กฎหมายพลังงานคืออะไร?

กฎของพลังงานที่ควบคุมการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงานเช่นการถ่ายโอนความร้อนจากร่างกายหนึ่งไปยังอีกร่างหนึ่งในจักรวาลทางกายภาพนั้นมีพื้นฐานมากที่สุดที่กำหนดโดยกฎหมายสามประการของอุณหพลศาสตร์และอัลเบิร์ตไอน์สเตนค้นพบทฤษฎีพิเศษและทั่วไปของเขาสัมพัทธภาพฟิสิกส์เองถูกสร้างขึ้นตามกฎหมายเหล่านี้รวมถึงกฎสามประการพื้นฐานของการเคลื่อนไหวที่กำหนดโดย Isaac Newton และตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1687 ซึ่งอธิบายการมีปฏิสัมพันธ์ของทุกเรื่องสาขากลศาสตร์ควอนตัมซึ่งเริ่มเกิดขึ้นในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 ^{ยังได้ชี้แจงสถานการณ์พิเศษสำหรับกฎหมายพลังงานในระดับอะตอมย่อยซึ่งอารยธรรมสมัยใหม่ส่วนใหญ่ก่อตั้งขึ้น}หนึ่งในหลักการพื้นฐานของกฎหมายพลังงานที่ชัดเจนโดยกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์คือพลังงานไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลายพลังงานทุกรูปแบบเช่นพลังงานแสงหรือเสียงสามารถเปลี่ยนเป็นรูปแบบอื่น ๆ ได้และนี่เป็นครั้งแรกที่เปิดเผยในช่วงกลางปี 1800 โดยการทำงานของ James Joule นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษที่บุกเบิกหลังจากนั้นหน่วยพลังงานพื้นฐานชื่อ.หลังจากคิดสิบปีเกี่ยวกับธรรมชาติของความสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงานอัลเบิร์ตไอน์สไตน์ตีพิมพ์สูตรที่มีชื่อเสียงของเขาในปี 2448 ของ E ' MC

2

ซึ่งระบุว่าทั้งเรื่องและพลังงานเป็นรุ่นเดียวกันและสามารถเปลี่ยนเป็นซึ่งกันและกันเช่นกันเนื่องจากสมการระบุว่าพลังงาน (e) เท่ากับมวล (m) เท่าความเร็วของแสงกำลังสอง (C ² ) มันก็ระบุว่าถ้าคุณมีพลังงานเพียงพอคุณสามารถแปลงเป็นมวลและถ้าคุณการเร่งมวลเพียงพอคุณสามารถเปลี่ยนเป็นพลังงานกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์กำหนดกฎหมายของพลังงานโดยระบุว่าในกิจกรรมใด ๆ ที่ใช้พลังงานอาจลดลงหรือน้อยลงสำหรับการทำงานต่อไปสิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงหลักการของเอนโทรปีและอธิบายว่าพลังงานไปที่ไหนเมื่อความร้อนหรือแสงหนีเข้ามาในสภาพแวดล้อมซึ่งทำให้มนุษยชาติงงงวยมานานหลายศตวรรษเอนโทรปีเป็นความคิดที่ว่าพลังงานที่เข้มข้นในระดับสูงเช่นในเชื้อเพลิงก่อนที่จะถูกเผาในที่สุดก็แพร่กระจายออกไปสู่อวกาศเป็นความร้อนของเสียและไม่สามารถกู้คืนได้มันสอดคล้องกับกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์เพราะพลังงานไม่ได้ถูกทำลาย แต่การเข้าถึงมันหายไป

กฎข้อที่สามของอุณหพลศาสตร์ได้รับการชี้แจงในปี 1906 โดยการวิจัยที่ดำเนินการโดย Walther Nernst นักเคมีชาวเยอรมันมันเผยให้เห็นว่ามันเป็นไปไม่ได้ที่จะสร้างพื้นที่ของพื้นที่หรือสสารที่มีพลังงานเป็นศูนย์ซึ่งจะทำให้พื้นที่เย็นลงถึงอุณหภูมิต่ำสุดที่เป็นไปได้ต่ำสุดของศูนย์สัมบูรณ์สิ่งนี้สนับสนุนกฎข้อหนึ่งและครั้งที่สองของอุณหพลศาสตร์ในพลังงานนั้นจะมีอยู่ในอวกาศหรือเรื่องในระดับหนึ่งแม้ว่าจะไม่สามารถควบคุมงานที่มีประโยชน์ได้

Einsteins อัปเดตเกี่ยวกับความเข้าใจของเราเทคโนโลยีที่เป็นไปได้เช่นพลังงานนิวเคลียร์เช่นกันกฎการเคลื่อนไหวของนิวตันแสดงให้เห็นว่านักวิทยาศาสตร์และวิศวกรวิธีควบคุมความสัมพันธ์ระหว่างสสารและพลังงานในการสร้างพลังและวิถีที่จำเป็นในการใส่ดาวเทียมเข้าไปในวงโคจรหรือส่งโพรบพื้นที่ไปยังดาวเคราะห์ใกล้เคียงกลศาสตร์ควอนตัมมีส่วนช่วยในการทำความเข้าใจว่าพลังงานถูกใช้และถ่ายโอนเพื่อสร้างเทคโนโลยีเช่นเลเซอร์ทรานซิสเตอร์ที่เป็นรากฐานของระบบคอมพิวเตอร์ทั้งหมดและอุปกรณ์การแพทย์ขั้นสูงเช่นการถ่ายภาพด้วยคลื่นสนามแม่เหล็ก (MRI)