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| − | + | ''' 能量''' （[[ 古希腊语]] 中 ἐνέργεια energeia 意指“活动、操作”）在[[ 物理学]] 中是一个间接观察到的[[ 物理量]] 。它往往被视为某一个[[ 物理系统]] 对其他的物理系统做功的能力。由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡某作用力的能力<ref>[http://www.doc88.com/p-3704293339884.html 精品能量究竟是什么]，道客巴巴，2015-02-14</ref>。 | |
| − | 一个物体所含的总能量奠基于其质量，能量如同质量一般，不会无中生有或无故消失。能量就像质量一样，是一个标量。在国际单位制（SI）中，能量的单位是焦耳，但是在有些领域中会习惯使用其他单位如千瓦·时和千卡，这些也是功的单位。 | + | 一个物体所含的总能量奠基于其[[ 质量]] ，能量如同质量一般，不会无中生有或无故消失。能量就像质量一样，是一个标量。在[[ 国际单位制]] （SI）中，能量的单位是[[ 焦耳]] ，但是在有些领域中会习惯使用其他单位如[[ 千瓦·时]] 和千卡，这些也是[[ 功]] 的单位。 |
==特征== | ==特征== | ||
| − | 任何形式的能量可以转换成另一种形式。举例来说，当物体在力场中，因力场作用而移动时，位能可以转化成动能。当能量是属于非热能的形式时，它转化成其他种类能量的效率可以很高甚至达百分之百，如沿光滑斜面下滑的物体，或者新物质粒子的产生。然而如果以热能的形式存在，则在转换成另一种型态时，就如同热力学第二定律所描述的，总会有转换效率的限制。 | + | 任何形式的能量可以转换成另一种形式。举例来说，当[[ 物体]] 在[[ 力场]] 中，因力场作用而移动时，位能可以转化成[[ 动能]] 。当能量是属于非热能的形式时，它转化成其他种类能量的效率可以很高甚至达百分之百，如沿光滑斜面下滑的物体，或者新物质[[ 粒子]] 的产生。然而如果以[[ 热能]] 的形式存在，则在转换成另一种型态时，就如同热力学第二定律所描述的，总会有转换效率的限制。 |
| − | 在所有能量转换的过程中，总能量保持不变，原因在于总系统的能量是在各系统间做转移，当某个系统损失能量，必定会有另一个系统得到这损失的能量，导致失去和获得达成平衡，所以总能量不改变。这个能量守恒定律，是十九世纪初时提出，并应用于任何一个孤立系统。(其后虽有质能转换方程式的发现，但根据该方程式，亦可以把质量视为能量的另一存在形式，所以此定律可说依旧成立)根据诺特定理，能量守恒是由于物理定律不会随时间改变而得到的自然结果。 | + | 在所有能量转换的过程中，总能量保持不变，原因在于总系统的能量是在各系统间做转移，当某个系统损失能量，必定会有另一个系统得到这损失的能量，导致失去和获得达成平衡，所以总能量不改变。这个能[[ 量守恒定律]] ，是十九世纪初时提出，并应用于任何一个孤立系统。(其后虽有质能转换方程式的发现，但根据该方程式，亦可以把质量视为能量的另一存在形式，所以此定律可说依旧成立)根据[[ 诺特定理]] ，能量守恒是由于物理定律不会随时间改变而得到的自然结果。 |
| − | 虽然一个系统的总能量，不会随着时间改变，但其能量的值，可能会因为参考系而有所不同。例如一个坐在飞机里的乘客，相对于飞机其动能为零；但是相对于地球来说，动能却不为零。 | + | 虽然一个系统的总能量，不会随着[[ 时间]] 改变，但其能量的值，可能会因为参考系而有所不同。例如一个坐在[[ 飞机]] 里的乘客，相对于飞机其动能为零；但是相对于[[ 地球]] 来说，动能却不为零。 |
==能量的转换== | ==能量的转换== | ||
| − | 不同形式的能量间通常能透过工具的辅助而彼此转换，例如电池能把化学能转换成电能；水坝能把重力位能转换成动能并最终透过发电机转换成电能。相同的，在氧化反应的例子里，化学能转换成动能和热能（有时包括光能和声能）<ref>[http://www.360doc.com/content/19/0822/10/765192_856385769.shtml 生活中能量转化的事例]，360doc个人图书馆，2019-08-22</ref>。钟摆也是一例。钟摆在最高点的动能为零而重力位能为最大值，但是在最低点的动能为最大值而重力位能为最小。假设钟摆机件间没有任何摩擦力，则能量之间的转换是完美的，所以钟摆将永远保持摆荡。 | + | 不同形式的能量间通常能透过工具的辅助而彼此转换，例如电池能把[[ 化学能]] 转换成[[ 电能]] ；[[ 水坝]] 能把[[ 重力]][[ 位能]] 转换成动能并最终透过[[ 发电机]] 转换成电能。相同的，在[[ 氧化反应]] 的例子里，化学能转换成动能和热能（有时包括[[ 光能]] 和[[ 声能]] ）<ref>[http://www.360doc.com/content/19/0822/10/765192_856385769.shtml 生活中能量转化的事例]，360doc个人图书馆，2019-08-22</ref>。钟摆也是一例。[[ 钟摆]] 在最高点的动能为零而重力位能为最大值，但是在最低点的动能为最大值而重力位能为最小。假设钟摆机件间没有任何[[ 摩擦力]] ，则能量之间的转换是完美的，所以钟摆将永远保持摆荡。 |
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於 2020年3月26日 (四) 11:40 的修訂
能量（古希臘語中 ἐνέργεια energeia 意指「活動、操作」）在物理學中是一個間接觀察到的物理量。它往往被視為某一個物理系統對其他的物理系統做功的能力。由於功被定義為力作用一段距離，因此能量總是等同於沿着一定的長度阻擋某作用力的能力[1]。
一個物體所含的總能量奠基於其質量，能量如同質量一般，不會無中生有或無故消失。能量就像質量一樣，是一個標量。在國際單位制（SI）中，能量的單位是焦耳，但是在有些領域中會習慣使用其他單位如千瓦·時和千卡，這些也是功的單位。
特徵
任何形式的能量可以轉換成另一種形式。舉例來說，當物體在力場中，因力場作用而移動時，位能可以轉化成動能。當能量是屬於非熱能的形式時，它轉化成其他種類能量的效率可以很高甚至達百分之百，如沿光滑斜面下滑的物體，或者新物質粒子的產生。然而如果以熱能的形式存在，則在轉換成另一種型態時，就如同熱力學第二定律所描述的，總會有轉換效率的限制。
在所有能量轉換的過程中，總能量保持不變，原因在於總系統的能量是在各系統間做轉移，當某個系統損失能量，必定會有另一個系統得到這損失的能量，導致失去和獲得達成平衡，所以總能量不改變。這個能量守恆定律，是十九世紀初時提出，並應用於任何一個孤立系統。(其後雖有質能轉換方程式的發現，但根據該方程式，亦可以把質量視為能量的另一存在形式，所以此定律可說依舊成立)根據諾特定理，能量守恆是由於物理定律不會隨時間改變而得到的自然結果。
雖然一個系統的總能量，不會隨着時間改變，但其能量的值，可能會因為參考系而有所不同。例如一個坐在飛機里的乘客，相對于飛機其動能為零；但是相對於地球來說，動能卻不為零。
能量的轉換
不同形式的能量間通常能透過工具的輔助而彼此轉換，例如電池能把化學能轉換成電能；水壩能把重力位能轉換成動能並最終透過發電機轉換成電能。相同的，在氧化反應的例子裡，化學能轉換成動能和熱能（有時包括光能和聲能）[2]。鐘擺也是一例。鐘擺在最高點的動能為零而重力位能為最大值，但是在最低點的動能為最大值而重力位能為最小。假設鐘擺機件間沒有任何摩擦力，則能量之間的轉換是完美的，所以鐘擺將永遠保持擺盪。
視頻
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參考文獻
- ↑ 精品能量究竟是什麼，道客巴巴，2015-02-14
- ↑ 生活中能量轉化的事例，360doc個人圖書館，2019-08-22