שינויים

יש מספר צורות של אנרגיה. כדי להסביר את כל התופעות הטבעיות הידועות לנו הוגדרו הצורות הבאות: אנרגיה קינטית (אנרגיית תנועה), אנרגיה פוטנציאלית, אנרגיה תרמית (הקשורה בחום), אנרגיית כבידה, אנרגיה אלסטית, אנרגיה אלקטרומגנטית, אנרגיה כימית, אנרגיה חשמלית ואנרגיית מאסה.  

יש מספר צורות של אנרגיה. כדי להסביר את כל התופעות הטבעיות הידועות לנו הוגדרו הצורות הבאות: אנרגיה קינטית (אנרגיית תנועה), אנרגיה פוטנציאלית, אנרגיה תרמית (הקשורה בחום), אנרגיית כבידה, אנרגיה אלסטית, אנרגיה אלקטרומגנטית, אנרגיה כימית, אנרגיה חשמלית ואנרגיית מאסה.  

אנרגיה יכולה להיות מומרת מצורת אנרגיה אחת לשניה, אבל היא לעולם אינה נהרסת. עקרון שימור האנרגיה, שמוכר גם כ[[החוק הראשון של התרמודינמיקה|חוק הראשון של התרמודינמיקה]], טוען שכמות החומר-אנרגיה בייקום היא קבועה. ניתן להמיר חומר לאנרגיה, ולהפך, באמצעות הנוסחה של [[אלברט איינשטיין]], E =M*C^2 שבה E היא כמות האנרגיה C היא מהירות האור וM היא מאסה - כלומר ניתן להמיר כמות קטנה של חומר לכמות גבוהה מאד של אנרגיה. המרה כזו מתרחשת בתנאים של [[היתוך גרעיני]] או [[ביקוע גרעיני]], ולפיכך בחיי יום יום מפרידים בין חומר לבין אנרגיה. כמו כן אומרים שכמות האנרגיה במערכת[[תרמודינמיקה|תרמודינמית]] סגורה היא קבועה.   

אנרגיה יכולה להיות מומרת מצורת אנרגיה אחת לשנייה, אבל היא לעולם אינה נהרסת. עקרון שימור האנרגיה, שמוכר גם כ[[החוק הראשון של התרמודינמיקה|חוק הראשון של התרמודינמיקה]], טוען שכמות החומר-אנרגיה בייקום היא קבועה. ניתן להמיר חומר לאנרגיה, ולהפך, באמצעות הנוסחה של [[אלברט איינשטיין]], E =M*C^2 שבה E היא כמות האנרגיה C היא מהירות האור ו-M היא מאסה - כלומר ניתן להמיר כמות קטנה של חומר לכמות גבוהה מאד של אנרגיה. המרה כזו מתרחשת בתנאים של [[היתוך גרעיני]] או [[ביקוע גרעיני]], ולפיכך בחיי יום יום מפרידים בין חומר לבין אנרגיה. כמו כן אומרים שכמות האנרגיה במערכת[[תרמודינמיקה|תרמודינמית]] סגורה היא קבועה.   

בשפת יום-יום מבלבלים בדרך כלל בין [[אקסרגיה]], שהיא כמות האנרגיה הזמינה לביצוע עבודה, לבין אנרגיה. כאמור לפי החוק הראשון של התרמודינמיקה, במערכת סגורה או מבודדת כמות האנרגיה היא קבועה. עם זאת, לפי [[החוק השני של התרמודינמיקה]] במערכת תרמודינמית סגורה כמות האקסרגיה הולכת ויורדת, וכמות ה[[אנטרופיה]] הולכת וגדלה.  

בשפת יום-יום מבלבלים בדרך כלל בין [[אקסרגיה]], שהיא כמות האנרגיה הזמינה לביצוע עבודה, לבין אנרגיה. כאמור לפי החוק הראשון של התרמודינמיקה, במערכת סגורה או מבודדת כמות האנרגיה היא קבועה. עם זאת, לפי [[החוק השני של התרמודינמיקה]] במערכת תרמודינמית סגורה כמות האקסרגיה הולכת ויורדת, וכמות ה[[אנטרופיה]] הולכת וגדלה.  

* מסה - לפי תורת היחסות של [[אלברט איינשטיין]] ניתן להמיר מסה ולקבל כמות גבוהה של אנרגיה בתהליך ההמרה (או להפך - להמיר כמות גדולה של אנרגיה ולקבל מעט מסה).

* מסה - לפי תורת היחסות של [[אלברט איינשטיין]] ניתן להמיר מסה ולקבל כמות גבוהה של אנרגיה בתהליך ההמרה (או להפך - להמיר כמות גדולה של אנרגיה ולקבל מעט מסה).

ניתן להמיר אנרגיה מצורה אחת של אנרגיה לצורה אחרת של אנרגיה, בדרגות שונות של יעילות. לפי [[החוק השני של התרמודינמיקה]] תמיד יעילות זו תהיה קטנה מ-1, כלומר למרות שכמות האנרגיה הכוללת תשאר באותה כמות. כמות ה[[אקסרגיה]], האנרגיה שניתן לרתום אותה לצרכי עבודה (פיזיקלית), תהיה תמיד קטנה יותר וחלק מהאנרגיה יומר ל[[אנרגיית חום]] שלא ניתן יהיה לרתום אותה לעבודה.

ניתן להמיר אנרגיה מצורה אחת של אנרגיה לצורה אחרת של אנרגיה, בדרגות שונות של יעילות. לפי [[החוק השני של התרמודינמיקה]] תמיד יעילות זו תהיה קטנה מ-1, כלומר למרות שכמות האנרגיה הכוללת תישאר באותה כמות. כמות ה[[אקסרגיה]], האנרגיה שניתן לרתום אותה לצורכי עבודה (פיזיקלית), תהיה תמיד קטנה יותר וחלק מהאנרגיה יומר ל[[אנרגיית חום]] שלא ניתן יהיה לרתום אותה לעבודה.

==אנרגיה בכדור הארץ==

==אנרגיה בכדור הארץ==

אנרגיית השמש היא המקור העיקרי לכלל החיים הקיימים בכדור הארץ. תהליך ה[[פוטוסינתזה]] בפלנקטון ובאצות בים, ובצמחים ביבשה מהווה את [[ייצור ראשוני]] שמהווה את בסיס [[מארג המזון]] שמספק אנרגיה לכל היצורים החיים ב[[ביוספרה]].  

אנרגיית השמש היא המקור העיקרי לכלל החיים הקיימים בכדור הארץ. תהליך ה[[פוטוסינתזה]] בפלנקטון ובאצות בים, ובצמחים ביבשה מהווה את [[ייצור ראשוני]] שמהווה את בסיס [[מארג המזון]] שמספק אנרגיה לכל היצורים החיים ב[[ביוספרה]].  

[[בני אדם|האדם]] משתמש לא רק באנרגיית השמש (לדוגמה ב[[חקלאות]] לשם גידול מזון) אלא גם באנרגיה כימית המופקת מ[[דלק מחצבי]], וב[[אנרגיה גרעינית]] מחומרים הניתנים לביקוע גרעיני. כמו כן האדם רותם צורות שונות של [[אנרגיה מתחדשת]]. נעשים נסיונות להפיק אנרגיה גרעינית גם [[מהיתוך גרעיני]], אך נראה שלפני 2050 הסיכוי לכך קלוש. סך האנרגיה הזו משמשת לשם הפקת חשמל למגזר הביתי והתעשייתי; תחבורה תובלה יבשתית, אווירית וימית; [[כריית]] [[חומרי גלם]]; אנרגיה לשם ייצור מוצרים והספקת שירותים שונים;  וכן אנרגיה המושקעת ב[[חקלאות]] - בעיקר לשם הפקת [[דשן כימי]], תפעול מכונות חקלאיות וייצור של [[חומרי הדברה]].  

[[בני אדם|האדם]] משתמש לא רק באנרגיית השמש (לדוגמה ב[[חקלאות]] לשם גידול מזון) אלא גם באנרגיה כימית המופקת מ[[דלק מחצבי]], וב[[אנרגיה גרעינית]] מחומרים הניתנים לביקוע גרעיני. כמו כן האדם רותם צורות שונות של [[אנרגיה מתחדשת]]. נעשים ניסיונות להפיק אנרגיה גרעינית גם [[מהיתוך גרעיני]], אך נראה שלפני 2050 הסיכוי לכך קלוש. סך האנרגיה הזו משמשת לשם הפקת חשמל למגזר הביתי והתעשייתי; תחבורה תובלה יבשתית, אווירית וימית; [[כריית]] [[חומרי גלם]]; אנרגיה לשם ייצור מוצרים והספקת שירותים שונים;  וכן אנרגיה המושקעת ב[[חקלאות]] - בעיקר לשם הפקת [[דשן כימי]], תפעול מכונות חקלאיות וייצור של [[חומרי הדברה]].  

כלל האנרגיה שמשמשת את האדם היא נמוכה בהרבה מכמות האנרגיה הסולארית הנכנסת לכדור הארץ בשנה, אבל אין להסיק מכך שניתן לנצל בקלות את האנרגיה הסולארית להפקת עבודה או לרתום אותה לאנרגיה כימית המשמשת את היצורים החיים. אדרבה, רוב אנרגיית השמש הנכנסת לכדור הארץ אינה מנוצלת לשם עבודה (במובן הפיזיקלי) - לא בקרב בני אדם ולא בקרב יצורים חיים אחרים.

כלל האנרגיה שמשמשת את האדם היא נמוכה בהרבה מכמות האנרגיה הסולארית הנכנסת לכדור הארץ בשנה, אבל אין להסיק מכך שניתן לנצל בקלות את האנרגיה הסולארית להפקת עבודה או לרתום אותה לאנרגיה כימית המשמשת את היצורים החיים. אדרבה, רוב אנרגיית השמש הנכנסת לכדור הארץ אינה מנוצלת לשם עבודה (במובן הפיזיקלי) - לא בקרב בני אדם ולא בקרב יצורים חיים אחרים.