջոուլն է։ Բացի ջոուլից, էներգիայի միավորներ են կիլովատտ-ժամը (ԿՎտժ) և բրիտանական ջերմային միավորը (British thermal unit կամ Btu)։ Սրանք երկուսն էլ ջոուլից մեծ միավորներ են։ Մեկ ԿՎտժ-ը հավասար է 3.6 միլիոն ջոուլի, իսկ մեկ Btu-ն հավասար է 1055 ջոուլի։[4]

Աղբյուրներ[խմբագրել]

  1. Հարպեր, Դուգլաս։ «Էներգիա»։ Online Etymology Dictionary (անգլերեն)։ http://www.etymonline.com/index.php?term=energy։ Վերցված է մայիսի 1 2007։ 
  2. Լոֆտզ, Գ.; ՕԿիՖ Դ. և այլն (2004)։ "11 — Mechanical Interactions", Ջակարանդայի Ֆիզիկա 1 (Jacaranda Physics 1) (անգլերեն), 2, Միլտոն, Քուինզլանդ, Ավստրալիա: John Willey & Sons Australia Ltd., 286։ ISBN 0 7016 3777 3։ 
  3. Aristotle, "Nicomachean Ethics", 1098b33, at Perseus
  4. Ristinen, Robert A., and Kraushaar, Jack J. Էներգիան և Միջավայրը (անգլերեն՝ Energy and the Environment): New York: John Wiley & Sons, Inc., 2006.