Was sind die Energiegesetze?
Die Energiegesetze, die Wechselwirkungen zwischen Materie und Energie regeln, wie der Übertragung von Wärme von einem Körper zum anderen im physischen Universum, werden durch die drei Gesetze der Thermodynamik und Albert Einstein durch die Entdeckung seiner besonderen und allgemeinen Relatalitätstheorien am grundlegendsten definiert. Die Physik selbst basiert auf diesen Gesetzen sowie auf den drei von Isaac Newton definierten und erstmaligen veröffentlichten Bewegungsgesetzen, die die Interaktion aller Materie erklären. Das Gebiet der Quantenmechanik, das zu Beginn des Jahrhunderts zu Beginn des 20. Jahrhunderts entstanden ist, klärte auch besondere Umstände für die Energiegesetze auf subatomarer Ebene, auf der ein Großteil der modernen Zivilisation ab 2011 gegründet wurde.
Eines der grundlegenden Prinzipien der Energiegesetze, die durch das erste Gesetz der Thermodynamik deutlich gemacht wurden, ist, dass Energie weder geschaffen noch zerstört wird. Alle Formen von Energie wie Lichtoder Schallenergie kann in andere Formen umgewandelt werden, und dies wurde erstmals Mitte des 19. Jahrhunderts durch die Arbeit von James Joule, einem wegweisenden englischen Physiker, enthüllt, wonach die Grundeinheit der Energie, die Joule, benannt wurde. Nach zehn Jahren des Nachdenkens über die Art der Beziehung zwischen Materie und Energie veröffentlichte Albert Einstein seine berühmte Formel im Jahr 1905 von E = Mc 2 , in der festgestellt wurde, dass sowohl Materie als auch Energie Versionen derselben Ding waren und auch in einander geändert werden konnten. Da die Gleichung angibt, dass Energie (e) die Masse (m) mal der Lichtgeschwindigkeit (c 2 ) entspricht, stellte es tatsächlich fest, dass Sie sie in die Masse umwandeln könnten, und wenn Sie die Masse genug beschleunigt haben, könnten Sie sie in Energie umwandeln.
.Das zweite Gesetz der Thermodynamik definierte die Energiegesetze, indem er feststellte, dass in jeder Aktivität, in der Energie genutzt wurde, ihr Potenzial verringerte oder für weitere Arbeiten immer weniger verfügbar wurden. Dies spiegelte das Prinzip widervon Entropie und erklärte, wo Energie ging, als Hitze oder Licht in die Umgebung flüchteten, die die Menschheit seit Jahrhunderten verwirrt hatte. Entropie ist die Idee, dass ein hohes Maß an konzentrierter Energie, wie das in Kraftstoff, bevor sie verbrannt wird, sich schließlich als Wärme in den Weltraum ausbreitet und nicht gewonnen werden kann. Es stand im Einklang mit dem ersten Thermodynamikgesetz, weil Energie nicht zerstört wurde, aber der Zugang dazu verloren ging.
Das dritte Gesetz der Thermodynamik wurde 1906 durch Untersuchungen von Walther Nernst, einem deutschen Chemiker, geklärt. Es zeigte sich, dass es unmöglich war, einen Raum oder eine Materie zu schaffen, in der keine Energie vorhanden war, was den Bereich auf die niedrigstmögliche Temperatur von absolutem Null abkühlen würde. Dies unterstützte die ersten und zweiten Gesetze der Thermodynamik in dieser Energie immer im Raum oder in gewissem Maße, auch wenn sie nicht für nützliche Arbeiten genutzt werden konnte.
Einsteins Aktualisierungen zu unserem Verständnis der Energiegesetze, die viele gemacht habenModerne Technologien möglich, wie z. B. Kernenergie. Auch die Bewegungsgesetze von Newton zeigten Wissenschaftler und Ingenieuren, wie sie die Beziehung zwischen Materie und Energie nutzen können, um die Kraft und den Weg zu erzeugen, um Satelliten in die Umlaufbahn zu bringen oder Raumsonden an nahe gelegene Planeten zu senden. Die Quantenmechanik hat zum Verständnis beigetragen, wie Energie verwendet und übertragen wird, um Technologien wie Laser, Transistoren zu schaffen, die die Grundlage aller Computersysteme bilden, und fortschrittliche medizinische Geräte wie Magnetresonanztomographie (MRT).