Tulajdonképpen mi is az energia?

Az "energia" fogalma a legtágabb értelmezésében "munkavégző képesség"-et jelent.

Hétköznapi, gazdasági és szociológiai értelemben gyakran használják az emberi alkotókészségre.

A fizika tudománya a hétköznapinál szűkebben értelmezi, és világunk egyik alapvető entitásának tartja. (A fizikai értelmezést tessék kikeresni az online lexikonokban, mert ezt nem lehet röviden megmagyarázni.)

Az energia egy megmaradó mennyiség, melyből következik az is, hogy bizonyos ekvivalenciával bír a tömeggel és az információval.

#4

"Hogy jött létre, miért csak veszteséggel lehet egyik formából a másikba átalakítani, hasonló dolgok."

Válasz:

Hogy jött létre?

- Nem tudjuk.

"Miért csak veszteséggel lehet egyik formából a másikba átalakítani?"

- Ez egy általános természeti törvényszerűség, hogy minden energiaátalakító folyamatnak iránya van, miközben a rendszer entrópiája növekszik. A téma alaposabb megértésének céljából nézz utána a Carnot-egyenlet, a hőmérséklet és a termodinamikai potenciál jelentésének!

Az energia tulajdonképpen csak egy szám, amit kiszámolnak. Nem létezik olyan módon, mint az anyag. Egy számszerű tulajdonság, mint a tömeg vagy a hőmérséklet, de ezekkel ellentétben nem lehet közvetlenül mérni, hanem kiszámolni lehet a többi mérhető tulajdonságból. Rendkívül hasznos dolog a fizikai jelenségvilág megértése szempontjából.

Sosem keletkezik és nem is vész el. A veszteség az átalakításnál abból szokott adódni, hogy az energia egy része nem arra a célra fordítódik, amire te szeretnéd, de attól még ott van. Például motort akarsz hajtani, de hő is keletkezik a súrlódásból.

"Hogy jött létre, miért csak veszteséggel lehet egyik formából a másikba átalakítani"

Mindig is volt, az anyaggal együtt jött létre. [Hogy az ősobbanás utáni forróságban mi volt, nem tudom. De amikor a tér átláthatóvá vált, utána már a ma ismert fizikánk érvényesült.] Az energia az átalakulás, és a változás képessége. Ha egy tökéletes lejtőn egy tökéletes gömböt legurítasz, akkor a helyzeti energiája alakul át mozgási energiává. A veszteség a súrlódásból ered, mert nem tökéletes gömb a gömb, és a lejtő sem tökéletes.

De vannak alkalmak, amikor az átalakulás veszteségmentes. Ha vákuumban lévő atom magerőtere egy gamma fotonnal lép kölcsönhatásba, ha a foton energiája 1,022 MeV-nál nagyobb, akkor elektron-pozitronpár képződik, és az energia felesleg az elektron-pozitronpár mozgási energiájává konvertálódik. [Elnézést, hogy nem SI-ben fejezem ki magam, de öreg vagyok és nem SI-ben tanultam anno.]

Ha azonban a markodban 100 üveggolyót feldobsz a konyhában, akkor a golyók különböző pályákon hol a konyhapultra, hol a kövezetre hullanak, ott pattognak, gurulnak egy darabig, és beterítik a felületeket. A dobásod energiája hang és hőenergiákká alakult. De sajnos nincsen olyan varázslatunk, ahol cintányérokat ütögetve hangeffektusokat keltenénk, és lézerrel lövöldözve a golyókat visszajutnának a kezedbe. Pláne nincs olyan SPONTÁN folyamat, amivel a kiindulási állapotba visszajutnánk.

Szóval a Termodinamika I. főtétele ugyan kimondja a munkavégzés és a hőmennyiség egyenértékűségét, csak a folyamatok irányáról nem mond semmit. Erről a II. főtétel beszél, és bekúszik a képbe az entrópia. A golyók ugyanis a markodban szorosan egymás mellett voltak, érintkeztek egymással, de a feldobás utáni végállapotban a legkülönfélébb helyeken lesznek, és az entrópia megnövekedett. (Ezt a gyermekeik után rendet rakó Édesanyák bármikor szívesen elmesélik neked, hogy rendet rakni mindig nehezebb, több energiába kerül, mint a kupit megcsinálni.)