Quelles sont les lois de l'énergie?

Les lois de l'énergie qui régissent les interactions entre la matière et l'énergie, telles que le transfert de chaleur d'un corps à un autre dans l'univers physique, sont le plus fondamentalement définis par les trois lois de la thermodynamique et la découverte par Albert Einstein de ses théories spéciales et générales de la relativité. La physique elle-même est construite sur ces lois, ainsi que sur les trois lois fondamentales du mouvement définies par Isaac Newton et publiées pour la première fois en 1687, qui expliquent l'interaction de toutes les matières. Le domaine de la mécanique quantique qui a commencé à émerger au début du 20

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a également clarifié des circonstances particulières pour les lois de l'énergie à une échelle subatomique, sur laquelle une grande partie de la civilisation moderne en 2011 est fondée.

L'un des principes fondamentaux des lois de l'énergie indiqués par la première loi de la thermodynamique est que l'énergie n'est ni créée ni détruite. Toutes les formes d'énergie comme la lumièreou une énergie saine peut être changée en d'autres formes, et cela a été révélé pour la première fois au milieu des années 1800 par le travail de James Joule, un physicien anglais pionnier, après quoi l'unité de base de l'énergie, le Joule, a été nommée. Après dix ans de réflexion sur la nature de la relation entre la matière et l'énergie, Albert Einstein a publié sa célèbre formule en 1905 d'E = MC

2 , qui indiquait que la matière et l'énergie étaient des versions de la même chose et pouvaient également être changées. Étant donné que l'équation indique que l'énergie (e) est égale à la masse (m) fois la vitesse de la lumière au carré (C

2 ), il indiquait en fait que, si vous aviez suffisamment d'énergie, vous pouviez le convertir en masse et, si vous accélérez suffisamment de masse, vous pourriez le convertir en énergie.

La deuxième loi de la thermodynamique a défini les lois de l'énergie en déclarant que, dans toute activité où l'énergie a été utilisée, son potentiel a diminué, ou il est devenu de moins en moins disponible pour les travaux supplémentaires. Cela reflète le principede l'entropie et expliqué où l'énergie allait lorsque la chaleur ou la lumière s'échappèrent dans l'environnement, qui avait perplexe l'humanité pendant des siècles. L'entropie est l'idée que des niveaux élevés d'énergie concentrée, tels que celui du carburant avant d'être brûlé, finissent par se propager dans l'espace sous forme de chaleur déchet et ne peuvent pas être récupérés. Il était en harmonie avec la première loi de la thermodynamique parce que l'énergie n'était pas détruite, mais l'accès a été perdu.

La troisième loi de la thermodynamique a été clarifiée en 1906 par des recherches menées par Walther Nernst, chimiste allemand. Il a révélé qu'il était impossible de créer une région d'espace ou de matière où une énergie zéro existait, ce qui refroidirait la région à la température la plus basse possible du zéro absolu. Cela a soutenu les première et deuxième lois de la thermodynamique dans cette énergie serait toujours disponible dans l'espace ou la question dans une certaine mesure, même si elle ne pouvait pas être exploitée pour un travail utile.

Les mises à jour d'Einstein sur notre compréhension des lois de l'énergie ont fait de nombreuxtechnologies modernes possibles, comme l'énergie nucléaire. De plus, les lois du mouvement de Newton ont montré aux scientifiques et aux ingénieurs comment exploiter la relation entre la matière et l'énergie pour générer la force et la trajectoire nécessaires pour mettre des satellites en orbite ou envoyer des sondes spatiales aux planètes voisines. La mécanique quantique a contribué à la compréhension de la façon dont l'énergie est utilisée et transférée pour créer des technologies telles que les lasers, les transistors qui sont le fondement de tous les systèmes informatiques et les équipements médicaux avancés comme l'imagerie par résonance magnétique (IRM).