ENERGIA
A
háztartási energia, a gépkocsik üzemanyaga
napjainkban egyre drágább,
az emberek többsége ennek révén naponta
találkozik az energia fogalmával. A világon
rengetegen foglalkoznak az energia olcsóbb
előállításával, így
Magyarországon is. Az elmúlt évtizedben jelentős
előrelépések történtek a
megújuló energiaforrások
hasznosítása irányában, de még
messzi elmaradunk ezen a téren a fejlett nyugati
országoktól.
A tudományban az energia fogalma elég későn, csak
a XIX. században tisztult le. Kiderült, hogy a hő az
energia egyik megjelenési formája, Joule
kísérletileg meghatározta a mechanikai energia
és a hőenergia egyenértékét. Ha a
középkorba visszamegyünk, érdekes módon
a mechanika kialakításának nagyjai sem voltak
tisztában az energia fogalmával, amely keveredett az
impulzus (mozgásmennyiség)
definíciójával. Newton munkáiban a
mechanikai energia fogalma mellett még az erő fogalma sem
szerepel a mai értelemben. Tehát az emberiségnek
hosszú idő kellett, hogy az energia, mint a fizika,
kémia, biológia alapvető fogalma, a mai
állapotára tisztázódjon.
Természeti környezetünk teli van energiával. Itt nemcsak a tüzelő- és üzemanyagokra, a napenergiára, a szélenergiára kell gondolnunk, hanem például minden test (mint tömeg) hatalmas energiát rejt magában Einstein E = mc2 képlete szerint. A testek hőmérsékletét az atomok, molekulák mozgási energiája határozza meg, így például a tengerek, óceánok hatal-mas hőenergiát tartalmaznak. Az emberiség számára azonban a kinyerhető, felhasználható energia a fontos. Mai ismereteink szerint az „üres” fizikai tér is nagymennyiségű energiát tartalmaz, ez az elektromágneses tér zérusponti energiája. Sokan gondolják a világon évtize-dek óta, hogy a tér zérusponti energiája valamilyen trükkös módon kiaknázható („megcsapolható”). A laikusok nagyon megzavarhatók, manipulálhatók a termodinamika tudományában definiált úgynevezett „szabad energia” elnevezéssel (ez angolul a népszerű „free-energy”), ami termodinamikai értelemben nem jelenti a szabadon és könnyen kiaknázható, „ingyen” energiát. Politikai, vagy társadalmi értelemben semmi köze a „szabadsághoz”, de ez a fogalom tudat alatt ezt is sugallja. A fizika szerint az energia egyben a munka fogalmával azonos.
A mechanikában a munka egy fizikai mennyiség, amit úgy számítunk ki, hogy egy testre ható erőt szorozzuk az erő hatására mozgó test által megtett úttal. A fizika, szokása szerint, mindent képlettel definiál! A mechanikai energiának két fontos vállfaja van: az egyik a kinetikus (mozgási) energia, mely egyértelműen a mozgáshoz tartozik. A másik a potenciális energia, amely már nem teljesen egyértelmű, a köznapi tartalma a „munkavégző képesség”, de nem rossz az a megfogalmazás sem, hogy „tárolt energia”. A fizikában a potenciált, illetve potenciális energiát szűkebb értelemben definiáljuk, mivel ezek mindig ún. helyfüggvények (például a rugó potenciál, az elektromos és gravitációs potenciálok, stb.). A tüzelőanyagok energiája, a vízi energia, az akkumulátor energiája, az atommag energiája mind-mind tárolt energiák, éspedig ezek pozitív energiatárolók. A lemerült akkumulátorok, a gravitáló testek viszont negatív energiatárolók, hasonlóan például az elégetett tüzelőanyagokhoz.
Az energia a fizika tudományának kulcsfontosságú fogalma, beleértve a klasszikus és modern fizikát. A fizikai energia fogalmáról rengeteg anyagot találunk az Interneten, aktuálisan a legjobb forrás angol nyelven: http://en.wikipedia.org/wiki/Energy#History Ennek jóval szegényesebb, magyar nyelvű változata is fent van az interneten: http://hu.wikipedia.org/wiki/Energia
A mechanikai energiáról, a munkatételről, és az esetleges extra mechanikai energia létezéséről írok a következő dolgozatomban:
A
zérusponti energiáról, a
vákuumenergiáról, a
hosszútávú energiaellátásról
olvasható itt:Természeti környezetünk teli van energiával. Itt nemcsak a tüzelő- és üzemanyagokra, a napenergiára, a szélenergiára kell gondolnunk, hanem például minden test (mint tömeg) hatalmas energiát rejt magában Einstein E = mc2 képlete szerint. A testek hőmérsékletét az atomok, molekulák mozgási energiája határozza meg, így például a tengerek, óceánok hatal-mas hőenergiát tartalmaznak. Az emberiség számára azonban a kinyerhető, felhasználható energia a fontos. Mai ismereteink szerint az „üres” fizikai tér is nagymennyiségű energiát tartalmaz, ez az elektromágneses tér zérusponti energiája. Sokan gondolják a világon évtize-dek óta, hogy a tér zérusponti energiája valamilyen trükkös módon kiaknázható („megcsapolható”). A laikusok nagyon megzavarhatók, manipulálhatók a termodinamika tudományában definiált úgynevezett „szabad energia” elnevezéssel (ez angolul a népszerű „free-energy”), ami termodinamikai értelemben nem jelenti a szabadon és könnyen kiaknázható, „ingyen” energiát. Politikai, vagy társadalmi értelemben semmi köze a „szabadsághoz”, de ez a fogalom tudat alatt ezt is sugallja. A fizika szerint az energia egyben a munka fogalmával azonos.
A mechanikában a munka egy fizikai mennyiség, amit úgy számítunk ki, hogy egy testre ható erőt szorozzuk az erő hatására mozgó test által megtett úttal. A fizika, szokása szerint, mindent képlettel definiál! A mechanikai energiának két fontos vállfaja van: az egyik a kinetikus (mozgási) energia, mely egyértelműen a mozgáshoz tartozik. A másik a potenciális energia, amely már nem teljesen egyértelmű, a köznapi tartalma a „munkavégző képesség”, de nem rossz az a megfogalmazás sem, hogy „tárolt energia”. A fizikában a potenciált, illetve potenciális energiát szűkebb értelemben definiáljuk, mivel ezek mindig ún. helyfüggvények (például a rugó potenciál, az elektromos és gravitációs potenciálok, stb.). A tüzelőanyagok energiája, a vízi energia, az akkumulátor energiája, az atommag energiája mind-mind tárolt energiák, éspedig ezek pozitív energiatárolók. A lemerült akkumulátorok, a gravitáló testek viszont negatív energiatárolók, hasonlóan például az elégetett tüzelőanyagokhoz.
Az energia a fizika tudományának kulcsfontosságú fogalma, beleértve a klasszikus és modern fizikát. A fizikai energia fogalmáról rengeteg anyagot találunk az Interneten, aktuálisan a legjobb forrás angol nyelven: http://en.wikipedia.org/wiki/Energy#History Ennek jóval szegényesebb, magyar nyelvű változata is fent van az interneten: http://hu.wikipedia.org/wiki/Energia
A mechanikai energiáról, a munkatételről, és az esetleges extra mechanikai energia létezéséről írok a következő dolgozatomban:
Sarkadi Dezső
okleveles fizikus
Vélemények,
észrevételek:
dsarkadi@t-online.hu ; dsarkadi@freemail.hu