انرژی چیست؟
جهان پُر از حرکت است. درختان در باد حرکت می کنند، هواپیماها در آسمان به پرواز در می آیند و کشتی ها پهنه دریاها را در می نوردند. انسان ها و جانوران نیز دائماً در حرکت و جنب و جوش هستند. هیچیک از این کارها بدون وجود انرژی امکان پذیر نیست. تمام موجودات زنده و ماشین ها برای حرکت و کار کردن به انرژی نیاز دارند. اما انرژی چیست و از کجا می آید؟
سر منشاء بیشتر انرژی های موجود در زمین، خورشید است. انرژی خورشید به زمین می رسد و به انواع انرژی های دیگر تبدیل می شود. حتی انرژی موجود در نفت و زغال سنگ نیز از خورشید منشاء گرفته است. مدت ها قبل خورشید به گیاهان موجود در زمین انرژی داده است. این گیاهان رشد کرده و سپس از بین رفته اند. بقایای آنها در طول میلیون ها سال به نفت و زغال سنگ تبدیل شده است. در نیروگاه ها، انرژی نفت و زغال سنگ به انرژی الکتریکی تبدیل می شود اگر خورشید نبود، کار و زندگی در زمین ممکن نمی شد.
انرژی زمانی مورد نیاز است که لازم باشد یک نیرو در مسافتی حرکت کند و جابجا شود. لازمه چنین چیزی، انجام دادن کار است. بنابراین، انرژی را می توان به صورت قابلیت انجام کار تعریف کرد. واحد اندازه گیری انرژی، ژول است.
انرژی از بین نمی رود و مجموع یا مقدار کلی آن هرگز تغییر نمی کند؛ اما از شکلی به شکل دیگر تبدیل می شود. وقتی یک شئی در حرکت است انرژی جنبشی بدست می آورد. گرما نیز یکی از شکل های انرژی است. انرژی جنبشی می تواند به انرژی گرمایی تبدیل شود (نظیر گرمای تولید شده در ترمز اتومبیل ها و قطارها) و انرژی را می توان به شکل انرژی پتانسیل ذخیره کرد. به عنوان مثال شناگری که روی تخته پرش ایستاده است، انرژی پتانسیل دارد، اما وقتی شیرجه می زند، انرژی پتانسیل به انرژی جنبشی تبدیل می شود.
بر اساس نظریه نسبیت، جرم نیز یکی از شکل های انرژی است.
بیشتر انرژی ای که مصرف می کنیم، ریشه در خورشید دارد و در اثر همجوشی هسته ای پدید می آید و به صورت نور به زمین می رسد. نور خورشید، سطح زمین و اتمسفر را گرم می کند و گیاهان نیز آن را در فرآیند فتوسنتز بکار می گیرند تا انرژی را به شکل شیمیایی ذخیره کنند. نیروی گرمایی زمین، از انرژی گرمایی ذخیره شده در زمین (به هنگام شکل گیری آن) بدست می آید. نیروی هسته ای نیز ناشی از انرژی ذخیره شده در اتم های سنگینی است که میلیون ها سال قبل شکل گرفته اند.
منابع
- کتاب Kingfisher Science Encyclopedia. تالیف Catherine Headlam. ترجمه محمود سالک. نشر Kingfisher Books. سال 1991.
