能量轉換的本質是什麼?

能量轉換的本質是什麼?王軍禮2017-08-21 18:30:09

能量轉換的本質是什麼?這就不得不講一講能量守恆定律,在物理學中,能量守恆定律通常表述為“能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉化為另一種形式,或者從一個物體轉移到其它物體,而能量的總量保持不變。”它是自然界中最普遍的基本定律之一。能量的轉換包括兩個可能的過程,即能量轉化或能量轉移。能量轉化是不同形式的能量之間的變換,能量轉移是相同形式的能量轉移到其他物體或同一物體的不同部分。

物質是能量的載體,當物質之間發生化學反應時,會有化學能的變化,當物體做機械運動時,會有機械能發生變化,當物質自發衰變時會有核能的變化等等,自然界中的四季交替、花開花落、江河奔流等等自然現象都無不伴隨著能量的此消彼長。在熱力學中,能量的轉化和轉移實質是由做功和熱傳遞造成的。因此,能量守恆和轉化定律又可以表述為熱力學的形式:“一個系統的總能量的改變只能等於傳入或者傳出該系統的能量的多少。總能量為系統的機械能、熱能及除熱能以外的任何內能形式的總和。”

我們已經知道,物質的運動是形式多種多樣的,而物質的運動形式不用我們用來描述其運動屬性的物理量也各不相同,同時每一個具體的物質運動形式存在其相應的能量表現形式。而能量是唯一可以相互描述和比較物質不同運動形式的物理量,它也是一切運動著的物質的共同屬性。從本質上來說,物質的運動為能量的轉化和轉移提供了條件。