Просмотр кода страницы Энергия

{{другие значения}}
{{Физическая величина
| Название    = Энергия
| Символ      = <math>\ E</math>, <math>\ W</math>
| Размерность = <math>L^2MT^{-2}</math>
| СИ          = [[Джоуль|Дж]]
| СГС         = [[эрг]]
| Примечания  = 
}}
[[Файл:Sun_in_February_(black_version).jpg|thumb|upright|[[Солнце]] является источником энергии для большей части жизни на Земле. Оно получает свою энергию главным образом от [[Термоядерная реакция|ядерного синтеза]] в его ядре, превращая массу в энергию, когда протоны объединяются в гелий. Эта энергия переносится на поверхность Солнца, а затем высвобождается в космос в основном в форме [[Энергия излучения (оптика)|лучистой (световой) энергии]].]]
[[Файл:Lightning over Oradea Romania zoom.jpg|thumb|upright|В типичном ударе [[Молния|молнии]] 500 [[Мегаджоуль|мегаджоулей]] {{iw|Электрическая потенциальная энергия|потенциальной электрической энергии|en|Electric potential energy}} преобразуются в такое же количество энергии в других формах — в основном в [[Энергия излучения (оптика)|световую энергию]], [[Звуковая энергия|звуковую]] и [[Теплота|тепловую]].]]
[[Файл:Hot metalwork.jpg|thumb|upright|[[Теплота|Тепловая энергия]] — это энергия микроскопических составляющих материи, которая может включать как [[Кинетическая энергия|кинетическую]], так и [[Потенциальная энергия|потенциальную энергию]]. На этой картинке видно, как тепловая энергия превращается в световую.]]

'''Эне́ргия''' ({{lang-grc|ἐνέργεια}} — «то, что задействует / вводит в действие», «сила», «мощь») — [[Скалярная величина|скалярная]] [[физическая величина]], являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия [[Материя (физика)|материи]], мерой перехода движения материи из одних форм в другие. Введение понятия энергии удобно тем, что в случае, если [[физическая система]] является замкнутой, то её энергия сохраняется в этой системе на протяжении [[Время|времени]], в течение которого система будет являться замкнутой. Это утверждение носит название [[закон сохранения энергии|закона сохранения энергии]]<ref name="Викитека МСЭ2">«''[[s:МСЭ2/Энергия|Энергия]]''» — статья в [[Малая советская энциклопедия|Малой советской энциклопедии]]; 2 издание; 1937—1947 гг.</ref>.

С фундаментальной точки зрения энергия представляет собой один из трёх (наравне с [[импульс]]ом и [[Момент импульса|моментом импульса]]) [[Аддитивность физической величины|аддитивных]] [[интеграл движения|интегралов движения]] (то есть сохраняющихся во времени величин), связанный, согласно [[Теорема Нётер|теореме Нётер]], с однородностью [[Время|времени]], то есть независимостью законов, описывающих движение, от времени.

Слово «энергия» введено [[Аристотель|Аристотелем]] в трактате «[[Физика (Аристотель)|Физика]]», однако там оно обозначало деятельность человека.

== Используемые обозначения ==
Обычно энергия обозначается символом '''Е''' — от {{lang-la|[[wikt:energia|'''e'''nergīa]]}} (действие, деятельность, мощь).

Для обозначения количества теплоты (величины энергии, переданной теплообменом) обычно используется символ '''Q''' — от {{lang-en|'''q'''uantity of heat}} (количество теплоты).

Для обозначения работы, как количества переданной энергии, обычно используется символ '''A''' — от {{lang-de|'''''a'''rbeit'' }} (работа, труд) или символ '''W''' — от {{lang-en|'''''w'''ork''}} (работа, труд).

Для обозначения мощности, как количества изменения энергии за единицу времени, используют символ '''W'''.

Для обозначения внутренней энергии тела обычно используется символ '''U''' (происхождение символа подлежит уточнению).

== История термина ==
Термин «энергия» происходит от греческого слова ''ἐνέργεια'', которое впервые появилось в работах [[Аристотель|Аристотеля]] и обозначало ''действие'' или ''действительность'' (то есть действительное осуществление действия в противоположность его возможности). Это слово, в свою очередь, через приставку эн- ({{lang-grc|[[wikt:ἐν#Древнегреческий|ἐν]]}}, означающую «в, внутри, внутрь») образовано от греческой основы ἔργον («эргон») — «работа». [[Праиндоевропейский язык|Праиндоевропейский]] корень ''werg'' обозначал работу или деятельность (ср. {{lang-en|work}}, {{lang-de|Werk}}). В виде основы ''ἔργον'' присутствует в таком [[Интернационализм (лексика)|интернационализме]] греческого происхождения как [[эргономика]] (приспособленность чего-либо к человеческой деятельности), в виде ''οργ'' / ''ουργ'' — в таких [[Греческий язык|греческих]] словах, как [[оргия]] ([[блуд]]одейство) или [[теургия]] (божественное действо) и т. п.

[[Файл:Thomas Young (scientist).jpg|thumb|upright|[[Томас Юнг]] первым использовал понятие «энергия» в современном смысле слова]]
[[Файл:Joule's Apparatus (Harper's Scan).png|thumb|upright|Прибор Джоуля для измерения механического эквивалента тепла. Нисходящий груз, прикреплённый к струне, вызывает вращение погружённого в воду весла.]]
[[Лейбниц]] в своих трактатах 1686 и 1695 годов ввёл понятие «[[Живая сила (физика)|живой силы]]» (''vis viva''), которую он определил как произведение массы объекта и квадрата его скорости (в современной терминологии — [[кинетическая энергия]], только удвоенная). Кроме того, Лейбниц верил в сохранение общей «живой силы». Для объяснения уменьшения скорости тел из-за [[Трение|трения]], он предположил, что утраченная часть «живой силы» переходит к атомам.

Маркиза [[Эмили дю Шатле]] в книге «Учебник физики» ({{lang-fr|Institutions de Physique}}, 1740), объединила идею Лейбница с практическими наблюдениями [[Гравезанд, Вильгельм Якоб|Виллема Гравезанда]].

В 1807 году [[Юнг, Томас|Томас Юнг]] первым использовал термин «энергия» в современном смысле этого слова взамен понятия «живая сила»<ref name="Смит" />. [[Кориолис, Гаспар-Гюстав|Гаспар-Гюстав Кориолис]] раскрыл связь между работой и кинетической энергией в 1829 году. [[Томсон, Уильям (лорд Кельвин)|Уильям Томсон (будущий лорд Кельвин)]] впервые использовал термин «''[[кинетическая энергия]]''» не позже 1851 года, а в 1853 году [[Ренкин, Уильям Джон|Уильям Ренкин]] впервые ввёл понятие «''[[потенциальная энергия]]''».

Несколько лет велись споры, является ли энергия субстанцией ([[теплород]]) или только физической величиной.

Развитие паровых двигателей требовало от инженеров разработать понятия и формулы, которые позволили бы им описать механический и термический [[Коэффициент полезного действия|КПД]] своих систем. Физики ([[Сади Карно]], [[Джоуль, Джеймс|Джеймс Джоуль]], [[Клапейрон, Бенуа Поль Эмиль|Эмиль Клапейрон]] и [[Герман Гельмгольц]]), математики — все развивали идею, что способность совершать определённые действия, называемая [[Механическая работа|работой]], была как-то связана с энергией системы. В 1850-х годах, профессор [[Натурфилософия|натурфилософии]] из Глазго Уильям Томсон и инженер Уильям Ренкин начали работу по замене устаревшего языка механики с такими понятиями как «кинетическая и фактическая (actual) энергии»<ref name="Смит">{{книга|автор=Смит, Кросби.|название=The science of energy: a cultural history of energy physics in Victorian Britain|издательство=The University of Chicago Press|год=1998|isbn=0-226-76421-4}}</ref>. Уильям Томсон соединил знания об энергии в законы термодинамики, что способствовало стремительному развитию химии. [[Клаузиус, Рудольф Юлиус Эммануэль|Рудольф Клаузиус]], [[Гиббс, Джозайя Уиллард|Джозайя Гиббс]] и [[Нернст, Вальтер Герман|Вальтер Нернст]] объяснили многие химические процессы, используя законы термодинамики. Развитие термодинамики было продолжено Клаузиусом, который ввёл и математически сформулировал понятие [[Энтропия|энтропии]], и Джозефом Стефаном, который ввёл закон излучения абсолютно чёрного тела. В 1853 году Уильям Ренкин ввёл понятие «[[потенциальная энергия]]»<ref name="Смит" />. В 1881 году Уильям Томсон заявил перед слушателями<ref>''Томсон, Уильям.'' Об источниках энергии, доступных человеку для совершения механических эффектов = On the sources of energy available to man for the production of mechanical effect. — BAAS Rep, 1881. С. 513</ref>:
{{начало цитаты}}
Само слово ''энергия'', хотя и было впервые употреблено в современном смысле доктором Томасом Юнгом приблизительно в начале этого века, только сейчас входит в употребление практически после того, как теория, которая дала определение энергии, … развилась от просто формулы математической динамики до принципа, пронизывающего всю природу и направляющего исследователя в области науки.
{{oq|en|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.}}
{{конец цитаты}}
В течение следующих тридцати лет эта новая наука имела несколько названий, например, «динамическая теория тепла» ({{lang-en|dynamical theory of heat}}) и «энергетика» ({{lang-en|energetics}}). В 1920-х годах общепринятым стало название «[[термодинамика]]» — наука о преобразовании энергии.

Особенности преобразования [[Тепло|тепла]] и [[Термодинамическая работа|работы]] были показаны в первых двух [[Законы термодинамики|законах термодинамики]]. Наука об энергии разделилась на множество различных областей, таких как [[биологическая термодинамика]] и [[термоэкономика]] ({{lang-en|thermoeconomics}}). Параллельно развивались связанные понятия, такие как [[энтропия]], мера потери полезной энергии, [[мощность]], поток энергии за единицу времени, и так далее. В последние два века использование слова энергия в ненаучном смысле широко распространилось в популярной литературе.

В 1918 году было доказано, что [[закон сохранения энергии]] есть математическое следствие [[трансляционная симметрия|трансляционной симметрии]] времени, величины сопряжённой энергии. То есть энергия сохраняется потому, что законы физики не изменяются с течением времени (см. [[Теорема Нётер]], [[изотропия]] [[Пространство в физике|пространства]]).

В 1961 году выдающийся преподаватель физики и нобелевский лауреат, [[Фейнман, Ричард Филлипс|Ричард Фейнман]] в лекциях так выразился о концепции энергии<ref>{{книга|автор=Richard Feynman.|заглавие=The Feynman Lectures on Physics|volume=1|год=1964|издательство=Addison Wesley|место=США|isbn=0-201-02115-3}}</ref>:
{{начало цитаты}}
Существует факт, или, если угодно, ''закон'', управляющий всеми явлениями природы, всем, что было известно до сих пор. Исключений из этого закона не существует; насколько мы знаем, он абсолютно точен. Название его — ''сохранение энергии''. Он утверждает, что существует определённая величина, называемая энергией, которая не меняется ни при каких превращениях, происходящих в природе. Само это утверждение весьма и весьма отвлечённо. Это по существу математический принцип, утверждающий, что существует некоторая численная величина, которая не изменяется ни при каких обстоятельствах. Это отнюдь не описание механизма явления или чего-то конкретного, просто-напросто отмечается то странное обстоятельство, что можно подсчитать какое-то число и затем спокойно следить, как природа будет выкидывать любые свои трюки, а потом опять подсчитать это число — и оно останется прежним.
{{oq|en|There is a fact, or if you wish, a law, governing natural phenomena that are known to date. There is no known exception to this law—it is exact so far we know. The law is called conservation of energy; it states that there is a certain quantity, which we call energy that does not change in manifold changes which nature undergoes. That is a most abstract idea, because it is a mathematical principle; it says that there is a numerical quantity, which does not change when something happens. It is not a description of a mechanism, or anything concrete; it is just a strange fact that we can calculate some number, and when we finish watching nature go through her tricks and calculate the number again, it is the same.}}
{{конец цитаты|источник=[[Фейнмановские лекции по физике]]<ref>{{книга|автор=[[Фейнман, Ричард Филлипс|Фейнман, Ричард]].| название=Фейнмановские лекции по физике|том=1|оригинал=The Feynman Lectures on Physics}}</ref>}}

== Виды энергии ==
{{энергия}}
[[Механика]] различает ''[[потенциальная энергия|потенциальную энергию]]'' (или, в более общем случае, [[энергия взаимодействия|энергию взаимодействия]] тел или их частей между собой или с внешними полями) и ''[[кинетическая энергия|кинетическую энергию]]'' (энергия движения). Их сумма называется ''[[полная энергия|полной механической энергией]]''.

Энергией обладают все виды полей. По этому признаку различают: [[Энергия электромагнитного поля|электромагнитную]] (разделяемую иногда на электрическую и магнитную энергии), [[Гравитационная энергия|гравитационную (тяготения)]] и [[Ядерная энергия|атомную (ядерную) энергии]] (также может быть разделена на энергию [[Слабое взаимодействие|слабого]] и [[Сильное взаимодействие|сильного взаимодействий]]).

[[Термодинамика]] рассматривает [[внутренняя энергия|внутреннюю энергию]] и иные [[термодинамические потенциалы]].

В [[химия|химии]] рассматриваются такие величины, как [[Энергия разрыва химической связи|энергия связи]], [[s:ЭСБЕ/Химическое сродство|химическое сродство]], имеющие размерность энергии, отнесённой к [[количество вещества|количеству вещества]]. См. также: [[химический потенциал]].

Энергия [[взрыв]]а иногда измеряется в [[Тротиловый эквивалент|тротиловом эквиваленте]].

=== Кинетическая ===
{{главная|Кинетическая энергия}}
Кинетическая энергия — энергия [[механическая система|механической системы]], зависящая от [[Скорость|скоростей]] движения её точек. Часто выделяют кинетическую энергию [[поступательное движение|поступательного]] и [[вращательное движение|вращательного]] движения. Единица измерения в [[СИ]] — [[джоуль]]. Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её [[Энергия покоя|энергией покоя]]; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная [[Механическое движение|движением]].

=== Потенциальная ===
{{главная|Потенциальная энергия}}
Потенциальная энергия <math>U(\vec r)</math> — [[Скалярная величина|скалярная]] [[физическая величина]], характеризует запас энергии некоего тела (или материальной точки), находящегося в потенциальном силовом поле, который идёт на приобретение (изменение) кинетической энергии тела за счёт работы сил поля. Другое определение: потенциальная энергия — это функция координат, являющаяся слагаемым в [[лагранжиан]]е системы, и описывающая взаимодействие элементов системы<ref>{{книга
|автор        = [[Ландау, Лев Давидович|Ландау, Л. Д.]], [[Лифшиц, Евгений Михайлович|Лифшиц, Е. М.]]
|заглавие     = [[Курс теоретической физики Ландау и Лифшица|Теоретическая физика]]
|издание      = 5-е изд
|место        = М.
|издательство = Физматлит
|год          = 2004
|том          = I. Механика
|страниц      = 224
|isbn         = 5-9221-0055-6
}}</ref>.

Термин «потенциальная энергия» был введён в XIX веке [[Шотландия|шотландским]] инженером и физиком [[Ренкин, Уильям Джон|Уильямом Ренкином]]. Единицей измерения энергии в [[СИ]] является [[джоуль]]. Потенциальная энергия принимается равной нулю для некоторой конфигурации тел в пространстве, выбор которой определяется удобством дальнейших вычислений. Процесс выбора данной конфигурации называется ''нормировкой потенциальной энергии''.

=== Электромагнитная ===
{{main|Энергия электромагнитного поля}}
{{see|Электромагнитное излучение}}
{{also|Электроэнергия}}

=== Гравитационная ===
{{main|Гравитационная энергия}}
Гравитационная энергия — [[потенциальная энергия]] системы тел (частиц), обусловленная их взаимным [[Гравитация|тяготением]]. ''Гравитационно-связанная система'' — система, в которой гравитационная энергия больше суммы всех остальных видов энергий (помимо [[энергия покоя|энергии покоя]]). Общепринята шкала, согласно которой для любой системы тел, находящихся на конечных расстояниях, гравитационная энергия отрицательна, а для бесконечно удалённых, то есть для гравитационно не взаимодействующих тел, гравитационная энергия равна нулю. Полная энергия системы, равная сумме гравитационной и [[Кинетическая энергия|кинетической энергии]] постоянна, для изолированной системы гравитационная энергия является [[Энергия связи|энергией связи]]. Системы с положительной полной энергией не могут быть стационарными.

=== Ядерная ===
{{main|Ядерная энергия}}
Ядерная энергия (атомная энергия) — это энергия, содержащаяся в [[атомное ядро|атомных ядрах]] и выделяемая при [[ядерная реакция|ядерных реакциях]].

[[Энергия связи]] — энергия, которая требуется, чтобы разделить ядро на отдельные [[нуклон]]ы, называется энергией связи. Энергия связи, приходящаяся на один нуклон, неодинакова для разных [[химический элемент|химических элементов]] и, даже, [[изотоп]]ов одного и того же химического элемента.

=== Внутренняя ===
{{main|Внутренняя энергия}}
Внутренняя энергия тела (обозначается как E или U) — это сумма энергий молекулярных взаимодействий и тепловых движений молекул. Внутреннюю энергию тела нельзя измерить напрямую. Внутренняя энергия является однозначной функцией состояния системы. Это означает, что всякий раз, когда система оказывается в данном состоянии, её внутренняя энергия принимает присущее этому состоянию значение, независимо от предыстории системы. Следовательно, изменение внутренней энергии при переходе из одного состояния в другое будет всегда равно разности между её значениями в конечном и начальном состояниях, независимо от пути, по которому совершался переход.

=== Химический потенциал ===
{{main|Химический потенциал}}
Химический потенциал <math>\mu</math> — один из [[термодинамика|термодинамических]] параметров системы, а именно энергия добавления одной частицы в систему без совершения работы.

=== Энергия взрыва ===
{{main|Взрыв}}
{{see|Тротиловый эквивалент}}
Взрыв — [[Физика|физический]] или/и [[Химия|химический]] [[Скорость химической реакции|быстропротекающий]] процесс с выделением значительной энергии в небольшом [[объём]]е за короткий промежуток [[Время|времени]], приводящий к ударным, вибрационным и тепловым воздействиям на окружающую среду и высокоскоростному расширению газов.

При химическом взрыве, кроме газов, могут образовываться и твёрдые высокодисперсные частицы, [[Дым|взвесь]] которых называют [[Состав продуктов взрыва|продуктами взрыва]]. Энергию взрыва иногда измеряют в ''тротиловом эквиваленте'' — мере энерговыделения высокоэнергетических событий, выраженной в количестве [[тринитротолуол]]а (ТНТ), выделяющем при взрыве равное количество энергии.

=== Энергия вакуума ===
{{main|Энергия вакуума}}
Энергия вакуума — энергия, равномерно распределённая в вакууме и, предположительно, вызывающая отталкивание между любыми материальными объектами во Вселенной с силой, прямо пропорциональной их массе и расстоянию между ними. Обладает крайне низкой плотностью.

=== Осмотическая энергия ===
{{main|Осмотическая энергия}}
Осмотическая энергия — работа, которую надо произвести, чтобы повысить концентрацию молекул или ионов в растворе.

== Энергия и работа ==
Энергия является мерой способности физической системы совершить [[Механическая работа|работу]]. Например, изменение полной механической энергии тела численно равно величине механической работы, совершённой над телом. Поэтому количественно энергия и работа выражаются в одних единицах.

== В специальной теории относительности ==

=== Энергия и масса ===
{{main|Эквивалентность массы и энергии}}
Согласно [[Специальная теория относительности|специальной теории относительности]] между массой и энергией существует связь, выражаемая знаменитой '''формулой [[Эйнштейн, Альберт|Эйнштейна]]''':

: <math>E = mc^2,</math>

: где <math>E</math> — энергия системы;
: <math>m</math> — её [[масса]];
: <math>c</math> — [[скорость света в вакууме]].

Несмотря на то, что исторически предпринимались попытки трактовать это выражение как полную эквивалентность понятия энергии и массы, что, в частности, привело к появлению такого понятия как [[релятивистская масса]], в современной физике принято сужать смысл этого уравнения, понимая под массой массу тела в состоянии покоя (так называемая [[масса покоя]]), а под энергией — только внутреннюю энергию, заключённую в системе.

Энергия тела, согласно законам классической механики, зависит от системы отсчёта, то есть неодинакова для разных наблюдателей. Если тело движется со скоростью <math>v</math> относительно некоего наблюдателя, то для другого наблюдателя, движущегося с той же скоростью, оно будет казаться неподвижным. Соответственно, для первого наблюдателя [[кинетическая энергия]] тела будет равна, <math> m v^2/2 </math>, где <math>m</math> — масса тела, а для другого наблюдателя — '''нулю'''.

Эта зависимость энергии от системы отсчёта сохраняется также в теории относительности. Для определения преобразований, происходящих с энергией при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой используется сложная математическая конструкция — [[тензор энергии-импульса]].

Зависимость энергии тела от скорости рассматривается уже не так, как в ньютоновской физике, а согласно вышеназванной формуле Эйнштейна:

: <math>E = \frac{mc^2}{\sqrt{1 - v^2/c^2}},</math>

: где <math>m</math> — [[инвариантная масса]]. В системе отсчёта, связанной с телом, его скорость равна нулю, а энергия, которую называют энергией покоя, выражается формулой:

: <math> E_0 = mc^2.</math>

Это минимальная энергия, которую может иметь тело, обладающее массой. Значение формулы Эйнштейна также в том, что до неё энергия определялась с точностью до произвольной постоянной, а формула Эйнштейна указывает абсолютное значение этой постоянной.

=== Энергия и импульс ===
Специальная теория относительности рассматривает энергию как компоненту [[4-импульс]]а (4-вектора энергии-импульса), в который наравне с энергией входят три пространственные компоненты импульса. Таким образом энергия и импульс оказываются связанными и оказывают взаимное влияние друг на друга при переходе из одной системы отсчёта в другую.

== В квантовой механике ==
В квантовой механике энергия <math>E</math> свободной частицы связана с круговой частотой <math>\omega</math> соответствующей [[волны де Бройля]] соотношением <math>E=\hbar \omega</math>, где <math>\hbar</math> — [[приведённая постоянная Планка]].
{{sfn|Паули|с=11|1947}}{{sfn|Широков|с=18|1972}} Это уравнение является математическим выражением [[Корпускулярно-волновой дуализм|принципа корпускулярно-волнового дуализма]] волн и частиц для случая энергии.{{sfn|Широков|с=19|1972}} В [[квантовая механика|квантовой механике]] энергия двойственна [[время (физика)|времени]]. В частности, в силу фундаментальных причин принципиально невозможно измерить абсолютно точно энергию системы в каком-либо процессе, время протекания которого конечно. При проведении серии измерений одного и того же процесса значения измеренной энергии будут флуктуировать, однако среднее значение всегда определяется законом сохранения энергии. Это приводит к тому, что иногда говорят, что в квантовой механике сохраняется средняя энергия.

== В общей теории относительности ==
В [[Общая теория относительности|общей теории относительности]] [[время]] не является однородным, поэтому возникают определённые проблемы при попытке введения понятия энергии. В частности, оказывается невозможным определить энергию гравитационного поля как [[тензор]] относительно общих преобразований координат.

== Энергия и энтропия ==
[[Внутренняя энергия]] (или энергия хаотического движения молекул) является самым «деградированным» видом энергии — она не может превращаться в другие виды энергии без потерь (см.: [[энтропия]]).

== Физическая размерность и соотношение между единицами измерения ==
В [[Система физических величин|системе физических величин]] LMT энергия имеет [[Размерность физической величины|размерность]] <math>M L^2 T^{-2}</math>.
{| class="standard wide" style="text-align:center" cellpadding="1"
 |+Соотношения между единицами энергии.
 !rowspan="2"| Единица !!colspan="4"| Эквивалент
 |- 
 ! в [[Джоуль|Дж]] !! в [[эрг]] !! в [[Международная калория|межд. кал]] !! в [[Электронвольт|эВ]] 
 |-
 | 1 [[Джоуль|Дж]] || 1 || 10<sup>7</sup> || 0,238846 || 0,624146{{e|19}}
 |-
 | 1 [[эрг]] || 10<sup>−7</sup> || 1 || 2,38846{{e|−8}} || 0,624146{{e|12}}
 |-
 | 1 [[Международный Джоуль|межд. Дж]]<ref name="bse_joule">{{Из БСЭ|заглавие=Джоуль (единица энергии и работы)|автор=Г. Д. Бурдун}}</ref> || 1,00020 || 1,00020{{e|7}} || 0,238891 || 0,624332{{e|19}}
 |-
 | 1 [[Килограмм-сила-метр|кгс·м]] || 9,80665 || 9,80665{{e|7}} || 2,34227 || 6,12078{{e|19}}
 |-
 | 1 [[Киловатт-час|кВт·ч]] || 3,60000{{e|6}} || 3,60000{{e|13}} || 8,5985{{e|5}} || 2,24693{{e|25}}
 |-
 | 1 [[Литр|л]]·[[Атмосфера (единица измерения)|атм]] || 101,3278 || 1,013278{{e|9}} || 24,2017 || 63,24333{{e|19}}
 |-
 | 1 [[Международная калория|межд. кал]] (cal<sub>IT</sub>) || 4,1868 || 4,1868{{e|7}} || 1 || 2,58287{{e|19}}
 |-
 | 1 [[Термохимическая калория|термохим. кал]] (кал<sub>ТХ</sub>) || 4,18400 || 4,18400{{e|7}} || 0,99933 || 2,58143{{e|19}}
 |-
 | 1 [[электронвольт]] (эВ) || 1,60219{{e|−19}} || 1,60219{{e|−12}} || 3,92677{{e|−20}} || 1
 |}

== Источники энергии ==
[[Файл:Energy and life.svg|thumb|upright|Базовый обзор [[Биоэнергетика (наука)|энергии и жизни человека]].]]
[[Файл:Turbogenerator01.jpg|thumb|upright|[[Турбогенератор]] преобразует энергию пара под давлением в электрическую энергию]]
Условно источники энергии можно поделить на два типа: [[Невозобновляемые ресурсы|невозобновляемые]] и [[Возобновляемая энергия|постоянные]]. К первым относятся газ, нефть, уголь, уран и т. д. Технология получения и преобразования энергии из этих источников отработана, но, как правило, неэкологична, и многие из них истощаются. К постоянным источникам можно отнести энергию солнца, энергию, получаемую на [[Гидроэлектростанция|ГЭС]] и т. д.
{| class="standard"
 |+Невозобновляемые ресурсы энергии и их величина{{sfn|Алексеев|с=134|1978}}
 |-
 |Вид ресурса||Запасы, Дж
 |-
 |Термоядерная энергия||3,6·10<sup>26</sup>
 |-
 |Ядерная энергия||2·10<sup>24</sup>
 |-
 |Химическая энергия нефти и газа||2·10<sup>23</sup>
 |-
 |Внутреннее тепло Земли||5·10<sup>20</sup>
 |}

{| class="standard"
 |+Возобновляемые ресурсы энергии и их годовая величина{{sfn|Алексеев|с=134|1978}}
 |-
 |Вид ресурса||Запасы, Дж
 |-
 |Солнечная энергия||2·10<sup>24</sup>
 |-
 |Энергия морских приливов||2,5·10<sup>23</sup>
 |-
 |Энергия ветра||6·10<sup>21</sup>
 |-
 |Энергия рек||6,5·10<sup>19</sup>
 |}

== Потребление энергии ==
Существует довольно много форм энергии, большинство из которых<ref>{{Cite web |url=http://profbeckman.narod.ru/InformLekc.files/Inf03.pdf |title=Источник |access-date=2012-03-28 |archive-date=2012-06-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20120610043527/http://profbeckman.narod.ru/InformLekc.files/Inf03.pdf |url-status=live }}</ref> так или иначе используются в [[Энергетика|энергетике]] и различных современных [[технология]]х.

Темпы [[Энергопотребление|энергопотребления]] растут во всем мире, поэтому на современном этапе развития цивилизации наиболее актуальна проблема [[Энергоэффективность|энергоэффективности]] и [[энергосбережение|энергосбережения]].

== См. также ==
{{Div col|3}}
* [[Энергия атомизации]]
* [[Энергия ионизации]]
* [[Энергия связи]]
* [[Тензор энергии-импульса]]
* [[Эквивалентность массы и энергии]]
* [[Тёмная энергия]]
* [[Количество теплоты]]
{{Div col end}}

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
{{Навигация|Викисловарь = энергия|Викитека = Энергия|}}
* {{ВТ-ЭСБЕ|Энергия|[[Добиаш, Александр Антонович|Добиаш А. А.]]}}
* {{книга
 | автор = [[Паули, Вольфганг|Паули В.]]
 | заглавие = Общие принципы волновой механики
 | место = М.
 | издательство = Гостехтеориздат
 | год = 1947
 | страниц = 332
 | isbn = 
 | ref = Паули
 }}
* {{книга
 | автор = [[Широков, Юрий Михайлович|Широков Ю. М.]], [[Юдин, Николай Прокофьевич|Юдин Н. П.]]
 | заглавие = Ядерная физика
 | место = М.
 | издательство = Наука
 | год = 1972
 | страниц = 670
 | isbn = 
 | ref = Широков
 }}
* {{книга
 | автор = [[Пономарёв, Леонид Иванович|Пономарёв Л. И.]]
 | заглавие = Под знаком кванта
 | место = М.
 | издательство = Наука
 | год = 1989
 | страниц = 368
 | isbn = 5-02-014049-X
 | ref = Пономарев
 }}
* {{книга
 | автор = [[Алексеев, Георгий Николаевич|Алексеев Г. Н.]]
 | заглавие = Энергия и энтропия
 | место = М.
 | издательство = Знание
 | год = 1978
 | страниц = 192
 | isbn = 
 | ref = Алексеев
 }}

== Ссылки ==
* [http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4753.html Энергия] в [[Физическая энциклопедия|Физической энциклопедии]].

{{вс}}
{{Природа}}

[[Категория:Энергия| ]]