ენერგია ძალის წინააღმდეგ
ძალა და ენერგია ორი ფუნდამენტური ცნებაა როგორც კლასიკურ, ისე რელატივისტურ მექანიკაში. მნიშვნელოვანია ამ ტერმინების მკაფიო ინტერპრეტაცია, რათა გამოირჩეოდეთ ასეთ სფეროებში. ამ სტატიაში განვიხილავთ ორი ცნების, ძალისა და ენერგიის საფუძვლებს, მათ მსგავსებებს და ბოლოს მათ განსხვავებებს.
ენერგია
ენერგია არაინტუიციური კონცეფციაა. ტერმინი "ენერგია" მომდინარეობს ბერძნული სიტყვიდან "energeia", რაც ნიშნავს ოპერაციას ან საქმიანობას. ამ გაგებით, ენერგია არის აქტივობის მექანიზმი. ენერგია არ არის პირდაპირ დაკვირვებადი რაოდენობა. მაგრამ მისი გამოთვლა შესაძლებელია გარეგანი თვისებების გაზომვით.ენერგია მრავალი ფორმით გვხვდება. კინეტიკური ენერგია, თერმული ენერგია და პოტენციური ენერგია არის რამდენიმე. ითვლებოდა, რომ ენერგია შენარჩუნებულ თვისებად იყო სამყაროში ფარდობითობის სპეციალური თეორიის შემუშავებამდე. ფარდობითობის თეორიამ კვანტურ მექანიკასთან ერთად აჩვენა, რომ ენერგია და მასა ურთიერთშემცვლელნი არიან. ეს იწვევს სამყაროს ენერგიას - მასის კონსერვაციას. ორივე ეს რაოდენობა მატერიის ორი ფორმაა. ცნობილი განტოლება E=mc2 გვაძლევს ენერგიის რაოდენობას, რომელიც შეიძლება მივიღოთ m მასის მასისგან. თუმცა, როდესაც ბირთვული შერწყმა ან ბირთვული დაშლა არ არის წარმოდგენილი, შეიძლება ჩაითვალოს, რომ სისტემის ენერგია შენარჩუნებულია. კინეტიკური ენერგია არის ენერგია, რომელიც იწვევს ობიექტის მოძრაობას; პოტენციური ენერგია წარმოიქმნება ობიექტის მოთავსების ადგილის გამო, ხოლო თერმული ენერგია წარმოიქმნება ტემპერატურის გამო.
ძალა
ძალა არის ფუნდამენტური კონცეფცია ფიზიკის ყველა ფორმაში. ყველაზე ძირითადი გაგებით, არსებობს ოთხი ფუნდამენტური ძალა.ეს არის გრავიტაციული ძალა, ელექტრომაგნიტური ძალა, სუსტი ძალა და ძლიერი ძალა. ეს ასევე ცნობილია როგორც ურთიერთქმედება და არის არაკონტაქტური ძალები. ყოველდღიური ძალა, რომელსაც ვიყენებთ საგნის დაჭერისას ან რაიმე სამუშაოს შესრულებისას, არის კონტაქტური ძალა. უნდა აღინიშნოს, რომ ძალები ყოველთვის მოქმედებენ წყვილებში. A ობიექტის ძალა B ობიექტზე ტოლია და საპირისპიროა B ობიექტის ძალის A ობიექტზე. ეს ცნობილია როგორც ნიუტონის მოძრაობის მესამე კანონი. ძალის საერთო ინტერპრეტაცია არის „საქმის კეთების უნარი“. უნდა აღინიშნოს, რომ სამუშაოს შესასრულებლად საჭიროა ძალა, მაგრამ ყველა ძალა სულაც არ ასრულებს სამუშაოს. ძალის გამოსაყენებლად საჭიროა ენერგიის რაოდენობა. ეს ენერგია შემდეგ გადაეცემა ობიექტს, რომელზეც მოქმედებს ძალა. ეს ძალა მოქმედებს მეორე ობიექტზე. ამ თვალსაზრისით, ძალა ენერგიის გადაცემის მეთოდია. კლასიკური მექანიკა შეიმუშავა ძირითადად სერ. Ისააკ ნიუტონი. მისი მოძრაობის სამი კანონი არის ყველა კლასიკური მექანიკის საფუძველი. მეორე კანონში, ობიექტზე მოქმედი წმინდა ძალა განისაზღვრება, როგორც ობიექტის იმპულსის ცვლილების სიჩქარე.
რა განსხვავებაა ძალასა და ენერგიას შორის?
• ენერგია არის ნივთების მუშაობის ან გააქტიურების უნარი, ხოლო ძალა ენერგიის გადაცემის მეთოდია.
• დახურული სისტემის ენერგია და მასა შენარჩუნებულია, მაგრამ ძალის ასეთი კონსერვაცია არ არსებობს.
• ძალა არის ვექტორული სიდიდე, ხოლო ენერგია სკალარი.
