Энергия

Энергия
$\ E$, $\ W$
Үлсәнеш	$L^{2}MT^{-2}$
Үлсәү берәмеге
СИ	Дж
СГС	эрг

Энергия (бор. грек. ἐνέργεια — хәрәкәт, эшмәкәрлек, көс, ҡеүәт) — төрлө хәрәкәт формаларын һәм материяның тәьҫир итешеүен, материяның бер форманан икенсе формаға күсеүен үлсәй торған скаляр физик дәүмәл; есемдең йәки есемдәр системаһының эш башҡарыу һәләтлелеген характерлаусы дәүмәл; Материяның төп үҙенсәлектәренең береһе: уның төрлө физик процестарҙа (йылылыҡ, яҡтылыҡ, электр, ядро тарҡалышы, гравитация һ.б.) сағылған хәрәкәтенең дөйөм дәүмәле. Әгәр система йомоҡ булһа, ваҡыт үтеү менән системаның энергияһы һаҡлана. Был раҫлау энергияның һаҡланыу законы тип атала.

Энергия  өс аддитив хәрәкәт интегралынан тора (хәрәкәт ваҡытында һаҡлана торған дәүмәлдәр: энергия, импульс, импульс моменты).

«Энергия» терминын беренсе мәртәбә Аристотель  «Физика» трактанында ҡулланған, тик ул ваҡытта был термин кеше эшмәкәрлеге өсөн генә ҡулланылған. 

Ҡулланыу тамғалары

Ғәҙәттә энергия Е  билдәһе менән   (лат. energīa хәрәкәт, эшмәкәрлек, көс, ҡеүәте) билдәләнә.

Йылылыҡ энергияһы  өсөн, ғәҙәттә, Q  (ингл. quantity of heat йылылыҡ миҡдары) символын ҡулланалар .

Эске энергия  U  символы менән билдәләйҙәр (килеп сығышы билдәле түгел).

Айырым осраҡтарҙа  эш башҡарыу һәләтен күрһәтеү өсөн W  (ингл. work эштәр, хеҙмәттәр) символы ҡулланыла.

Төшөнсә тарихы

"Энергия" термины energeia һүҙенән килеп сыҡҡан.  Был терминды беренсе мәртәбә Аристотель ҡулланған.

Томас Юнга беренсе мәртәбә энергия терминын хәҙергә төшөнсәлә ҡулланған.

1686 һәм 1695 йылдарҙа Лейбниц «тере көс» (vis viva) төшөнсәһен керетә. Ул быны объекттың массының һәм тиҙлек квадратының ҡабатландығы тип билдәләй (хәҙерге терминологияла был кинетик энергия тип атала, тик икегә ҡабатлайҙар). Бынан тыш Лейбниц дөйөм «тере көс»төң һаҡланғанын белгән. Ышҡылыу көсөнә сарыф ителгән «тере көс» атомдарға күсә тип аңлатҡан.

Маркиза дю Шатль Эмили  Физика дәреслеге тигән китабында (франц. Institutions de Physique, 1740), Лейбниц идеяһы менән  Виллен Гравезандтың практик күҙәтеүҙәрен берләштерә.

1807 йылда Томас Юнг «тере көс» төшөнсәһе урынына хәҙерге төшөнсәләге «энергия» терминын ҡуллана. 1829 йылда  Гаспар-Гюстав Кориолис эш менән кинетик энергия араһында бәйләнеш булыуын аса. 1851 йылда Уильям Томсон «кинетик энергия» терминын ҡуллана, 1853 йылда Уильям Ренкин  «потенциаль энергия» төшөнсәһен керетә.

Энергия субстанциямы, әллә тик физик дәүмәл генәме тигән бәхәс бер нисә йыл бара.

Пар двигателдәренең үҫеше инженер һәм етештереүсәләрҙән механик һәм термик КПД формулаларын асыуҙы талап итә. Инженерҙар (Сади Карно), физиктар (Джеймс Джоуль, Эмиль Клапейрон һәм Герман Гельмгольц), математиктар эш башҡарыу һәләтен энергия менән бәйләй.

Йылылыҡтың эшкә әүерелеүе термодинамиканың тәүге ике законында асыҡ күрһәтелә. Энергия тураһында фән биоэнергия, термодинамика, термоэкономика (англ. thermoeconomics)  кеүек төрлө тармаҡтарға бүленә. Параллель рәүештә энтропия (файҙалы энергия миҡдары), ҡеүәт (ваҡыт берәмегендә энергия миҡдары) кеүек төшөнсәләр барлыҡҡа килә. Һуңғы ике быуатта энергия һүҙе фәнни булмаған һәм популяр әҙәбиәттә киң ҡулланыла.

Уильям Томсон энергия тураһындағы белемде термодинамика менән бәйләй, был химия фәне үҫешенә булышлыҡ итә.

Рудольф Клаузиус, Джозайя Гиббс һәм Вальтер Нернст бик күп химик процестарҙы термодинамика законы менән аңлата. Клаузиус энтропияны математик формулулар менән раҫлай. Джозеф Стефан абсолют ҡара есемдең нурланыш законын аса.

1853 йылда Уильям Ренкин «потенциаль энергия» төшөнсәһен индерә. 1881 Уильям Томсон былай ти:

"Энергия" һүҙен хәҙергә төшөнсәлә доктор Томас Юнг яҡынса быуат башында беренсе мәртәбә ҡулланған булһа ла, тик хәҙер генә, теория энергия төшөнсәһенә аңлатма биргәс кенә, "энергия" һүҙе ғәмәлдә ҡулланыла … математиканың ябай динамик формулаһынан бөтә тәбиғәткә һәм фәнни тикшереү өлкәһенә үтеп инә. Оригинал текст  (инг.)   The very name energy, though first used in its present sense by Dr Thomas Young about the beginning of this century, has only come into use practically after the doctrine which defines it had … been raised from mere formula of mathematical dynamics to the position it now holds of a principle pervading all nature and guiding the investigator in the field of science.

Артабанғы утыҙ йыл дауамында яңы фән бер нисә төрлө атала, мәҫәлән, «йылылыҡтың динамик теорияһы» (ингл. dynamical theory of heat) һәм «энергетика» (ингл. energetics). 1920-се йылдарҙан энергияның башҡа формаға әүерелеүе тураһындағы фән «термодинамика» тип атала.

Энергия төрҙәре

Механика энергияны потенциаль һә кинетик энергияға бүлә. Уларҙың суммаһы тулы механик энергия тип атала.

Энергия төрҙәре:
	Механик
	Электр
	Электромагнит
	Химик
	Ядро
‹♦›	Йылылыҡ
$\emptyset$	Вакуум
Гипотетик энергия:
	Ҡараңғы энергия

Бөтә ҡырҙарҙың да энергияһы бар. Ҡырҙарҙың энергияһы электромагнит (ул үҙе электр һәм магнит энергияһына бүленә), гравитация (тартылыу көсө), атом  энергияларына бүленә.

Термодинамика эске энергияны һәм термодинамик потенциалды өйрәнә.

Бәйләнеш энергияһын һәм энтальпияны химия фәне өйрәнә.

Шартлау энергияһы тротил эквивалентында үлсәнә.

Энергия һәм эш

Энергия миҡдары системаның ниндәйҙер эш башҡарыу һәләтен күрһәтә. Эш һәм энергия бер үк үлсәү берәмегендә үлсәнә.

• Механик башҡарылған эш һан яғынан мехник энергия үҙгәрешенә тигеҙ.

Әҙәбиәт

• А. Д.,. Энергия // Брокгауз һәм Ефрондың энциклопедик һүҙлеге: 86 томда (82 т. һәм 4 өҫтәмә том). — СПб., 1890—1907. (рус.)
• Паули В. Общие принципы волновой механики. — М.: Гостехтеориздат, 1947. — 332 с.
• Широков Ю. М., Юдин Н. П. Ядерная физика. — М.: Наука, 1972. — 670 с.
• Пономарев Л. И. Под знаком кванта. — М.: Наука, 1989. — 368 с. — ISBN 5-02-014049-X.
• Алексеев Г. Н. Энергия и энтропия. — М.: Знание, 1978. — 192 с.