Apa hukum energi?

Hukum energi yang mengatur interaksi antara materi dan energi, seperti transfer panas dari satu tubuh ke badan lain di alam semesta fisik, secara fundamental didefinisikan oleh tiga hukum termodinamika dan Albert Einstein penemuan teori khusus dan umumnya tentangRelativitas.Fisika itu sendiri dibangun di atas undang -undang ini, serta tiga hukum gerak dasar yang ditentukan oleh Isaac Newton dan pertama kali diterbitkan pada tahun 1687, yang menjelaskan interaksi semua materi.Bidang mekanika kuantum yang mulai muncul di awal 20 abad juga mengklarifikasi keadaan khusus untuk hukum energi pada skala sub-atom, di mana sebagian besar peradaban modern pada 2011 didirikan. Salah satu prinsip mendasar dari hukum energi yang diperjelas oleh hukum termodinamika pertama adalah bahwa energi tidak diciptakan atau dihancurkan.Semua bentuk energi seperti energi cahaya atau suara dapat diubah menjadi bentuk lain, dan ini pertama kali terungkap pada pertengahan 1800-an oleh karya James Joule, seorang ahli fisika Inggris perintis setelah itu unit energi dasar, Joule, adalahbernama.Setelah sepuluh tahun berpikir tentang sifat hubungan antara materi dan energi, Albert Einstein menerbitkan formula terkenalnya pada tahun 1905 dari E ' MC

2

, yang menyatakan bahwa materi dan energi adalah versi dari hal yang sama dan dapat diubah menjadisatu sama lain juga.Karena persamaan menyatakan bahwa energi (e) sama dengan massa (m) kali kecepatan kuadrat cahaya (c ² ), itu sebenarnya menyatakan bahwa, jika Anda memiliki energi yang cukup, Anda dapat mengubahnya menjadi massa, dan, jika AndaCukup dipercepat massa, Anda dapat mengubahnya menjadi energi. Hukum kedua termodinamika mendefinisikan hukum energi dengan menyatakan bahwa, dalam kegiatan apa pun di mana energi digunakan, potensi berkurang, atau menjadi semakin kurang tersedia untuk pekerjaan lebih lanjut.Ini mencerminkan prinsip entropi dan menjelaskan ke mana energi pergi ketika panas atau cahaya melarikan diri ke lingkungan, yang telah membingungkan kemanusiaan selama berabad -abad.Entropi adalah gagasan bahwa tingkat energi terkonsentrasi yang tinggi, seperti dalam bahan bakar sebelum dibakar, akhirnya menyebar ke luar angkasa sebagai panas limbah dan tidak dapat dipulihkan.Itu selaras dengan hukum termodinamika pertama karena energi tidak dihancurkan, tetapi akses ke sana hilang.

Hukum ketiga termodinamika diklarifikasi pada tahun 1906 oleh penelitian yang dilakukan oleh Walther Nernst, seorang ahli kimia Jerman.Ini mengungkapkan bahwa tidak mungkin untuk menciptakan wilayah ruang atau materi di mana nol energi ada, yang akan mendinginkan wilayah hingga suhu serendah mungkin dari nol absolut.Ini mendukung hukum termodinamika pertama dan kedua dalam energi itu akan selalu tersedia di ruang atau materi sampai taraf tertentu, bahkan jika itu tidak dapat dimanfaatkan untuk pekerjaan yang bermanfaat.

pembaruan Einstein tentang pemahaman kita tentang hukum energi yang dibuat banyak modern.Teknologi mungkin, seperti tenaga nuklir.Selain itu, hukum gerak Newtons menunjukkan kepada para ilmuwan dan insinyur bagaimana memanfaatkan hubungan antara materi dan energi untuk menghasilkan kekuatan dan lintasan yang diperlukan untuk menempatkan satelit ke dalam orbit atau mengirim probe ruang angkasa ke planet terdekat.Mekanika kuantum telah berkontribusi pada pemahaman tentang bagaimana energi digunakan dan ditransfer untuk menciptakan teknologi seperti laser, transistor yang merupakan dasar dari semua sistem komputer, dan peralatan medis canggih seperti magnetic resonance imaging (MRI).