什么是能源
能源对不同的人有不同的含义,但是在物理学中,它可以定义为工作的能力。好的,对于外行来说也无济于事。到底是什么意思 能源可以热,机械,化学,电,核或其他形式存在。例如,人类以化学食物为食。计算机使用电能–电力。发电厂可能会分裂原子以产生核能。这些是使用不同形式的能源的许多示例。
能源的不同形式可以两种形式中的一种在更高层次上描述:
- 势能–储能
- 动能–由于运动而拥有的物体的能源
例如,热是动能的一种形式。它是原子和分子振动的能源。原子具有势能,当原子核发生变化时,势能最终会作为核能被利用。如爱因斯坦的能源动量方程式所示,所有形式的能源最终都可以推导出为势能或动能。
说明
能源可以从一种形式转移到另一种形式,并且将始终被保存。原子可以分裂产生热能,使涡轮旋转(机械能),产生电(电能)。这个简单的线索意味着所有能源都来自单一来源。但是来源是什么?
打个比方将有助于理解能源。想象一下一个平坦而静止的水池。有 没有在游泳池的能源。将沙滩球放在表面上,它将保持在相同位置。
接下来,想象一下地震袭击并震撼了游泳池。水将在运动中,在水分子相互碰撞时来回移动。他们如何移动?以波浪的形式。现在认为该池具有能量。能量是水池中水的运动。现在,它具有工作能力。表面上的沙滩球将从其在水池表面上的位置移动,并且将移动到水池中能量较低的区域,该区域是波幅较低的区域。
宇宙的能量可以用同样的方式描述……
“能量是宇宙(以太)以波的形式传播的运动。”
计算能量
波的能量可以由四个属性定义:密度已知的介质中的速度,波长和波幅。所有这些都是在能量波理论中已经计算出的基本常数。这些特性允许建立方程式以计算定义空间中的能量,如理论方程式所示。
能量形式
能量的形式可以追溯到不同形式的波。由于能量是以太波的运动,所以这是常见的来源。波能。但是它可以从两种形式过渡:纵向和横向。纵向波沿与波运动相同的方向振动。横向波沿波的移动方向成直角振动。能量波理论证明这是粒子与光子之间的差异。
此外,电磁波的运动可以是旅行或站立。传播波在运动,介质在传播方向上移动。驻波是固定波,由两个以相同频率沿相反方向移动的波引起。可以从该动议中描述两种基本形式的能量:
- 势能 –驻波是存储的能量。粒子由纵向驻波形成。如果驻波崩溃并变成行波,例如粒子an灭,则它具有能量的潜力。*
- 动能 –行波可能会对粒子施加力,该力将移至波幅最小的位置。粒子在运动时具有动能。
*基于行波的势能还有其他形式,例如原子中的电子或重力。这些势能形式基于作用在对象上的多个力,并且当去除一个力时,它会随着对象移动以寻求最小的波幅而释放势能。