Andrzej Wysmołek
Energia i jej przemiany
(29 marca 2003)
Energia jest jednym z najważniejszych pojęć nie tylko w fizyce, ale również w chemii, biologii i innych naukach przyrodniczych. Wszystko co się dzieje w przyrodzie ma swoje odzwierciedlenie w jej przemianach. Nie ma tu wyjątków ani podziału na przyrodę ożywioną i nieożywioną. Nie ma znaczenia czy są to procesy chemiczne, jądrowe, mechaniczne, elektryczne, magnetyczne, cieplne, świetlne - zawsze towarzyszy im przemiana jednej postaci energii w inną. Wszystkie przemiany energii podporządkowane są jednej, podstawowej zasadzie - zasadzie zachowania energii.
Energia może przejawiać się w różnych formach. Gdy kosztem energii wykonywana jest praca, wyczerpuje się zapas energii w jej w dotychczasowej postaci. Nie oznacza to jednak, że energia znika - odnajdujemy ją w innej formie: energia potencjalna ciężkości spadającego ciężarka zamienia się w jego energię kinetyczną, energia pola elektrycznego naładowanego kondensatora może zamienić się w energię pola magnetycznego wytworzonego wokół solenoidu albo w ciepło, jeśli kondensator rozładować przez opornik. Jeśli prąd rozładowania kondensatora popłynie przez żarówkę albo diodę elektroluminescencyjną to energia pola elektrycznego zamieni się w światło.
Celem dzisiejszego wykładu jest zaprezentowanie doświadczeń, które łączą w sobie różne działy fizyki. To właśnie energia jest spoiwem, które je ze sobą wiąże. Nasze rozważania zaczniemy od największego producenta energii, w naszym pobliżu - Słońca.