Сохранения энергии закон

СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ ЗАКОН: в изолир. системе энергия системы остается постоянной, возможны лишь переходы одного вида энергии в другой. В термодинамике сохранения энергии закону соответствует первое начало термодинамики, к-рое выражается ур-нием Q = DU + W, где Q-кол-во сообщенной системе теплоты, DU-изменение внутр. энергии системы, W - совершенная системой работа. Частный случай сохранения энергии закона-Гесса закон.

Понятие энергии подверглось пересмотру в связи с появлением теории относительности (А. Эйнштейн, 1905): полная энергия E пропорциональна массе т и связана с ней соотношением Е = тс2, где с-скорость света. Поэтому массу можно выражать в единицах энергии и сформулировать более общий закон сохранения массы и энергии: в изо-лир. системе сумма масс и энергии постоянна и возможны лишь превращения в строго эквивалентных соотношениях одних форм энергии в другие и эквивалентно связанные друг с другом изменения массы и энергии.

Закон сохранения мех. энергии впервые сформулировал Г. Лейбниц в 1686, затем Ю. Майер в 1841, Дж. Джоуль в 1843 и Г. Гельмгольц в 1847 экспериментально открыли сохранения энергии закон в немеханических явлениях.

Лит.: Карапетьянц М.X., Химическая термодинамика, М., 1976.

С. И. Дракин.

Комментарии*

Дополнения к описанию закона сохранения энергии:

  • Связь с симметрией пространства-времени: В современной физике закон сохранения энергии является следствием однородности времени (фундаментальная симметрия: свойства системы не зависят от выбора начала отсчета времени).
  • Применимость в химии: В химических реакциях закон проявляется как сохранение полной энергии системы, что позволяет рассчитывать тепловые эффекты реакций (энтальпии) и предсказывать их направление.
  • Квантовомеханический аспект: В квантовой механике закон сохранения энергии выполняется в среднем для изолированной системы, хотя на очень малых временных интервалах возможны виртуальные флуктуации энергии.
  • Энергетические формы: Помимо механической и тепловой энергии, закон распространяется на все формы энергии, включая электромагнитную, ядерную, химическую и энергию покоя.
  • Экспериментальная проверка: Закон многократно подтвержден с высочайшей точностью (до 10⁻¹⁴) в различных физических процессах, включая ядерные реакции и распады элементарных частиц.
*Подобраны с помощью LLM, верифицированы, но возможны неточности.