能量守恆

2021-01-20 榔頭頭科技

能量守恆,是物理學名詞。能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換。這就是人們對能量的總結,稱為能量守恆定律。它是在5個國家、由各種不同職業的10餘位科學家從不同側面各自獨立發現的。其中邁爾、焦耳、亥姆霍茲是主要貢獻者。是自然科學中最基本的定律之一,它科學地闡明了運動不滅的觀點。

在物理學中,能量守恆定律表明,給定參考框架中的孤立系統的總能量保持不變 - 隨著時間的推移,它被認為是保守的。能量既不能創造也不能毀滅;而是從一種形式轉變為另一種形式。例如,化學能可以在炸藥棒的爆炸中轉化為動能。在技術術語中,能量守恆可以被Noether定理嚴格證明是連續時間平移對稱的直接後果。

能量守恆定律的結果是,第一類永久運動機器不能存在(這種機器不消耗任何能量,卻可以源源不斷的對外做功)。對於沒有時間平移對稱性的運動方程,可能無法定義能量守恆。實例包括廣義相對論中的彎曲空間或凝聚態物理學中的時間晶體。 [1-4]

編輯


保守力學系統

在只有保守力做功的情況下,系統能量表現為機械能,(動能和勢能)能量守恆具體表達為機械能守恆定律。


熱力學系統

能量表達為內能,熱量和功,能量守恆的表達形式是熱力學第一定律(熱量可以從一個物體傳遞到另一個物體,也可以與機械能或其他能量互相轉換,但是在轉換過程中,能量的總值保持不變)。表達式為Q=△U+W.


相對論力學

在相對論裡,質量和能量可以相互轉變。計及質量改變帶來能量變化,能量守恆定律依然成立。歷史上也稱這種情況下的能量守恆定律為質能守恆定律。


流體力學

在流體力學中有一種邊界層表面效應,又稱"伯努利效應「。是指流體速度加快時,物體與流體接觸的界面上的壓力會減小,反之壓力會增加,伯努利效應是流體力學中的能量守恆定律。伯努利因發現這一現象並成功解釋它而創立的流體力學。 [5]


電磁學

根據楞次定律,感應電流所產生的磁場總是阻礙原磁場磁通量的變化,這種阻礙的結果就使得電磁感應的過程中將其他形式的能量轉化為電能,感應電流形成迴路,再將電能轉化為其他形式的能量。也就是說,楞次定律所揭示的感應電流與原磁場的關係本質仍然是能量轉化的關係,即能量守恆定律。 [5]

相關焦點

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    父親和能量守恆定律聯繫起來,也許是個奇談,但這個問題幾十年來一直縈繞心頭,揮之不去。我雖然對能量守恆知之甚少,不敢妄加評論,但我一介書生,對此也存疑頗久。能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換,這就是能量守恆定律。但是這條我初中就學過的規律,不久就被我懷疑了。
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    導讀:能量守恆定律的定型,是經過一個漫長的過程的。本文簡述了從活力的提出、活力死力的論戰、熱量和溫度概念的區分、到能量概念的形成,最後簡述了邁爾、焦耳和亥姆霍茲對能量守恆定律的最終表述和確立的過程。19世紀中葉發現的能量守恆定律是自然科學中十分重要的定律。它的發現是人類對自然科學規律認識逐步積累到一定程度的必然事件。儘管如此,它的發現仍然是曲折艱苦的和激動人心的。
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    能量守恆定律是19世紀全球科學界三大重要發現之一,能量既不能憑空產生,也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式可以互相轉換,這是由邁爾、焦爾等10多位科學家從不同角度獨立發現的科學定律。智能設備與環境科學融合,能量有序循環。
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    而他的能量守恆定律也被稱作是對鬼魂以及輪迴的解釋中最靠譜的科學說法!宇宙最初的能量是怎麼來的?愛因斯坦說他最崇拜的科學家就是牛頓,這兩位絕世的科學家在晚年都同樣的信奉了神學,因為他們窮奇一生的研究都沒有能發現,到底是什麼給予了宇宙最初的力量,導致宇宙可以發展成現在這個樣子,這股力量的來源除了神明以外似乎沒有辦法解釋。
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    能量守恆,是物理學名詞。能量既不會憑空產生,也不會憑空消失,只能從一個物體傳遞給另一個物體,而且能量的形式也可以互相轉換。這就是人們對能量的總結,稱為能量守恆定律。據此定律,永動機永遠不會存在,因為機器不消耗任何能量,卻可以源源不斷對外做功,這種原理本身就與能量守恆相悖。推物及人,人在社會,思之亦然。