Энергия – понятие из всех естественных наук. Она является универсальной мерой различных видов движения и взаимодействия тел. Закон сохранения энергии приводит все знания о природе к единой системе. Биологические, химические, физические процессы могут быть описаны через параметры энергии.
Закон сохранения энергии звучит следующим образом:
Любая энергия способна передаваться от тела к телу, превращаться из одного вида в другой, но в процессе передачи и превращения она никуда не исчезает и не появляется новая. В нашей дистанционной школе изучение данного закона происходит не только на уроках физики, но также химии, биологии и даже обществознания.
Давайте представим некую систему, которая никак не контактирует с окружающей средой, другими словами – не получает энергию извне и не теряет собственную. Тогда энергия этой системы остается неизменной. В природе таких систем не существует, так как все они являются открытыми. Но любая система является единицей системы более высокого уровня. Например, передача энергии на молекулярном уровне, затем – на уровне тканей, органов, организмов, экосистем. Таким образом, закон сохранения энергии продолжает работать.
Энергия может быть кинетической и потенциальной. Оба вида способны переходить друг в друга. Рассмотрим на примерах. Движение маятника – механическая энергия, переходящая в потенциальную, при взаимодействии с окружающей средой, когда трение вызывает нагрев деталей маятника. Нагрев – пример перехода внешнего движения во внутреннюю энергию движения частиц. Обратный процесс можно наблюдать при движении животных и человека: они используют внутреннюю энергию мышц для совершения движений.
Обмен энергией с окружающей средой – одно из обязательных условий существования живой природы. Надеемся, что короткий экскурс в физику сделал закон сохранения энергии более понятным.
