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:

Էներգիան ֆիզիկական մեխություն է, որը բնորթագրում է մարմնի աշխատանք կատարելու ունակությունը։ Ֆիզիկայի մեջ, էներգիա (հունարեն՝ ἐνέργεια, գործունեություն, աշխատանք, հունարեն ἐνεργός (էներգոս) բառից, գործունյա, աշխատող[1]) սկալյար ֆիզիկական մեծություն է։ Էներգիան առարկաների և համակարգերի մի որոշիչ է, որ մի պահպանման օրենքի ենթակա է։ Էներգիայի տարբեր ձևերից են կինետիկ, պոտենցիալ, ջերմային, գրավիտացիոն, ձայնային, առաձգական, էլեկտրամագնիսական էներգիաները։ Էներգիայի ձևերը հաճախ անվանվում են վերաբերվող ուժից հետո։

Որևէ էներգիայի ձև կարելի է փոխակերպվի այլ ձևի, սակայն ընդհանուր էներգիայի չափը միշտ նույնն է մնում։ Այս սկզբունքը, էներգիայի պահպանման օրենքըը, առաջին անգամ կանխադրվել է վաղ 19-րդ դարում, և վերաբերվում է որևէ մեկուսացված համակարգի։ Նյոտերի թեորեմի համաձայն, էներգիայի պահպանման օրենքը այն փաստի հետևանքն է, որ ֆիզիկայի օրենքները ժամանակի ընթացքում չեն փոխվում։[2]

Թեև որևէ համակարգի ընդհանուր էներգիան ժամանակի ընթացքում չի փոփոխվում, իր չափը կարելի է տեղեկանքի կոորդինատային համակարգից կախված լինի։ Օրինակ՝ շաժվող օդանավի մեջ նստած ուղևորը օդանավի հարաբերմամբ զրո կինետիկ էներգիա ունի, սակայն նրա կինետիկ էներգիան Երկրի հարաբերմամբ ոչ-զրո է։

Պատմություն[խմբագրել]

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

Չափում[խմբագրել]

Կալորիմետր -- մի գործիք, որն օգտագործվում է ֆիզիկոսների կողմից էներգիան չափելու համար

Էներգիայի բացարձակ չափելու ձև չկա, որովհետև էներգիան բացատրվում է որպես այն աշխատանքը, որ մի համակարգ 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 մեթոդների են ծավալվում նույնիսկ ավելի հիմնական գիտական հասկացություններ չափելու համար, օրինակ նյութ, հեռավորություն, ճառագայթում, ջերմություն, ժամանակ, էլեկտրական լիցք և էլեկտրական հոսանք։

Սովորաբար ամենահաճախ գործածվող տեխնիկան կալորիմետրին է, մի ջերմուժականությունջերմուժականական տեխնիկա, որում չափվում է ջերմությունը՝ ջերմաչափի կամ ճառագայթման պայծառությունը՝ բոլոմետրի օգնությամբ։

Միավորներ[խմբագրել]

Գիտության պատմության մեջ, էներգիան տարբեր միավորներով է արտահայտվել, ինչպիսին են էրգերը և կալորիները։ Ներկայում, էներգիայի չափման ընդունված միավորը Ստանդարտների ԻնստիտուտՍԻ-ի էներգիայի միվոր՝ ջոուլն է։ Բացի ջոուլից, էներգիայի մյուս միավորներից են կիլովատ.ժամը (կՎժ) և բրիտանական ջերմային միավորը (British thermal unit կամ Btu)։ Սրանք երկուսն էլ ավելի մեծ միավորներ են ջոուլից։ Մեկ կՎժ-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.