قانون بقای انرژی چیست و توسط چه کسی نخستین بار ابداع شد؟

0

سال اکتشاف: 1847

این کشف چه می‌گوید؟

انرژی نه به وجود می‌آید و نه از میان می‌رود، فقط از یک شکل به شکل دیگر تغییر پیدا می‌کند، اما کل انرژی در یک سامانهٔ بسته همیشه ثابت است.

چه کسی آن را کشف کرد؟

هرمان فن هلمهولتز Hermann Von Holmholtz


انرژی هیچ‌گاه از بین نمی‌رود، فقط تغییر شکل می‌دهد، اما کل انرژی هیچ‌گاه تغییر پیدا نمی‌کند. این اصل به دانشمندان و مهندسان اجازه داد که سامانه نیرویی را طراحی کنند که به شما اجازه روشن کردن خانه‌اتان را می‌دهد و سوخت خودروی شما را تامین می‌کند؛ به آن بقای انرژی می‌گویند و یکی از مهم‌ترین کشفیات علم است. این کشف یکی از مفاهیم بنیادین در طبیعت است و نخستین قانون ترمودینامیک را تشکیل می‌دهد کلیدی است برای صرفه‌جویی در انرژی و تغییر انواع انرژی به یکدیگر. هنگامی که هرمان فن هلمهولتز تمام مطالعات و تحقیقات را روی هم گذاشت تا این اصل را کشف کند، علوم و مهندسی را برای همیشه دچار تحول کرد.


هرمان فن هلمهولتز به سال ۱۸۲۱، در پتسدام آلمان متولد شد. پدرش تاجر طلا بود. او در سن 16 سالگی با استفاده از بورس دولتی به تحصیل پزشکی پرداخت و متعهد شد در عوض، ۱۰ سال در ارتش پروس خدمت کند. او عملاً در موسسه پزشکی برلین به تحصیل پرداخت اما گاه و بی‌گاه به دانشگاه برلین می‌رفت تا در کلاس‌های شیمی و فیزیولوژی حاضر شود.

در همان حال که او به خدمت در ارتش مشغول بود، به تحقیق هم می‌پرداخت. او ثابت کرد که کار ماهیچه‌ها ناشی از فعل و انفعالات شیمیایی و فیزیکی است نه از «نیروهای ناشناخته حیاتی». بسیاری از محققان از اصطلاح «نیروهای حیاتی» برای توضیح پدیده‌های ناشناخته که قادر به توضیح آن نبودند استفاده می‌کردند. این «نیروهای حیاتی» گویی از هیچ، انرژی می‌آفریدند.

هلمهولتز می‌خواست ثابت کند که تمام حرکات ماهیچه‌ها، از طریق واکنش‌های فیزیکی (مکانیکی) و واکنش‌های شیمیایی درون ماهیچه‌ها صورت می‌گیرد. او به نظریه «نیروهای حیاتی» اعتقادی نداشت.

در طی تحقیقاتش او به نظریه بقای انرژی رسید (هیچ کاری انجام نمی‌شود. بدون آن‌که نیروی آن از جایی تأمین شود و از بین نمی‌رود بدون آن‌که نیروی به جایی برود).

او برای محاسبات دقیق تبدیل انرژی شیمیایی به انرژی کاینتیک Kinetic (حرکت و کار) و تبدیل تغییرات فیزیکی ماهیچه به کار بر مطالعه ریاضیات پرداخت.

هلمهولتز توانست ثابت کند که کار از خلاء به وجود نمی‌آید و این کشف او را به اصل بقای انرژی رساند. انرژی هیچ‌گاه از بین نمی‌رود. به گرما، صوت و نور تبدیل می‌شود و می‌توان مقدار این تبدیل را محاسبه کرد.

در ۱8۴۷ او متوجه شد که نظریه عمومی بقای انرژی را اثبات کرده است، مقدار انرژی در طبیعت (یا هر سامانهٔ بسته) همیشه ثابت باقی می‌ماند. انرژی می‌تواند به اشکال مختلف (الکتریسیته، مغناطیس، انرژی شیمیایی، انرژی جنبشی، نور، گرما، صوتی، انرژی پتانسیل و شتاب) در آید اما نه از بین می‌رود و نه آفریده می‌شود.

بزرگ‌ترین چالشی که نظریه هلمهولتز با آن روبه‌رو شد از طرف ستاره‌شناس‌هایی عنوان گردید که خورشید را مطالعه می‌کردند. اگر خورشید نور و گرما تولید نمی‌کرد، پس این مقدار عظیم انرژی که از آن ساطع می‌شد از کجا می‌آمد؟ از سوزاندن ماده درونی همانند آتش که انرژی آن تولید نمی‌شد. دانشمندان به تازگی کشف کرده بودند که خورشید ظرف ۲۰ میلیون سال – با تولید نور و گرما – می‌تواند تمام ماده درونش را مصرف کند و بسوزد.

پنج سال طول کشید تا هلمهولتز متوجه شد پاسخ این سوال گرانش است. خورشید به آرامی فرو می‌ریزد و نیروی گرانش به نور و گرما تبدیل می‌شود. پاسخ او به مدت ۸0 سال پذیرفته شد تا سرانجام انرژی هسته‌ای کشف گردید.


قانون بقای انرژی به علاوه نظریه انفجار بزرگ یا مِه‌بانگ BigBang به ما می‌گوید که تمام انرژی که تا به حال وجود داشته یا در کائنات وجود دارد در لحظه انفجار بزرگ حضور داشته. تمام آتش و گرمایی که در ستارگان، در آتشفشان‌ها، در حرکت ستارگان، ستاره‌های دنباله‌دار و سیاره‌ها وجود دارد، در لحظه انفجار بزرگ آزاد شده است.


اگر خواننده جدید سایت «یک پزشک»  هستید!
شما در حال خواندن سایت یک پزشک (یک پزشک دات کام) به نشانی اینترنتی www.1pezeshk.com هستید. سایتی با 18 سال سابقه که برخلاف اسمش سرشار از مطالب متنوع است!
ما را رها نکنید. بسیار ممنون می‌شویم اگر:
- سایت یک پزشک رو در مرورگر خود بوک‌مارک کنید.
-مشترک فید یا RSS یک پزشک شوید.
- شبکه‌های اجتماعی ما را دنبال کنید: صفحه تلگرام - صفحه اینستاگرام ما
- برای سفارش تبلیغات ایمیل alirezamajidi در جی میل یا تلگرام تماس بگیرید.
و دیگر مطالب ما را بخوانید. مثلا:

خاطره‌بازی‌ با هم‌خوابگاهی‌ها و هم‌خانه‌های کثیف زمان دانشجویی!

الان را نمی‌دانم، اما داشتیم هم‌خوابگاه‌هایی و هم‌اتاقی‌هایی که نظم و بهداشت برایشان اولویت نبود. شاید یک جور لج و لجبازی برای نامرتب بودن و نشان دادن بی‌حالی و غم فلسفی هم در کار بود.ظرف‌های نشسته که دست کم مواد غذایی داخلشان تخلیه…

منتخبی از تصاویر تاریخی کمتر دیده شده

با اینکه دسترسی به مستندهای خوب این روزها خیلی زیاد شده و به سبب وجود اینترنت (یا شبحی از اینترنت!) ما عکس تاریخی بسیار زیاد می‌بینیم (و می‌توانیم حدس بزنیم که که کئام عکس‌های معاصر روزی تبدیل به عکس تاریخی خواهند شد)، اما باز هم حجم…

محصولات رادیواکتیوی که در قرن بیستم در قالب کالاهای مصرفی عادی به مردم فروخته می‌شدند

پیش از درک خطراتی که قرار گرفتن در معرض تابش‌های رادیواکتیو برای انسان به همراه دارد، مردم و حتی دانشمندان می‌پنداشتند که مواد رادیواکتیو ترکیبات جالبی برای درخشان و نورانی کردن اشیا هستند. در ادامه چند مورد از عجیب‌ترین کاربردهای مواد…

اگر گوشی‌های موبایل، دهه‌ها زودتر اختراع می‌شدند

در دوره‌ای پس از همگانی شدن استفاده از گوشی‌های موبایل، تنوع ظاهری آنها بسیار زیاد بود و هیچ گوشی‌ای شبیه گوشی دیگر نبود. اما الان شکل همه گوشی‌ها تقریبا یکی شده است.ما خیلی منتظر گوشی‌های تاشو یا رول‌شونده ماندیم تا این یکنواختی را به…

عجیب ولی واقعی: چشم‌های این زن در این عکس آبی نیست! + ویدئو

در یک خطای دیداری بسیار جالب که به تازگی دین جکسون در تیک تاک منتشر شده، چهره عادی زنی را می‌بینیم که برخلاف ظاهر امر، چشمان او آبی نیست و در واقع حاکستری است.دین جکسون در زمینه ایجاد خطاهای دیداری، یک حرفه‌ای محسوب می‌شود. ویدئوی او در…

هلند کشور لاله‌ها – توضیحات + گالری عکس زیبا

هلند به خاطر مزارع خیره‌کننده لاله‌ که گردشگران را از سرتاسر جهان جذب می‌کند، مشهور است. این مزارع به ویژه در فصل بهار، معمولاً از اواخر مارس تا اوایل اردیبهشت، سرزنده و زیبا هستند.مزارع لاله عمدتاً در منطقه‌ای به نام "Bollenstreek"…
آگهی متنی در همه صفحات
دکتر فارمو / قیمت وازلین ساج / مقاله بازار / شیشه اتومبیل / نهال بادام / قیمت ایمپلنت دندان با بیمه /سپتیک تانک /بهترین دکتر لیپوماتیک در تهران /خرید میز تحریر /بهترین جراح بینی در تهران / آموزش تزریق ژل و بوتاکس / دوره های زیبایی برای مامایی / آموزش مزوتراپی، PRP و PRF /کاشت مو / مجتمع فنی تهران /قیمت روکش دندان /Hannover messe 2024 /خدمات پرداخت ارزی نوین پرداخت / درمان طب / قرص لاغری فایر / لیست قیمت تجهیزات پزشکی / دانلود آهنگ / سریال ایرانی کول دانلود / دانلود فیلم دوبله فارسی /داروخانه اینترنتی آرتان /جارو استخری /میکروبلیدینگ / اشتراك دايت /فروشگاه لوازم بهداشتی /شیشه اتومبیل /داروخانه تینا /لیفت صورت در تهران /فروش‌ دوربین مداربسته هایک ویژن /سرور مجازی ایران /مرکز خدمات پزشکی و پرستاری در منزل درمان نو /توانی نو /چاپ فلش / ثبت برند /حمل بار دریایی از چین /سایت نوید /پزشک زنان سعادت آباد / ایمپلنت دندان /کلاه کاسکت / لمینت متحرک دندان /فروشگاه اینترنتی زنبیل /ساعت تبلیغاتی /تجهیزات پزشکی /چاپ لیوان /خرید از آمازون /بهترین سریال های ایرانی /کاشت مو /قیمت ساک پارچه ای /تولید محتوا /دانلود نرم افزار /

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

••4 5