Energiya

Яшин натиасида 500 мегажоул электромагнит майдон энергияси жами 500 мегажоул ёруғлик энергияси, товуш энергияси, иссиқлик энергияси ва ҳоказоларга айланади.

Энергия (қадимги юнонча: ἐνέργεια) — физик тизимнинг бошқа физик тизимларга нисбатан иш бажара олиш қобилияти миқдоридир.

Энергия (юнонча— ҳаракат, фаолият) — ҳар қандай кўринишдаги материя, хусусан, жисм ёки жисмлар тизимини ташкил этувчи зарралар ҳаракатининг ҳамда бу зарраларнинг ўзаро ва бошқа зарралар билан таъсирларининг миқдорий ўлчови. Халқаро бирликлар тизимида энергия худди иш каби жоулда; атом физикаси, ядро физикаси ва элементар зарралар физикасида эса электронволт он ўлчанади. Энергия йўқдан бор бўлмайди ва мавжуд энергия йўқолмайди, фақат у бир турдан иккинчи турга ўтади қаранг (Энергиянинг сақланиш ва айланиш қонуни). Физика материя ўзаро боғланган модда ва майдон шаклида ўрганилади. Материянинг ҳаракатларига мос ҳолда энергия шартли равишда механик, ички, электромагнит, кимёвий ва бошқалар турларга ажратиб текширилади. Масалан, кимёвий энергия электронларнинг кинетик энергияси ҳамда электронларнинг бир-бири ва атом ядролари билан ўзаро таъсирлари натижасида вужудга келган энергиялар йиғиндисига тенг. Муайян тизимнинг ҳолатини ифодаловчи параметрларга боғлиқ бўлиб, тизимнинг ҳар бир ҳолатига аниқ бир энергия қиймати тўғри келади. Тизимлашнинг исталган ҳолатидаги энергия қиймати тизим бу ҳолатга қандай усул билан келганлигига боғлиқ эмас. Бинобарин, энергия тизим ҳолатининг функсиясидир. Туташ муҳит ёки майдон учун энергия зичлиги ва энергия оқими тушунчалари қўлланади. Бирлик ҳажмдаги энергия энергия зичлиги ва энергия зичлигининг унинг тарқалиш тезлигига кўпайтмасига тенг катталик эса энергия оқими деб аталади. Тартибсиз ҳаракатланувчи жуда кўп зарралардан иборат тизимларнинг, яъни макроскопик жисмларнинг ўзаро таъсирида иссиклик миқдори муҳим рол ўйнайди. Тизимнинг механик ҳаракатланиши учун ташқи кинетик энергиясини, бошқа тизимлар билан майдонларнинг ўзаро таъсири ташқи потенсиал энергиясини ҳосил қилади. Тизимнинг ташқи энергияси ташқи кинетик ва ташқи потенсиал энергиялари йиғиндисига тенг. Макроскопик ҳаракациз, бошқа тизимлар ва майдонлар билан ўзаро таъсир қилмаган тизим энергияси унинг ички энергияси бўлади. Тизимнинг ҳар қандай ҳолатидаги ички энергияси аниқ қийматга эга, яъни ички энергия ҳолат функсиясидир. Тизимни ташкил қилган атомлар ва молекулаларнинг энергиялари, улар таркибидаги электронлар, ядроларнинг ўзаро таъсир энергиялари ва ҳоказо ички энергия таркибига киради.

Термодинамикада эркин энергия ва боғланган энергия тушунчалари кам лекин кенг қўлланади. Баъзан энергия турлари ичида иссиқлик энергияси ҳам мавжуд. Тизим зарраларининг бетартиб ҳаракат энергияси иссиқлик энергияси деб аталади. Ҳар қандай жисм ёки элементар зарра энергияга эга экан, у массага ҳам эга. Аммо шундай зарралар ҳам мавжудки, уларнинг тинч ҳолатдаги массаси нолга тенг, бинобарин тинч ҳолатдаги энергиялар ҳам нолга тенг. Фотонлар ва нейтронлар шулар жумласига киради. Атом ядроси нуклонлардан ташкил топган. Ядронинг тинч ҳолатдаги массаси нуклонларнинг тинч ҳолатдаги массалари йиғиндисига тенг эмас Бу икки масса айирмаси АМ ядронинг масса дефекти дейилади. Классик физика тушунчаларига асосан ҳар қандай тизимнинг ҳолатлари узлуксиз равишда ўзгариб, энергияси узлуксиз қийматларга эга бўлиши мумкин. Аммо квант назариясига асосан ҳаракатлари чегараланган ҳажмдаги фазода содир бўлаётган микрозарралар ҳар қандай ҳолатларда бўла олмайди, у фақат махсус ҳолатлардагина бўлиши мумкин, бинобарин бу ҳолатларга тегишли энергия узлукли қийматларга эга бўлади. Ташқаридан энергия квантини қабул қилган тизим кўпроқ энергияли ҳолатга ўтади. Энергия квантини ташқарига чиқариш натижасида тизим камроқ энергияли ҳолатга қайтади.

Барча табиат ҳодисалари, инсоннинг бутун ҳаёти ва фаолияти энергия билан боғлиқ. Кенг кўламли энергетика соҳаси энергия тушунчасига асосланган. Энергия шаклларини ўзаро алмаштириш, энергияни узоқ масофаларга узатиш, унинг маълум манбаларидан фойдаланиш, янги энергия манбаларини қидириш каби масалалар фан ва техника учун асосий муаммолардан бири ҳисобланади. Сув, шамол, ўрмон, кўмир, нефт, газ каби чекланган ер бойликларидан катта суръатлар билан фойдаланилиши натижасида улар тобора камайиб бормоқда, бинобарин кишилик жамияти олдида турган долзарб масала янги энергия манбаларини қидириб топиш. Ҳозирги кунда диққатга сазовор бўлган янги энергия манбалари Қуёш (қаранг: Гелиотехника, Гелиофизика) ва атом ядроси ҳисобланади. Оғир элемент ядроларининг парчаланишидан ҳосил бўладиган энергиядан халқ хўжалигида тобора кенг фойдаланилмоқда (қаранг Атом реактори, Атом электр стансияси). Енгил элемент ядролари қўшилишидан оғирроқ элемент ядролари пайдо бўлишида ажралиб чиқадиган энергиядан фойдаланиш энг муҳим масалалардан бири ҳисобланади.