انرژی

از: دانشنامه‌ی آریانا

انرژی

فهرست مندرجات

• واژه‌شناسی
  
• تعریف
  
• پیشینه‌ی تاریخی
  
• گونه‌های انرژی
  
• واحدهای اندازه‌گیری
  
• کاربرد علمی
  
  • مکانیک کلاسیک
    
  • شیمی
    
  • زیست‌شناسی
    
  • زمین‌شناسی
    
  • کیهان‌شناسی
    
  • مکانیک کوانتومی
    
  • نسبیت
    
• تغییر شکل
  
  • پایستگی انرژی و تغییر شکل به ماده
    
  • تغییر شکل برگشت‌پذیر و برگشت‌ناپذیر
    
• پایستگی انرژی
  
• انتقال انرژی
  
  • سیستم‌های بسته
    
  • سیستم‌های باز
    
• ترمودینامیک
  
  • انرژی درونی
    
  • قانون اول ترمودینامیک
    
  • همپاری انرژی
    
• يادداشت‌ها
  
• پيوست‌ها
  
• پی‌نوشت‌ها
  
• جُستارهای وابسته
  
• سرچشمه‌ها
  
• پيوند به بيرون
  
  

فیزیک

مفاهیم بنیادی فیزیک

کارمایه یا انرژی یا به‌زبان دری افغانستان اینرجی (به انگلیسی: Energy، با تلفظ آمریکایی: Energy)، از ویژگی‌های فیزیکی جسم است که قابل انتقال به اشیای دیگر (به‌منظور انجام کار بر روی آن یا به‌شکل گرما) یا قابل تبدیل به حالت‌ها و شکل‌های مختلف است؛ اما طبق قانون پایستگی انرژی، «خلق نمی‌شود و از بین نمی‌رود» (According to the law of conservation of energy: energy not created or destroyed).

▲	واژه‌شناسی

در دهه‌ی ۱۵۹٠ میلادی، انرژی، در زبان فرانسوی، به‌شکل énergie، ریشه‌ی در واژه‌ی energia لاتین دارد. این واژه، از واژه یونانی ἐνεργός (انرجیا = energeia) به‌معنای فعالیت، عملیات، و نیرو ‌گرفته شده است و در دفتر اول واژه‌های مصوب فرهنگستان زبان فارسی آمده است: «توانايی انجام کار» را انرژی يا کارمايه می‌نامند. در کتاب‌های فارسی به‌جای واژه انرژی واژه‌های «فيض» و «ورزه» و «کارمايه، نيرو» نيز به‌کار رفته است.

از سوی دیگر، برخی بر این باور هستند که واژه‌ی آریایی «اوژ» هم در اوستایی و هم در سنسکریت به‌معنای نیرو است که با پذیرفتن پسوند «مان» به‌شکل «اوژمان» به‌معنای انرژی درمی‌آید. واژه‌ی اوژمان در سنسکریت به‌شکل ओज्मन् ojman و به‌معنای energy آمده است. حیدری ملایری، برای انرژی همتای کاروژ (کار + اوژ) و دیگران واژه‌ی کارمایه را ساخته‌اند، ولی واژه‌ی اوژمان از دیگر همتاهای واژه‌ی انرژی شایسته‌تر است.

جیمز ژول (۱۸۱۸-۱۸۸۹ م) (force) به‌جای انرژی، واژه‌ی نيرو را به‌کار برده است. بايد توجه شود که دو مفهوم انرژی و نيرو از هم متمايز هستند.

▲

تعریف

انرژی یکی از اساسی‌ترین مفاهیم فیزیک است؛ ولی تعریف ساده و در عین حال دقیق آن دشوار است، معمولاً انرژی را توانایی یا قابلیت انجام‌دادن کار تعریف می‌کنند. طبق این تعریف، اگر جسمی بتواند کار انجام دهد، دارای انرژی است. اما خود کار در فیزیک معنای خاصی دارد که عبارت است از «حاصل ضرب نیرو در مسافت پیموده شده در راستای موازی با نیرو». (فیزیک از آغاز تا امروز، ص ٣٣٣) اغلب انرژی را با نیرو (عامل تغییر حرکت جسم) و قدرت (کاری که در واحد زمان انجام می‌گیرد) اشتباه می‌کنند. انرژی از جنس کار است و با آحاد کار اندازه‌گیری می‌شود. هرگاه کاری بر جسمی انجام گیرد، معادل آن کار بر انرژی افزوده می‌شود و اگر جسمی کاری انجام دهد، معادل آن کار از انرژی جسم کاسته می‌شود. (از دایرة‌المعارف فارسی).

▲	پیشینه‌ی تاریخی

واژه‌ی انرژی، احتمالاً نخستین‌بار، در قرن چهارم پیش از میلاد، در آثار ارسطو به‌نظر می‌رسد. اما به‌رغم معنای مدرن آن، یک مفهوم فلسفی کیفی است، که شامل ایده‌های مانند شادی و لذت بود.

در دهه‌ی ۱٦٦٠ میلادی، برای اولین‌بار در زبان انگلیسی، به مفهوم گسترده‌تر از معنای «نیرو» به‌کار رفته است. در اواخر قرن هفدهم میلادی، گوتفرید ویلهلم لایب‌نیتس (Gottfried Wilhelm Leibniz)، فیزیک‌دان آلمانی، واژه‌ی لاتین «وز وی‌وا» (vis viva) که به‌معنای «نیروی زندگی» است را «حاصل‌ضرب جرم یک جسم در مربع سرعت آن» توصیف کرد.

▲	گونه‌های انرژی

انرژی انواع گوناگون دارد مانند انرژی جنبشی، انرژی پتانسيل، انرژی گرمايی، انرژی شيميايی، انرژی الکتريکی، انرژی تابشی، انرژی الکترومغناطیسی و انرژی هسته‌ای.

▲	واحدهای اندازه‌گیری

یکای اندازه‌گیری انرژی و کار در سامانه‌ی استاندارد بین‌المللی یکاها یا دستگاه بین‌المللی یکاها که با علامت اختصاری اس‌آی (SI) شناخته می‌شود، به افتخار جیمز ژول (۱۸۱۸–۱۸۸۹ م)، فیزیک‌دان انگلیسی، ژول (Joule) نام‌گذاری شده‌ است. در این دستگاه، یک ژول برابر است با مقدار انرژی مصرف شده (یا کار انجام شده)، در جابه‌جا کردن یک جسم، توسط یک نیوتن نیرو، به‌فاصله یک متر.

با این حال، برای اندازه‌گیری انرژی، یکاهای گوناگون وجود دارد. مانند: اِرگ (Erg)، یکای انرژی در دستگاه واحدهای سانتی‌متر-گرم-ثانیه (Centimetre–gram–second system of units یا CGS units یا cgs) است (یک ارگ (۱۰^−۷ ژول)، برابر با کار انجام‌گرفته در بالا بردن جرمی برابر با یک‌هزارم گرم تا ارتفاع یک سانتی‌متر است)، کالری (Calorie)، یکای انرژی، مورد استفاده در صنایع غذایی است (یک کالری (۴،۱۸٦۸ ژول) عبارت است از مقدار گرمای (انرژی) لازم برای اینکه دمای یک گرم آب را، یک درجه‌ی سانتی‌گراد افزایش دهد)، کیلووات ساعت (Kilowatt hour با نماد اختصاری kWh)، یکی از یکاهای تجاری انرژی الکتریکی است (یک کیلووات ساعت برابر است با انرژی مصرف‌شده‌ی دستگاهی با توان ۱۰۰۰ وات در مدت یک ساعت)، و یکای بریتانیایی حرارت (British thermal unit با نماد اختصاری BTU)، واحد سنتی انرژی است که برابر ۱۰۵۵ ژول انرژی می‌باشد.

[▲] يادداشت‌ها

[▲] پيوست‌ها

...

[▲] پی‌نوشت‌ها

...

[▲] جُستارهای وابسته

□
□
□

[▲] سرچشمه‌ها

□
□
□
□

[▲] پيوند به بیرون

□ [۱ ٢ ٣ ۴ ۵ ٦ ٧ ٨ ٩ ۱٠ ۱۱ ۱٢ ۱٣ ۱۴ ۱۵ ۱٦ ۱٧ ۱٨ ۱۹ ٢٠]

رده‌ها: │ ...