對科學家來說，能量并不是某一個特定的東西，它不是由某一種東西構成的。就像房子是由不同的磚制成的一樣。能量更像是一種能力，做某事的能力。

能量和做功

(相關資料圖)

音樂家有演奏樂器的能力，畫家有繪畫的能力。能量是讓事情發(fā)生的能力。

當一個物體向另一個物體施加力量，推動該物體向特定方向移動時，某樣東西確實在起作用。

例如當你用球棒擊球時，球棒會把動能傳遞給球以改變球的速度和方向。

想象一下，有人向你扔一個球，你用球棒回擊。當球棒擊中球時，它改變了球的速度和方向。

能量是球棒改變球方向的能力。當球棒揮擊時，它能改變擊球的方向。

當你揮動球棒時，儲存在肌肉中的能量釋放出來。揮得越用力，球棒做的功就越多，所以它攜帶的能量就越多。

能量的種類

做功的方式有很多種，所以能量也有很多種。

我們已經(jīng)提到過一個：球棒的揮擊，這叫做動能，動能是物體由于運動而具有的能量。

另一種能量叫做勢能，勢能也叫做位能，一個物體相對于其他物體的位置做功而產(chǎn)生的能量。這意味著把東西放在某個地方就會給它們能量。

假設你在門頂上放一桶水，你就給了它勢能。當門打開時，桶開始向下移動，把打開它的倒霉蛋淋濕一身。

這是一個有趣的例子：想象一下在半開的門上放一桶水。當有人走過門時，水桶會掉在他們的頭上。桶在門的頂部，它會掉下來。當它掉下來時，它做功了。任何穿過門的人都會被淋濕，而且這個桶還會打中他們的頭。

因此，把水桶放在門的頂部，產(chǎn)生的是重力勢能，并不是因為它在移動而產(chǎn)生動能。

愛因斯坦的著名公式

著名物理學家阿爾伯特·愛因斯坦提出一個關于能量的公式，你可能已經(jīng)見過：E=m c 2.

在這個公式中，E表示能量，m表示質(zhì)量（質(zhì)量是物質(zhì)所含能量的度量），c表示光速。

這個方程式似乎想說明能量等于質(zhì)量乘以某個數(shù)。那么，能量到底是不是由某個東西構成的嗎？

不一定，一些沒有質(zhì)量的東西仍然可以有能量，例如，光。我們知道它有能量，因為我們在太陽能電池板中捕獲光能，并將其轉化為電能。

光是由光子的微小粒子組成的，光子沒有質(zhì)量。因此，如果能量是由質(zhì)量構成的，那么光就不會有能量了！這將使太陽能成為一個謎。

事實證明，即使光沒有質(zhì)量，它也有動量，這使它有能力做功。

質(zhì)量、能量和動量

愛因斯坦的方程式有一個更復雜的版本，它顯示了能量與質(zhì)量、動量的關系。

光是如此之快，從太陽到地球只需8分鐘。

要知道，光的移動速度非常之快。物體的能量大小取決于它的質(zhì)量乘以光速的平方，這意味著一點點物質(zhì)攜帶著大量能量！

光在一秒鐘內(nèi)傳播了近3億米，也就是說，一千克質(zhì)量相當于近9萬億焦耳的能量！這是一個9，后面有18個零：900000000000000。

秘訣就在于釋放這種能力，這也是核彈（及核能）的工作原理：它們釋放物質(zhì)中捕獲的能量，來產(chǎn)生巨大的效果。

相關知識

能量（古希臘語?ν?ργεια energeia，意為“活動、操作”[1]）在物理學中是一個間接觀察到的物理量。它往往被視為某一個物理系統(tǒng)對其他的物理系統(tǒng)做功的能力。由于功被定義為力作用一段距離，因此能量總是等同于沿著一定的長度阻擋某作用力的能力。

一個物體所含的總能量奠基于其質(zhì)量，能量如同質(zhì)量一般，不會無中生有或無故消失。能量就像質(zhì)量一樣，是一個標量。在國際單位制（SI）中，能量的單位是焦耳，但是在有些領域中會習慣使用其他單位如“千瓦·小時”或簡稱為“千瓦·時”（此即一度電）和千卡和電子伏特，這些也是功的單位。

閃電是空氣中的電場強度達到或超過其電擊穿強度而引起的放電現(xiàn)象。當電荷移動一段距離即產(chǎn)生能量的轉移。大氣中的電位能便轉變成了其他能量形式，例如熱能、光、聲音等。

BY:Sam Baron

FY: 瑞琦琦

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