Quali sono le leggi dell'energia?

Le leggi dell'energia che governano le interazioni tra materia ed energia, come il trasferimento di calore da un corpo all'altro nell'universo fisico, sono fondamentalmente definite dalle tre leggi della termodinamica e di Albert Einsteins Scoperta delle sue teorie speciali e generali direlatività.La fisica stessa si basa su queste leggi, nonché sulle tre leggi di base del movimento definite da Isaac Newton e pubblicate per la prima volta nel 1687, che spiegano l'interazione di tutta la materia.Il campo della meccanica quantistica che ha iniziato a emergere nei primi anni del 20 ° secolo ha anche chiarito circostanze speciali per le leggi dell'energia su scala sub-atomica, su cui è fondata gran parte della civiltà moderna a partire dal 2011. Uno dei principi fondamentali delle leggi dell'energia chiarito dalla prima legge della termodinamica è che l'energia non è né creata né distrutta.Tutte le forme di energia come la luce o l'energia sonora possono essere cambiate in altre forme, e questo è stato rivelato per la prima volta a metà del 1800 dal lavoro di James Joule, un fisico inglese pionieristico, dopo di che era l'unità di energia di base, la Jouledi nome.Dopo dieci anni di pensiero sulla natura della relazione tra materia ed energia, Albert Einstein pubblicò la sua famosa formula nel 1905 di E ' MC

2

, che affermava che sia la materia che l'energia erano versioni della stessa cosa e potevano essere cambiate inAnche l'un l'altro.Poiché l'equazione afferma che l'energia (e) è uguale a massa (m) volte la velocità della luce al quadrata (C ² ), in realtà stava affermando che, se avessi abbastanza energia, potresti convertirla in massa e, se tuMass accelerata abbastanza, è possibile convertirlo in energia. La seconda legge della termodinamica ha definito le leggi dell'energia affermando che, in qualsiasi attività in cui veniva utilizzato l'energia, il suo potenziale diminuito o è diventata sempre meno disponibile per ulteriori lavori.Ciò rifletteva il principio dell'entropia e spiegò dove andava l'energia quando il calore o la luce fuggirono nell'ambiente circostante, che aveva perplesso l'umanità per secoli.L'entropia è l'idea che alti livelli di energia concentrata, come quella nel carburante prima che venga bruciata, infine si estenda nello spazio come calore dei rifiuti e non possano essere recuperati.Fu in armonia con la prima legge della termodinamica perché l'energia non veniva distrutta, ma l'accesso ad essa fu perso.

La terza legge della termodinamica fu chiarita nel 1906 dalla ricerca condotta da Walther Nernst, un chimico tedesco.Ha rivelato che era impossibile creare una regione di spazio o materia in cui esisteva energia zero, il che avrebbe raffreddato la regione alla più bassa temperatura possibile di zero assoluto.Ciò ha supportato la prima e la seconda leggi della termodinamica in quell'energia sarebbe sempre disponibile nello spazio o in una certa misura, anche se non poteva essere sfruttata per un lavoro utile.

Einsteins Aggiornamenti sulla nostra comprensione delle leggi di energia hanno reso molti moderniTecnologie possibili, come l'energia nucleare.Inoltre, le leggi del movimento di Newtons hanno mostrato agli scienziati e agli ingegneri come sfruttare la relazione tra materia ed energia per generare la forza e la traiettoria necessarie per mettere in orbita i satelliti o inviare sonde spaziali ai pianeti vicini.La meccanica quantistica ha contribuito alla comprensione di come l'energia viene utilizzata e trasferita per creare tecnologie come laser, transistor che sono la base di tutti i sistemi informatici e apparecchiature mediche avanzate come la risonanza magnetica (MRI).