ऊर्जा: Difference between revisions

Energy
Energy
	A plasma lamp, using electrical energy to create plasma, light, heat, movement and a faint sound
सामान्य प्रतीक	E
Si इकाई	joule
अन्य इकाइयां	kW⋅h, BTU, calorie, eV, erg, foot-pound
SI आधार इकाइयाँ में	J = kg m2 s−2
व्यापक?	yes
संरक्षित?	yes
आयाम	M L2 T−2

Latest revision as of 13:41, 12 October 2022

भौतिकी में, ऊर्जा मात्रात्मक गुण है जिसे तत्व या भौतिक प्रणाली में स्थानांतरित किया जाता है, कार्य के प्रदर्शन में गर्मी और प्रकाश के रूप में पहचानने योग्य होती है। ऊर्जा एक संरक्षित मात्रा है, ऊर्जा के संरक्षण का नियम कहता है कि ऊर्जा को किसी रूप में परिवर्तित किया जा सकता है, लेकिन इसे बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है। ऊर्जा के इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स) (एसआई) में माप की इकाई जूल है, जो किसी वस्तु को एक न्यूटन के बल के खिलाफ एक मीटर की दूरी तक ले जाने के काम से स्थानांतरित होने वाली ऊर्जा है।

ऊर्जा के सामान्य रूपों में गतिमान वस्तु की गतिज ऊर्जा, किसी वस्तु द्वारा संग्रहीत संभावित ऊर्जा (उदाहरण के लिए किसी क्षेत्र में उसकी स्थिति के कारण), ठोस वस्तुओं में संग्रहीत लोचदार ऊर्जा , रासायनिक प्रतिक्रियाओं से जुड़ी रासायनिक ऊर्जा, विकिरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा वहन की जाने वाली ऊर्जा, और थर्मोडायनामिक प्रणाली के भीतर निहित आंतरिक ऊर्जा। सभी जीवित जीव लगातार ऊर्जा लेते और छोड़ते हैं।

द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता के कारण, किसी भी वस्तु का द्रव्यमान होता है जब स्थिर (रेस्ट मास कहा जाता है) में भी ऊर्जा की एक समान मात्रा होती है, जिसका रूप विराम ऊर्जा कहलाता है, और कोई भी अतिरिक्त ऊर्जा (किसी भी रूप में) उस शेष ऊर्जा से ऊपर की वस्तु द्वारा प्राप्त की जाती है। जिस प्रकार वस्तु की कुल ऊर्जा में वृद्धि होती है, उसी प्रकार वस्तु के कुल द्रव्यमान में वृद्धि होगी। उदाहरण के लिए, किसी वस्तु को गर्म करने के बाद, उसकी ऊर्जा में वृद्धि को सैद्धांतिक रूप से एक संवेदनशील पर्याप्त पैमाने के साथ द्रव्यमान में एक छोटी वृद्धि के रूप में मापा जा सकता है।

जीवित जीवों को जीवित रहने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जैसे कि ऊर्जा मनुष्य को भोजन और ऑक्सीजन से मिलती है । मानव सभ्यता को कार्य करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो इसे जीवाश्म ईंधन, परमाणु ईंधन या नवीकरणीय ऊर्जा जैसे ऊर्जा संसाधनों से प्राप्त होती है। पृथ्वी की जलवायु और पारिस्थितिकी तंत्र की प्रक्रियाएं पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त होने वाली उज्ज्वल ऊर्जा और पृथ्वी के भीतर निहित भू-तापीय ऊर्जा द्वारा संचालित होती हैं।

शैली

एक प्रणाली की कुल ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से संभावित ऊर्जा, गतिज ऊर्जा या दोनों के संयोजन में विभाजित और वर्गीकृत किया जा सकता है। गतिज ऊर्जा किसी वस्तु की गति से निर्धारित होती है या किसी वस्तु के घटकों की समग्र गति से और संभावित ऊर्जा किसी वस्तु की गति की क्षमता को दर्शाती है, और आमतौर पर एक कार्य को क्षेत्र के भीतर किसी वस्तु की स्थिति या क्षेत्र में ही रखा जा सकता है।

हालांकि ये दो श्रेणियां ऊर्जा के सभी रूपों का वर्णन करने के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन संभावित और गतिज ऊर्जा के विशेष संयोजनों को अपने रूप में संदर्भित करना अक्सर सुविधाजनक होता है। उदाहरण के लिए, एक प्रणाली के भीतर स्थानांतरीय, घूर्णी गतिज और संभावित ऊर्जा के योग को यांत्रिक ऊर्जा के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि परमाणु ऊर्जा अन्य उदाहरणों के साथ, परमाणु बल या कमजोर बल से परमाणु नाभिक के भीतर संयुक्त क्षमता को संदर्भित करती है।

एक विशिष्ट बिजली की हड़ताल में, 500 मेगाजूल विद्युत संभावित ऊर्जा को अन्य रूपों में ऊर्जा की समान मात्रा में परिवर्तित किया जाता है, ज्यादातर प्रकाश ऊर्जा, ध्वनि ऊर्जा और तापीय ऊर्जा ।

ऊष्मीय ऊर्जा पदार्थ के सूक्ष्म घटकों की ऊर्जा है, जिसमें गतिज और स्थितिज ऊर्जा दोनों शामिल हो सकते हैं।

Some forms of energy (that an object or system can have as a measurable property)
Type of energy	Description
Mechanical	the sum of macroscopic translational and rotational kinetic and potential energies
Electric	potential energy due to or stored in electric fields
Magnetic	potential energy due to or stored in magnetic fields
Gravitational	potential energy due to or stored in gravitational fields
Chemical	potential energy due to chemical bonds
Ionization	potential energy that binds an electron to its atom or molecule
Nuclear	potential energy that binds nucleons to form the atomic nucleus (and nuclear reactions)
Chromodynamic	potential energy that binds quarks to form hadrons
Elastic	potential energy due to the deformation of a material (or its container) exhibiting a restorative force as it returns to its original shape
Mechanical wave	kinetic and potential energy in an elastic material due to a propagating oscillation of matter
Sound wave	kinetic and potential energy in a material due to a sound propagated wave (a particular type of mechanical wave)
Radiant	potential energy stored in the fields of waves propagated by electromagnetic radiation, including light
Rest	potential energy due to an object's rest mass
Thermal	kinetic energy of the microscopic motion of particles, a kind of disordered equivalent of mechanical energy

इतिहास

ऊर्जा शब्द रोमन भाषा से निकला है, ^[1] जो संभवत: पहली बार चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में अरस्तू के काम में दिखाई देता है। आधुनिक परिभाषा के विपरीत, एनर्जिया एक गुणात्मक दार्शनिक अवधारणा थी जो खुशी और आनंद जैसे विचारों को शामिल करने के लिए पर्याप्त थी।

17 वीं शताब्दी के अंत में, गॉटफ्रीड लाइबनिज़ ने लैटिन के विचार का प्रस्ताव दिया या जीवित बल, जिसे किसी वस्तु के द्रव्यमान और उसके वेग के वर्ग के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया गया है, उनका मानना था कि कुल विवा का संरक्षण किया गया था। घर्षण कि वजह से धीमा होने के कारण, लाइबनिज ने सिद्धांत दिया कि तापीय ऊर्जा में पदार्थ के घटक भागों की गति शामिल है, हालांकि यह आम तौर पर स्वीकार किए जाने तक एक शताब्दी से अधिक समय तक होगा। इस संपत्ति का आधुनिक एनालॉग, गतिज ऊर्जा, केवल दो के कारक से विवा से भिन्न होता है। 18 वीं शताब्दी की शुरुआत में, एमिली डु चैटलेट ने न्यूटन के प्रिंसिपिया मैथमैटिका के फ्रांसीसी भाषा अनुवाद के सीमांत में ऊर्जा के संरक्षण की अवधारणा का प्रस्ताव रखा, जो एक संरक्षित मापनीय मात्रा के पहले सूत्रीकरण का प्रतिनिधित्व करता था जो गति से अलग था, और जो बाद में होगा ऊर्जा कहा जा सकता है।

1807 में, थॉमस यंग संभवतः अपने आधुनिक अर्थों में विज़ वाइवा के स्थान पर ऊर्जा शब्द का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। ^[2] गुस्ताव-गैस्पर्ड कोरिओलिस ने 1829 में अपने आधुनिक अर्थों में गतिज ऊर्जा का वर्णन किया और 1853 में विलियम रैंकिन ने संभावित ऊर्जा शब्द गढ़ा। ऊर्जा के संरक्षण का नियम भी पहली बार 19वीं शताब्दी के प्रारंभ में प्रतिपादित किया गया था और यह किसी भी पृथक प्रणाली पर लागू होता है। कुछ वर्षों के लिए यह तर्क दिया गया था कि क्या गर्मी एक भौतिक पदार्थ है, जिसे कैलोरी कहा जाता है या केवल एक भौतिक मात्रा, जैसे गति । 1845 में जेम्स प्रेस्कॉट जूल ने यांत्रिक कार्य और ऊष्मा उत्पन्न करने के बीच की कड़ी की खोज की।

इन विकासों ने ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत को जन्म दिया, जिसे मोटे तौर पर विलियम थॉमसन (लॉर्ड केल्विन) ने ऊष्मागतिकी के क्षेत्र के रूप में औपचारिक रूप दिया। ऊष्मागतिकी ने रूडोल्फ क्लॉसियस, जोशिया विलार्ड गिब्स और वाल्थर नर्नस्ट द्वारा रासायनिक प्रक्रियाओं के स्पष्टीकरण के तेजी से विकास में सहायता की। इसने क्लॉसियस द्वारा एन्ट्रापी की अवधारणा के गणितीय सूत्रीकरण और जोसेफ स्टीफन द्वारा उज्ज्वल ऊर्जा के नियमों की शुरूआत की ओर अग्रसर किया। नोएदर के प्रमेय के अनुसार, ऊर्जा का संरक्षण इस तथ्य का परिणाम है कि भौतिकी के नियम समय के साथ नहीं बदलते हैं। ^[3] इस प्रकार 1918 से, सिद्धांतकारों ने समझा है कि ऊर्जा के संरक्षण का नियम ऊर्जा के साथ संयुग्मित मात्रा अर्थात् समय के अनुवाद संबंधी समरूपता का प्रत्यक्ष गणितीय परिणाम है।

थॉमस यंग, आधुनिक अर्थों में "ऊर्जा" शब्द का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे।

माप की इकाइयाँ

ऊष्मा के यांत्रिक तुल्यांक को मापने के लिए जूल का उपकरण। एक स्ट्रिंग से जुड़ा एक अवरोही वजन पानी में डूबे हुए पैडल को घुमाने का कारण बनता है।

1843 में, जेम्स प्रेस्कॉट जूल ने स्वतंत्र रूप से प्रयोगों की एक श्रृंखला में यांत्रिक समकक्ष की खोज की। उनमें से सबसे प्रसिद्ध ने जूल उपकरण का इस्तेमाल किया, एक स्ट्रिंग से जुड़ा एक अवरोही वजन, पानी में डूबे हुए पैडल के परिक्रमण का कारण बनता है, व्यावहारिक रूप से गर्मी हस्तांतरण से अछूता रहता है। इससे पता चला कि अवरोही में वजन द्वारा खोई गई गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा पैडल के साथ घर्षण के माध्यम से पानी द्वारा प्राप्त आंतरिक ऊर्जा के बराबर थी।

इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स) (SI) में, ऊर्जा की इकाई जूल है, जिसका नाम जूल के नाम पर रखा गया है। यह एक व्युत्पन्न इकाई है । यह एक मीटर की दूरी से एक न्यूटन का बल लगाने में खर्च की गई ऊर्जा (या किए गए कार्य) के बराबर है। हालांकि ऊर्जा कई अन्य इकाइयों में भी व्यक्त की जाती है जो एसआई का हिस्सा नहीं हैं, जैसे कि एर्ग, कैलोरी, ब्रिटिश थर्मल यूनिट, किलोवाट-घंटे और किलोकलरीज, जिन्हें एसआई इकाइयों में व्यक्त किए जाने पर रूपांतरण कारक की आवश्यकता होती है।

ऊर्जा दर (ऊर्जा प्रति इकाई समय) की एसआई इकाई वाट है, जो प्रति सेकंड एक जूल है। इस प्रकार, एक जूल एक वाट-सेकंड है, और 3600 जूल एक वाट-घंटे के बराबर है। सीजीएस ऊर्जा इकाई एर्ग है और इंपीरियल और यूएस प्रथागत इकाई फुट पाउंड है। अन्य ऊर्जा इकाइयाँ जैसे कि इलेक्ट्रॉनवोल्ट, खाद्य कैलोरी या ऊष्मागतिकी kcal (एक ताप प्रक्रिया में पानी के तापमान परिवर्तन के आधार पर), और BTU का उपयोग विज्ञान और वाणिज्य के विशिष्ट क्षेत्रों में किया जाता है।

वैज्ञानिक उपयोग

चिरसम्मत यांत्रिकी

चिरसम्मत यांत्रिकी में, ऊर्जा एक अवधारणात्मक और गणितीय रूप से उपयोगी गुण है, क्योंकि यह एक संरक्षित मात्रा है। मुख्य अवधारणा के रूप में ऊर्जा का उपयोग करके यांत्रिकी के कई सूत्र विकसित किए गए हैं।

कार्य, ऊर्जा का एक कार्य, बल गुणा दूरी है।

W=\int _{C}\mathbf {F} \cdot \mathrm {d} \mathbf {s}

यह कहता है कि कार्य (

W

) पथ C के अनुदिश बल F के समाकलन रेखा के बराबर है, विवरण के लिए यांत्रिक कार्य लेख देखें। कार्य और इस प्रकार ऊर्जा फ्रेम पर निर्भर है । उदाहरण के लिए, एक गेंद को बल्ले से टकराने पर विचार करें। सेंटर-ऑफ-मास संदर्भ फ्रेम में, बल्ला गेंद पर कोई काम नहीं करता है। लेकिन, बल्ले को स्विंग कराने वाले शख्स के रेफरेंस फ्रेम में गेंद पर काफी काम होता है.

विलियम रोवन हैमिल्टन के बाद एक प्रणाली की कुल ऊर्जा को कभी-कभी हैमिल्टनियन कहा जाता है। गति के शास्त्रीय समीकरणों को अत्यधिक जटिल या अमूर्त प्रणालियों के लिए भी हैमिल्टनियन के संदर्भ में लिखा जा सकता है। इन शास्त्रीय समीकरणों में गैर-सापेक्ष क्वांटम यांत्रिकी में उल्लेखनीय प्रत्यक्ष एनालॉग हैं। ^[4]

जोसेफ-लुई लैग्रेंज के बाद ऊर्जा से संबंधित एक अन्य अवधारणा को लैग्रेंजियन कहा जाता है। यह औपचारिकता हैमिल्टन की तरह ही मौलिक है, और दोनों का उपयोग गति के समीकरणों को प्राप्त करने या उनसे प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। इसका आविष्कार चिरसम्मत यांत्रिकी के संदर्भ में किया गया था, लेकिन आमतौर पर आधुनिक भौतिकी में उपयोगी है। लैग्रेंजियन को गतिज ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है जो संभावित ऊर्जा को घटाती है। आमतौर पर, लैग्रेंज औपचारिकता गैर-रूढ़िवादी प्रणालियों (जैसे घर्षण वाले सिस्टम) के लिए हैमिल्टनियन की तुलना में गणितीय रूप से अधिक सुविधाजनक है।

नोएथर की प्रमेय (1918) में कहा गया है कि किसी भौतिक प्रणाली की क्रिया की किसी भी भिन्न समरूपता में एक समान संरक्षण कानून होता है। नोएथर का प्रमेय आधुनिक सैद्धांतिक भौतिकी और विविधताओं के कलन का एक मूलभूत उपकरण बन गया है। लैग्रेंजियन और हैमिल्टनियन यांत्रिकी (क्रमशः 1788 और 1833) में गति के स्थिरांक पर मौलिक योगों का एक सामान्यीकरण, यह उन प्रणालियों पर लागू नहीं होता है जिन्हें लैग्रैन्जियन के साथ मॉडल नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, निरंतर समरूपता वाले विघटनकारी प्रणालियों के लिए एक समान संरक्षण कानून की आवश्यकता नहीं होती है।

रसायन विज्ञान

रसायन विज्ञान के संदर्भ में, ऊर्जा किसी पदार्थ की परमाणु, आणविक, या समग्र संरचना के परिणाम के रूप में एक विशेषता है। चूंकि एक रासायनिक परिवर्तन के साथ इस प्रकार की एक या अधिक संरचना में परिवर्तन होता है, इसमें आमतौर पर शामिल पदार्थों की कुल ऊर्जा में कमी और कभी-कभी वृद्धि होती है। कुछ ऊर्जा को परिवेश और अभिकारकों के बीच ऊष्मा या प्रकाश के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है, इस प्रकार एक प्रतिक्रिया के उत्पादों में कभी-कभी अभिकारकों की तुलना में अधिक लेकिन आमतौर पर कम ऊर्जा होती है। एक प्रतिक्रिया को एक्ज़ोथिर्मिक(ऊष्माक्षेपी) या एक्सर्जोनिक(ऊर्जाक्षेपी) कहा जाता है। यदि अंतिम अवस्था प्रारंभिक अवस्था की तुलना में ऊर्जा पैमाने पर कम होती है, एंडोथर्मिक (ऊष्माशोषी) प्रतिक्रियाओं के कम सामान्य मामले में स्थिति विपरीत होती है। रासायनिक प्रतिक्रियाएं आमतौर पर तब तक संभव नहीं होती जब तक कि अभिकारक एक ऊर्जा अवरोध को सक्रिय न कर दें जिसे सक्रियण ऊर्जा के रूप में जाना जाता है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया की गति (किसी दिए गए तापमान T पर ) सक्रियण ऊर्जा से संबंधित है। बोल्ट्ज़मैन के जनसंख्या कारक e^−E/kT द्वारा सक्रियण ऊर्जा E से संबंधित है, अर्थात् किसी दिए गए तापमान T पर एक अणु की ऊर्जा E से अधिक या उसके बराबर होने की संभावना है। तापमान पर प्रतिक्रिया दर की इस घातीय निर्भरता को अरहेनियस समीकरण के रूप में जाना जाता है। रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा तापीय ऊर्जा के रूप में प्रदान की जा सकती है।

जीवविज्ञान

ऊर्जा और मानव जीवन का मूल अवलोकन।

जीव विज्ञान में, ऊर्जा जीवमंडल से लेकर सबसे छोटे जीवित जीव तक सभी जैविक प्रणालियों का एक गुण है। एक जीव के भीतर यह एक जैविक कोशिका या एक जैविक जीव के अंग के विकास और विकास के लिए जिम्मेदार होता है। श्वसन में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा ज्यादातर आणविक ऑक्सीजन ^[5] में संग्रहित होती है और इसे कोशिकाओं द्वारा संग्रहीत कार्बोहाइड्रेट (शर्करा सहित), लिपिड और प्रोटीन जैसे पदार्थों के अणुओं के साथ प्रतिक्रियाओं द्वारा संग्रहीत किया जा सकता है। मानव शब्दों में, मानव समकक्ष (He) (मानव ऊर्जा रूपांतरण) इंगित करता है, ऊर्जा व्यय की एक निश्चित मात्रा के लिए, मानव चयापचय के लिए आवश्यक ऊर्जा की सापेक्ष मात्रा, एक मानक के रूप में 12,500 के औसत मानव ऊर्जा व्यय का उपयोग करते हुए। kJ प्रति दिन और बेसल चयापचय दर 80 वाट। उदाहरण के लिए, यदि हमारा शरीर (औसतन) 80 वाट पर चलता है, तो 100 वाट पर चलने वाला एक प्रकाश बल्ब 1.25 मानव समकक्ष (100 80) यानी 1.25 एच-ई पर चल रहा है। केवल कुछ सेकंड की अवधि के कठिन कार्य के लिए, एक व्यक्ति एक आधिकारिक अश्वशक्ति में हजारों वाट, कई गुना 746 वाट लगा सकता है। कुछ मिनटों तक चलने वाले कार्यों के लिए, एक फिट इंसान शायद 1,000 वाट उत्पन्न कर सकता है। एक गतिविधि के लिए जिसे एक घंटे तक जारी रखा जाना चाहिए, आउटपुट लगभग 300 तक गिर जाता है। पूरे दिन की गई गतिविधि के लिए 150 वाट अधिकतम के बारे में है। ^[6] मानव समकक्ष ऊर्जा इकाइयों को मानवीय शब्दों में व्यक्त करके भौतिक और जैविक प्रणालियों में ऊर्जा प्रवाह को समझने में सहायता करता है। यह ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा के उपयोग के लिए अनुभव प्रदान करता है। ^[7]

जब कार्बन डाइऑक्साइड और पानी (दो कम ऊर्जा वाले यौगिक) कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और ऑक्सीजन ^[8] और एटीपी जैसे उच्च-ऊर्जा यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं, तो सूर्य के प्रकाश की उज्ज्वल ऊर्जा को प्रकाश संश्लेषण में रासायनिक संभावित ऊर्जा के रूप में पौधों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन ऑक्सीजन की ऊर्जा को छोड़ सकते हैं, जिसका उपयोग जीवित जीवों द्वारा इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता के रूप में किया जाता है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान गर्मी या प्रकाश के रूप में संग्रहीत ऊर्जा की रिहाई अचानक जंगल की आग में एक चिंगारी से शुरू हो सकती है, या इसे पशु या मानव चयापचय के लिए अधिक धीरे-धीरे उपलब्ध कराया जा सकता है जब कार्बनिक अणुओं को अंतर्ग्रहण किया जाता है और एंजाइम क्रिया द्वारा अपचय को ट्रिगर किया जाता है।

सभी जीवित प्राणी ऊर्जा के बाहरी स्रोत पर निर्भर करते हैं ताकि वे बढ़ने और पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हों। हरे पौधों के मामले में सूर्य से उज्ज्वल ऊर्जा और जानवरों के मामले में रासायनिक ऊर्जा (किसी न किसी रूप में)। मानव वयस्क के लिए अनुशंसित दैनिक 1500-2000 कैलोरी (6–8 MJ) को भोजन के अणुओं के रूप में लिया जाता है, ज्यादातर कार्बोहाइड्रेट और वसा, जिनमें से ग्लूकोज (C ₆ H₁₂ O ₆) और स्टीयरिन (C ₅₇ H ₁₁₀ O₆) सुविधाजनक उदाहरण हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में भोजन के अणु कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।

${\ce {C6H12O6 + 6O2-> 6CO2 + 6H2O}}$

${\ce {C57H110O6 + (81 1/2)O2->57CO2 + 55H2O}}$

कार्बोहाइड्रेट या वसा की शेष रासायनिक ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है।

${\ce {ADP + HPO4^2- -> ATP + H2O}}$

एटीपी का उपयोग ऊर्जा मुद्रा के रूप में किया जाता है और इसमें शामिल कुछ रासायनिक ऊर्जा का उपयोग अन्य चयापचय के लिए किया जाता है जब एटीपी OH समूहों के साथ प्रतिक्रिया करता है और अंततः एडीपी और फॉस्फेट में विभाजित होता है (एक चयापचय पथ के प्रत्येक चरण में कुछ रासायनिक ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है)। मूल रासायनिक ऊर्जा का केवल एक छोटा सा अंश ही काम के लिए उपयोग किया जाता है। ^{[note 1]}

100 मीटर दौड़ के दौरान एक धावक की गतिज ऊर्जा में लाभ : 4 kJ.

2 मीटर के माध्यम से उठाए गए 150 किलो वजन की गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा में लाभ: 3 kJ

एक सामान्य वयस्क का दैनिक भोजन सेवन: 6–8 MJ

ऐसा प्रतीत होता है कि जीवित जीव अपने द्वारा प्राप्त ऊर्जा (रासायनिक या विकिरण ऊर्जा) के उपयोग में उल्लेखनीय रूप से अक्षम (भौतिक अर्थ में) हैं, अधिकांश मशीनें उच्च दक्षता का प्रबंधन करती हैं। बढ़ते जीवों में ऊष्मा में परिवर्तित होने वाली ऊर्जा एक महत्वपूर्ण उद्देश्य को पूरा करती है, क्योंकि यह जीवों के ऊतकों को उन अणुओं के संबंध में उच्च क्रम में रखने की अनुमति देती है जिनसे इसे बनाया गया है। ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम में कहा गया है कि ऊर्जा (और पदार्थ) ब्रह्मांड में अधिक समान रूप से फैलती है, ऊर्जा (या पदार्थ) को एक विशिष्ट स्थान पर केंद्रित करने के लिए ब्रह्मांड के शेष भाग (परिवेश) में अधिक मात्रा में ऊर्जा (गर्मी के रूप में) फैलाना आवश्यक है। ^{[note 2]} सरल जीव अधिक जटिल जीवों की तुलना में उच्च ऊर्जा क्षमता प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन जटिल जीव पारिस्थितिक स्थान पर कब्जा कर सकते हैं जो उनके सरल भाइयों के लिए उपलब्ध नहीं हैं। एक चयापचय पथ में प्रत्येक चरण पर रासायनिक ऊर्जा के एक हिस्से का गर्मी में रूपांतरण पारिस्थितिकी में देखे गए बायोमास के पिरामिड के पीछे का भौतिक कारण है। एक उदाहरण के रूप में, खाद्य श्रृंखला में केवल पहला कदम उठाने के लिए: अनुमानित 124.7 Pg/a प्रकाश संश्लेषण द्वारा स्थिर कार्बन का 64.3 Pg/a, (52%) हरे पौधों के चयापचय के लिए उपयोग किया जाता है, ^[9] यानी कार्बन डाइऑक्साइड और गर्मी में पुन: परिवर्तित हो जाता है।

क्वांटम यांत्रिकी

क्वांटम यांत्रिकी में, ऊर्जा को ऊर्जा ऑपरेटर (हैमिल्टनियन) के संदर्भ में तरंग फ़ंक्शन के समय व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया जाता है। श्रोडिंगर समीकरण ऊर्जा ऑपरेटर को एक कण या एक प्रणाली की पूर्ण ऊर्जा के बराबर करता है। इसके परिणामों को क्वांटम यांत्रिकी में ऊर्जा के मापन की परिभाषा के रूप में माना जा सकता है। श्रोडिंगर समीकरण क्वांटम सिस्टम के धीरे-धीरे बदलते (गैर-सापेक्षवादी) तरंग कार्य के स्थान और समय-निर्भरता का वर्णन करता है। एक बाध्य प्रणाली के लिए इस समीकरण का समाधान असतत है (अनुज्ञप्त स्थितियों का एक सेट, प्रत्येक ऊर्जा स्तर द्वारा विशेषता है) जिसके परिणामस्वरूप क्वांटा की अवधारणा होती है। किसी भी दोलक (वाइब्रेटर) के लिए श्रोडिंगर समीकरण के समाधान में और वैक्यूम में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए, परिणामी ऊर्जा स्थिति प्लैंक के संबंध द्वारा आवृत्ति से संबंधित हैं: $E=h\nu$ (कहाँ पे $h$ प्लैंक स्थिरांक है और $\nu$ आवृत्ति)। विद्युत चुम्बकीय तरंग के मामले में इन ऊर्जा अवस्थाओं को प्रकाश या फोटॉन का क्वांटा कहा जाता है।

सापेक्षता

गतिज ऊर्जा की गणना करते समय (शून्य गति से कुछ परिमित गति तक एक विशाल शरीर को गति देने के लिए काम ) सापेक्षिक रूप से - न्यूटनियन यांत्रिकी के बजाय लोरेंत्ज़ परिवर्तनों का उपयोग करते हुए - आइंस्टीन ने इन गणनाओं के एक अप्रत्याशित उप-उत्पाद को ऊर्जा शब्द के रूप में खोजा जो शून्य गति पर गायब नहीं होता है। उन्होंने इसे विराम ऊर्जा कहा, ऊर्जा जो हर विशाल शरीर में विराम से रहते हुए भी होनी चाहिए। ऊर्जा की मात्रा सीधे शरीर के द्रव्यमान के समानुपाती होती है:

E_{0}=m_{0}c^{2},

जहाँ पर,

m ₀ शरीर का शेष द्रव्यमान है,
c निर्वात में प्रकाश की गति है ,
$E_{0}$ बाकी ऊर्जा है।

उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉन - पॉज़िट्रॉन विलोपन पर विचार करें, जिसमें इन दो अलग-अलग कणों की शेष ऊर्जा (उनके बाकी द्रव्यमान के बराबर) प्रक्रिया में उत्पादित फोटॉनों की विकिरण ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस प्रणाली में पदार्थ और एंटीमैटर (इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन) नष्ट हो जाते हैं और गैर-पदार्थ (फोटॉन) में बदल जाते हैं। हालाँकि इस अंतःक्रिया के दौरान कुल द्रव्यमान और कुल ऊर्जा में कोई परिवर्तन नहीं होता है। फोटॉनों में से प्रत्येक में कोई विराम द्रव्यमान नहीं होता है, लेकिन फिर भी उनमें विकिरण ऊर्जा होती है जो दो मूल कणों की तरह ही जड़ता प्रदर्शित करती है। यह एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है - व्युत्क्रम प्रक्रिया को जोड़ी निर्माण कहा जाता है। जिसमें कणों का शेष द्रव्यमान दो (या अधिक) नष्ट करने वाले फोटॉनों की विकिरण ऊर्जा से बनाया जाता है।

सामान्य सापेक्षता में, तनाव-ऊर्जा टेंसर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के लिए स्रोत शब्द के रूप में कार्य करता है, जिस तरह से द्रव्यमान गैर-सापेक्षवादी न्यूटनी सन्निकटन में स्रोत शब्द के रूप में कार्य करता है। ^[10]

ऊर्जा और द्रव्यमान एक प्रणाली की एक ही अंतर्निहित भौतिक गुण की अभिव्यक्तियाँ हैं। यह गुण प्रणाली की गुरुत्वाकर्षण बातचीत की जड़ता और ताकत (बड़े पैमाने पर अभिव्यक्तियां) के लिए जिम्मेदार है, और काम या हीटिंग (ऊर्जा अभिव्यक्तियां) करने के लिए सिस्टम की संभावित क्षमता के लिए भी सीमाओं के अधीन अन्य भौतिक नियम जिम्मेदार है।

चिरसम्मत भौतिकी में, ऊर्जा एक अदिश राशि है, जो समय के लिए विहित संयुग्म है। विशेष सापेक्षता में ऊर्जा भी एक अदिश होती है (हालाँकि लोरेंत्ज़ अदिश नहीं बल्कि ऊर्जा-गति 4-वेक्टर का एक समय घटक)। ^[11] दूसरे शब्दों में, अंतरिक्ष के घूर्णन के संबंध में ऊर्जा अपरिवर्तनीय है, लेकिन स्पेसटाइम (= बूस्ट ) के घूर्णन के संबंध में अपरिवर्तनीय नहीं है।

परिवर्तन

एक टर्बो जनरेटर दबाव वाली भाप की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देता है

ऊर्जा को विभिन्न रूपों में विभिन्न दक्षताओं पर रूपांतरित किया जा सकता है। इन रूपों के बीच रूपांतरित होने वाली वस्तुओं को ट्रांसड्यूसर कहा जाता है। ट्रांसड्यूसर के उदाहरणों में एक बैटरी (रासायनिक ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा तक), एक बांध ( गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा से चलती पानी की गतिज ऊर्जा (और एक टरबाइन के ब्लेड) और अंततः एक विद्युत जनरेटर के माध्यम से विद्युत ऊर्जा तक) और एऊष्मा इंजन शामिल हैं जन ऊष्मामी से काम तक)।

ऊर्जा परिवर्तन के उदाहरणों में भाप टरबाइन के माध्यम से ऊष्मा ऊर्जा से विद्युत ऊर्जा उत्पन्न करना या क्रेन मोटर चलाने वाली विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध किसी वस्तु को उठाना शामिल है। गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध उठाने से वस्तु पर यांत्रिक कार्य होता है और वस्तु में गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा जमा हो जाती है। यदि वस्तु जमीन पर गिरती है, तो गुरुत्वाकर्षण उस वस्तु पर यांत्रिक कार्य करता है जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में संभावित ऊर्जा को जमीन के प्रभाव में ऊष्मा के रूप में जारी गतिज ऊर्जा में बदल देता है। हमारा सूर्य परमाणु संभावित ऊर्जा को ऊर्जा के अन्य रूपों में बदल देता है; इसका कुल द्रव्यमान उसी के कारण कम नहीं होता है (क्योंकि इसमें अभी भी अलग-अलग रूपों में भी समान कुल ऊर्जा होती है) लेकिन इसका द्रव्यमान कम हो जाता है जब ऊर्जा अपने परिवेश से विकिरणऊर्जा के रूप में बाहर निकलती है।

एक चक्रीय प्रक्रिया में कितनी कुशलता से ऊष्मा को कार्य में परिवर्तित किया जा सकता है, इसकी सख्त सीमाएँ हैं उदाहरण के लिए एक ऊष्मा इंजन में, जैसा कि कार्नोट के प्रमेय और ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम द्वारा वर्णित है। हालांकि, कुछ ऊर्जा परिवर्तन काफी कुशल हो सकते हैं। ऊर्जा में परिवर्तन की दिशा (किस प्रकार की ऊर्जा किस प्रकार की ऊर्जा में बदल जाती है) अक्सर एन्ट्रापी (स्वतंत्रता की सभी उपलब्ध डिग्री के बीच समान ऊर्जा फैलती है) विचारों द्वारा निर्धारित की जाती है। व्यवहार में सभी ऊर्जा परिवर्तनों को छोटे पैमाने पर अनुमति दी जाती है, लेकिन कुछ बड़े परिवर्तनों की अनुमति नहीं है क्योंकि यह सांख्यिकीय रूप से असंभव है कि ऊर्जा या पदार्थ यादृच्छिक रूप से अधिक केंद्रित रूपों या छोटे रिक्त स्थान में चले जाएंगे।

समय के साथ ब्रह्मांड में ऊर्जा परिवर्तन विभिन्न प्रकार की संभावित ऊर्जा की विशेषता है, जो कि बिग बैंग के बाद से उपलब्ध है, जब एक ट्रिगरिंग तंत्र उपलब्ध है, तो रिलीज (गतिज या विकिरण ऊर्जा जैसे अधिक सक्रिय प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित) किया जा रहा है। इस तरह की प्रक्रियाओं के परिचित उदाहरणों में न्यूक्लियोसिंथेसिस शामिल है, एक प्रक्रिया अंततः सुपरनोवा के गुरुत्वाकर्षण पतन से जारी गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा का उपयोग करके भारी आइसोटोप (जैसे यूरेनियम और थोरियम ) के निर्माण में ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए और परमाणु क्षय, एक प्रक्रिया जिसमें ऊर्जा जारी की जाती है जो मूल रूप से इन भारी तत्वों में संग्रहीत की जाती थी, इससे पहले कि वे सौर मंडल और पृथ्वी में शामिल हो जाएं। यह ऊर्जा परमाणु विखंडन बमों या असैनिक परमाणु ऊर्जा उत्पादन में ट्रिगर और जारी की जाती है। इसी प्रकार, एक रासायनिक विस्फोट के मामले में, रासायनिक संभावित ऊर्जा बहुत कम समय में गतिज और तापीय ऊर्जा में बदल जाती है।

एक और उदाहरण पेंडुलम का है। इसके उच्चतम बिंदुओं पर गतिज ऊर्जा शून्य होती है और गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा अपने अधिकतम पर होती है। अपने निम्नतम बिंदु पर गतिज ऊर्जा अपने अधिकतम पर होती है और स्थितिज ऊर्जा में कमी के बराबर होती है। यदि कोई (अवास्तविक रूप से) मानता है कि कोई घर्षण या अन्य नुकसान नहीं है, तो इन प्रक्रियाओं के बीच ऊर्जा का रूपांतरण सही होगा, और पेंडुलम हमेशा के लिए झूलता रहेगा।

ऊर्जा को स्थितिज ऊर्जा ( $E_{p}$ ) से गतिज ऊर्जा ( $E_{k}$ ) में स्थानांतरित किया जाता है और फिर लगातार स्थितिज ऊर्जा में स्थानांतरित किया जाता है। इसे ऊर्जा संरक्षण कहा जाता है। इस पृथक प्रणाली में, ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। इसलिए प्रारंभिक ऊर्जा और अंतिम ऊर्जा एक दूसरे के बराबर होगी। इसे निम्नलिखित द्वारा प्रदर्शित किया जा सकता है:

$E_{\text{pi}}+E_{\text{ki}}=E_{\text{pF}}+E_{\text{kF}}$

इसके बाद ो और सरल बनाया जा सकता है $E_{p}=mgh$ (गुरुत्वाकर्षण गुणा ऊंचाई के कारण द्रव्यमान का त्वरण) और ${\textstyle E_{k}={\frac {1}{2}}mv^{2}}$ (आधा मास टाइम् द्रव्यमान गुना वेग वर्ग)की कुल मात्रा को जोड़कर पाया जा सकता है $E_{p}+E_{k}=E_{\text{total}}$ .

परिवर्तन में ऊर्जा और द्रव्यमान का संरक्षण

ऊर्जा भार को जन्म देती है जब यह शून्य संवेग वाली प्रणाली में फंस जाती है, जहां इसे तौला जा सकता है। यह द्रव्यमान के तुल्य भी है, और यह द्रव्यमान सदैव इसके साथ जुड़ा रहता है। द्रव्यमान भी ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा के बराबर होता है, और इसी तरह हमेशा इसके साथ जुड़ा हुआ प्रतीत होता है, जैसा कि द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता में वर्णित है। अल्बर्ट आइंस्टीन (1905) द्वारा व्युत्पन्न सूत्र E = mc² विशेष सापेक्षता की अवधारणा के भीतर सापेक्षतावादी द्रव्यमान और ऊर्जा के बीच संबंध को निर्धारित करता है। विभिन्न सैद्धांतिक रूपरेखाओं में, इसी तरह के सूत्र जे जे थॉमसन (1881), हेनरी पोंकारे (1900), फ्रेडरिक हसनोहरल (1904) और अन्य (अधिक जानकारी के लिए मास-ऊर्जा तुल्यता#इतिहास देखें) द्वारा प्राप्त किए गए थे।

पदार्थ की शेष ऊर्जा (विश्राम द्रव्यमान के बराबर) का भाग ऊर्जा के अन्य रूपों (अभी भी द्रव्यमान का प्रदर्शन) में परिवर्तित किया जा सकता है, लेकिन न तो ऊर्जा और न ही द्रव्यमान को नष्ट किया जा सकता है, बल्कि दोनों किसी भी प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहते हैं। हालांकि, चूंकि $c^{2}$ सामान्य मानव के सापेक्ष बहुत बड़ा है, बाकी द्रव्यमान की दैनिक मात्रा का रूपांतरण (उदाहरण के लिए, 1 किग्रा) विश्राम ऊर्जा से ऊर्जा के अन्य रूपों में (जैसे गतिज ऊर्जा, तापीय ऊर्जा या प्रकाश और अन्य विकिरण द्वारा वहन की जाने वाली विकिरण ऊर्जा) अत्यधिक मात्रा में ऊर्जा मुक्त कर सकती है (~ $9\times 10^{16}$ जूल = 21 मेगाटन टीएनटी), जैसा कि परमाणु रिएक्टरों और परमाणु हथियारों में देखा जा सकता है। इसके विपरीत, दैनिक मात्रा में ऊर्जा के बराबर द्रव्यमान बहुत कम होता है, यही कारण है कि अधिकांश प्रणालियों से ऊर्जा की हानि (द्रव्यमान की हानि) को वजन पैमाने पर मापना मुश्किल होता है, जब तक कि ऊर्जा हानि बहुत बड़ी न हो। परमाणु भौतिकी और कण भौतिकी में विराम ऊर्जा (पदार्थ की) और ऊर्जा के अन्य रूपों (जैसे, गतिज ऊर्जा को बाकी द्रव्यमान वाले कणों में) के बीच बड़े परिवर्तनों के उदाहरण पाए जाते हैं। अक्सर हालांकि, पदार्थ (जैसे परमाणु) का गैर-पदार्थ (जैसे फोटॉन) में पूर्ण रूपांतरण संरक्षण कानूनों द्वारा निषिद्ध है।

प्रतिवर्ती और गैर-प्रतिवर्ती परिवर्तन

ऊष्मप्रवैगिकी ऊर्जा परिवर्तन को दो प्रकारों में विभाजित करती है: प्रतिवर्ती प्रक्रियाएं और अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं । एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया वह है जिसमें ऊर्जा एक मात्रा में उपलब्ध खाली ऊर्जा अवस्थाओं में विसर्जित (फैली) हो जाती है, जिससे इसे और अधिक ऊर्जा के क्षरण के बिना अधिक केंद्रित रूपों (कम क्वांटम अवस्थाओं) में पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया वह है जिसमें इस प्रकार का अपव्यय नहीं होता है। उदाहरण के लिए, एक प्रकार के संभावित क्षेत्र से दूसरे में ऊर्जा का रूपांतरण प्रतिवर्ती है, जैसा कि ऊपर वर्णित पेंडुलम प्रणाली में है। उन प्रक्रियाओं में जहां गर्मी उत्पन्न होती है, कम ऊर्जा की क्वांटम अवस्थाएं, परमाणुओं के बीच के क्षेत्रों में संभावित उत्तेजना के रूप में मौजूद होती हैं, ऊर्जा के हिस्से के लिए एक जलाशय के रूप में कार्य करती हैं, जिससे इसे पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है, ताकि इसे 100% दक्षता के साथ दूसरे ऊर्जा के रूप में परिवर्तित किया जा सके। इस मामले में, ऊर्जा को आंशिक रूप से तापीय ऊर्जा के रूप में रहना चाहिए और पूरी तरह से उपयोग करने योग्य ऊर्जा के रूप में पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है, सिवाय इसके कि किसी अन्य प्रकार की गर्मी जैसी ब्रह्मांड में क्वांटम अवस्थाओ कि वृद्धि में विकार(जैसे कि ए पदार्थ का विस्तार, या क्रिस्टल में यादृच्छिकरण)।

जैसे-जैसे ब्रह्मांड समय के साथ विकसित होता है, इसकी अधिक से अधिक ऊर्जा अपरिवर्तनीय अवस्थाओं में फंस जाती है (अर्थात, गर्मी के रूप में या विकार में अन्य प्रकार की वृद्धि के रूप में)। इससे ब्रह्मांड की अपरिहार्य थर्मोडायनामिक गर्मी की मृत्यु की परिकल्पना हुई है। इस गर्मी मृत्यु में ब्रह्मांड की ऊर्जा नहीं बदलती है, लेकिन ऊर्जा का अंश जो गर्मी इंजन के माध्यम से काम करने के लिए उपलब्ध है, या ऊर्जा के अन्य उपयोगी रूपों में परिवर्तित हो जाता है (गर्मी इंजन से जुड़े जेनरेटर के उपयोग के माध्यम से), घटती रहती है।

ऊर्जा का संरक्षण

यह तथ्य कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है , ऊर्जा के संरक्षण का नियम कहलाता है। ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम के रूप में, यह बताता है कि एक बंद प्रणाली की ऊर्जा तब तक स्थिर रहती है जब तक कि ऊर्जा को काम या गर्मी के रूप में या बाहर स्थानांतरित नहीं किया जाता है, और यह कि स्थानांतरण में कोई ऊर्जा हानि नहीं होती हैं । एक प्रणाली में ऊर्जा का कुल प्रवाह प्रणाली से ऊर्जा के कुल बहिर्वाह के साथ-साथ प्रणाली के भीतर निहित ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होना चाहिए। जब भी कोई कणों की एक प्रणाली की कुल ऊर्जा को मापता है (या गणना करता है) जिनकी पारस्परिक प्रभाव

जबकि गर्मी को हमेशा एक आदर्श गैस के प्रतिवर्ती समतापी प्रसार में काम में पूरी तरह से परिवर्तित किया जा सकता है, ऊष्मा इंजनों में व्यावहारिक रुचि की चक्रीय प्रक्रियाओं के लिए थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम कहता है कि काम करने वाला सिस्टम हमेशा कुछ ऊर्जा को बेकार ऊष्मा के रूप में खो देता है। यह ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा की एक सीमा बनाता है जो एक चक्रीय प्रक्रिया में काम कर सकती है, एक सीमा जिसे उपलब्ध ऊर्जा कहा जाता है। ऐसी सीमाओं के बिना यांत्रिक और अन्य प्रकार की ऊर्जा को दूसरी दिशा में तापीय ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। ^[12] एक प्रणाली की कुल ऊर्जा की गणना सिस्टम में सभी प्रकार की ऊर्जा को जोड़कर की जा सकती है।

1961 के व्याख्यान के दौरान रिचर्ड फेनमैन ने कहा: ^[13]

एक तथ्य है या यदि आप चाहें, तो एक नियम है, जो आज तक ज्ञात सभी प्राकृतिक घटनाओं को नियंत्रित करता है। इस नियम का कोई ज्ञात अपवाद नहीं है - जहाँ तक हम जानते हैं, यह ठीक है। नियम को ऊर्जा का संरक्षण कहा जाता है। इसमें कहा गया है कि एक निश्चित मात्रा है, जिसे हम ऊर्जा कहते हैं, जो प्रकृति में होने वाले कई गुना परिवर्तनों में नहीं बदलती है। यह सबसे सारगर्भित विचार है, क्योंकि यह एक गणितीय सिद्धांत है, यह कहता है कि एक संख्यात्मक मात्रा होती है जो कुछ होने पर नहीं बदलती है। यह किसी तंत्र, या किसी ठोस चीज का विवरण नहीं है, यह सिर्फ एक अजीब तथ्य है कि हम कुछ संख्या की गणना कर सकते हैं और जब हम प्रकृति को उसकी चालों से गुजरते हुए देखते हैं और फिर से संख्या की गणना करते हैं, तो यह वही है।
— द फेनमैन लेक्चर्स ऑन फिजिक्स

अधिकांश प्रकार की ऊर्जा (गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा एक उल्लेखनीय अपवाद होने के साथ) ^[14] सख्त स्थानीय संरक्षण कानूनों के अधीन भी हैं। इस मामले में, केवल अंतरिक्ष के आसन्न क्षेत्रों के बीच ऊर्जा का आदान-प्रदान किया जा सकता है, और सभी पर्यवेक्षक किसी भी स्थान में ऊर्जा के आयतनमितीय घनत्व के रूप में सहमत होते हैं। ऊर्जा के संरक्षण का एक वैश्विक नियम भी है, जिसमें कहा गया है कि ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा नहीं बदल सकती है, यह स्थानीय कानून का एक परिणाम है, लेकिन इसके विपरीत नहीं। ^[15] ^[16]

यह नियम भौतिकी का मूल सिद्धांत है। जैसा कि नोएदर के प्रमेय द्वारा दिखाया गया है, ऊर्जा का संरक्षण समय की अनुवाद संबंधी समरूपता का गणितीय परिणाम है। ^[17] ब्रह्मांडीय पैमाने के नीचे की अधिकांश घटनाओं की एक गुण जो उन्हें समय के समन्वय पर उनके स्थानों से स्वतंत्र बनाती है। दूसरे शब्दों में कहें तो कल, आज और आने वाला कल शारीरिक रूप से अलग-अलग है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऊर्जा वह मात्रा है जो समय के लिए विहित संयुग्म है। ऊर्जा और समय का यह गणितीय उलझाव भी अनिश्चितता के सिद्धांत में परिणत होता है। किसी निश्चित समय अंतराल के दौरान ऊर्जा की सटीक मात्रा को परिभाषित करना असंभव है (हालांकि यह केवल बहुत कम समय अंतराल के लिए व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण है)। अनिश्चितता के सिद्धांत को ऊर्जा संरक्षण के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए - बल्कि यह गणितीय सीमा प्रदान करता है जिसके लिए ऊर्जा को सिद्धांत रूप में परिभाषित और मापा जा सकता है।

प्रकृति की प्रत्येक मूल शक्ति एक अलग प्रकार की संभावित ऊर्जा से जुड़ी होती है, और सभी प्रकार की संभावित ऊर्जा (अन्य सभी प्रकार की ऊर्जा की तरह) जब भी मौजूद होती है, सिस्टम द्रव्यमान के रूप में प्रकट होती है। उदाहरण के लिए, एक संपीड़ित स्प्रिंग संकुचित होने से पहले थोड़ा अधिक विशाल होगा। इसी तरह, जब भी किसी तंत्र द्वारा ऊर्जा को प्रणालियों के बीच स्थानांतरित किया जाता है, तो इसके साथ एक संबद्ध द्रव्यमान स्थानांतरित होता है।

क्वांटम यांत्रिकी में ऊर्जा हैमिल्टनियन ऑपरेटर का उपयोग करके व्यक्त की जाती है। किसी भी समय के पैमाने पर, ऊर्जा में अनिश्चितता है-

$\Delta E\Delta t\geq {\frac {\hbar }{2}}$

जो हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत के रूप में समान है (लेकिन वास्तव में गणितीय रूप से समकक्ष नहीं है, क्योंकि H और t गतिशील रूप से संयुग्मित चर नहीं हैं, न तो चिरसम्मत और न ही क्वांटम यांत्रिकी में)।

कण भौतिकी में, यह असमानता आभासी कणों की गुणात्मक समझ की अनुमति देती है, जिसमें गति होती है। वास्तविक कणों के साथ आभासी कणों का आदान-प्रदान सभी ज्ञात मौलिक बलों (अधिक सटीक रूप से मौलिक बातचीत के रूप में जाना जाता है) के निर्माण के लिए जिम्मेदार है। वर्चुअल फोटॉन इलेक्ट्रिक चार्ज के बीच स्थिर वैद्युत इंटरैक्शन (जिसके परिणामस्वरूप कूलम्ब का नियम होता है), उत्तेजित परमाणु और नाभिकीय अवस्थाओ के सहज विकिरण क्षय के लिए, कासिमिर बल के लिए, वैन डेर वाल्स बल और कुछ अन्य अवलोकन योग्य घटनाओं के लिए।

ऊर्जा अंतरण/हस्तांतरण

बंद प्रणाली

उन प्रणालियों के विशेष मामले के लिए ऊर्जा हस्तांतरण पर विचार किया जा सकता है जो पदार्थ के हस्तांतरण के लिए बंद हैं। ऊर्जा का वह भाग जिसे रूढ़िवादी बलों द्वारा दूर से स्थानांतरित किया जाता है, इसको उस कार्य के रूप में मापा जाता है जो स्रोत प्रणाली प्राप्त करने वाले प्रणाली पर करती है। ऊर्जा का वह भाग जो स्थानांतरण के दौरान कार्य नहीं करता है, ऊष्मा कहलाता है। ^{[note 3]} प्रणालियों के बीच ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से स्थानांतरित किया जा सकता है। उदाहरणों में फोटॉन के माध्यम से विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा का संचरण, भौतिक टकराव जो गतिज ऊर्जा को स्थानांतरित करते हैं, ^{[note 4]} ज्वारभाटा बल, ^[18] और थर्मल ऊर्जा का प्रवाहकीय हस्तांतरण शामिल हैं।

ऊर्जा का सख़्ती से संरक्षण किया जाता है और इसे जहां कहीं भी परिभाषित किया जा सकता है, स्थानीय रूप से संरक्षित भी किया जाता है। ऊष्मप्रवैगिकी में, बंद प्रणालियों के लिए ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया को पहले नियम द्वारा वर्णित किया गया है: ^{[note 5]}

जहाँ पर, $E$ स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा है, $W$ सिस्टम पर या उसके द्वारा किए गए कार्य का प्रतिनिधित्व करता है, और $Q$ सिस्टम में या उसके बाहर गर्मी के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है। एक सरलीकरण के रूप में, ऊष्मा शब्द Q भी-कभी अनदेखा किया जा सकता है, विशेष रूप से गैसों से जुड़ी तेज प्रक्रियाओं के लिए, जो ऊष्मा के खराब संवाहक हैं या जब स्थानांतरण की तापीय क्षमता अधिक होती है। ऐसी रुद्धोष्म प्रक्रियाओं के लिए,

उदाहरण के लिए, यह सरलीकृत समीकरण जूल को परिभाषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।

ओपन सिस्टम (खुला प्रणाली)

बंद प्रणालियों की बाधाओं से परे, खुले सिस्टम पदार्थ हस्तांतरण के साथ ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं या खो सकते हैं (इस प्रक्रिया को एक कार इंजन में वायु-ईंधन मिश्रण के इंजेक्शन द्वारा चित्रित किया गया है, एक प्रणाली जो ऊर्जा में लाभ प्राप्त करती है, बिना किसी काम के अतिरिक्त या गर्मी)। इस ऊर्जा को $E_{\text{matter}}$ द्वारा निरूपित करते हुए, लिखा जा सकता है-

ऊष्मागतिकी

आंतरिक ऊर्जा

आंतरिक ऊर्जा एक प्रणाली की ऊर्जा के सभी सूक्ष्म रूपों का योग है। यह प्रणाली बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। यह संभावित ऊर्जा से संबंधित है, उदाहरण के लिए, आणविक संरचना, क्रिस्टल संरचना, और अन्य ज्यामितीय पहलुओं, साथ ही गतिज ऊर्जा के रूप में कणों की गति। ऊष्मागतिकी मुख्य रूप से आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन से संबंधित है, न कि इसके निरपेक्ष मूल्य से, जिसे केवल उष्मागतिकी के साथ निर्धारित करना असंभव है। ^[19]

ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम

ऊष्मागतिकी का पहला नियम दावा करता है कि एक प्रणाली और उसके परिवेश की कुल ऊर्जा (लेकिन जरूरी नहीं कि ऊष्मागतिकी मुक्त ऊर्जा ) हमेशा संरक्षित होती है ^[20] और यह कि ऊष्मा का प्रवाह ऊर्जा हस्तांतरण का एक रूप है। सजातीय प्रणालियों के लिए, एक अच्छी तरह से परिभाषित तापमान और दबाव के साथ, पहले नियम का आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला परिणाम यह है कि, एक प्रणाली के लिए केवल दबाव बलों और ऊष्मा हस्तांतरण (उदाहरण के लिए, गैस से भरा सिलेंडर) बिना रासायनिक परिवर्तन के, सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा में अंतर परिवर्तन (एक सकारात्मक मात्रा द्वारा इंगित ऊर्जा में लाभ के साथ) के रूप में दिया जाता है

$\mathrm {d} E=T\mathrm {d} S-P\mathrm {d} V\,$ ,

जहां दायीं ओर का पहला पद प्रणाली में स्थानांतरित ऊष्मा है, जिसे तापमान T और एन्ट्रापी S के रूप में व्यक्त किया जाता है (जिसमें एन्ट्रापी बढ़ जाती है और इसका परिवर्तन dS सकारात्मक होता है जब प्रणाली में ऊष्मा को जोड़ा जाता है), और अंतिम पद पर दाहिने हाथ की पहचान सिस्टम पर किए गए कार्य के रूप में की जाती है, जहां दबाव पर

औआयतन Vवी है (नकारात्मक संकेत परिणाप्रणालीटम के संपीड़न के बाद उस पर काम करने की आवश्यकता होती है और इसलिआयतनूम परिवर् dVवी, कापूरा होने पर प्रणाली में नकारात्मक होता ता है।)

यह समीकरण अत्यधिक विशिष्ट है, सभी रासायनिक, विद्युत, परमाणु और गुरुत्वाकर्षण बलों, गर्मी और पीवी -कार्य के अलावा किसी भी प्रकार की ऊर्जा के संवहन जैसे प्रभावों को अनदेखा कर रहा है। प्रथम नियम का सामान्य निरूपण (अर्थात् ऊर्जा का संरक्षण) उन स्थितियों में भी मान्य है जिनमें निकाय सजातीय नहीं है। इन मामलों के लिए एक बंद प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन सामान्य रूप में व्यक्त किया जाता है

$\mathrm {d} E=\delta Q+\delta W$

जहाँ पर, $\delta Q$ सिस्टम को आपूर्ति की जाने वाली गर्मी है और $\delta W$ सिस्टम पर लागू कार्य है।

ऊर्जा का समविभाजन

एक यांत्रिक हार्मोनिक दोलन (एक स्प्रिंग पर एक द्रव्यमान) की ऊर्जा वैकल्पिक रूप से गतिज और संभावित ऊर्जा होती है । दोलन चक्र में दो बिंदुओं पर यह पूरी तरह से गतिज है, और दो बिंदुओं पर यह पूरी तरह से संभावित है। एक पूरे चक्र में या कई चक्रों में औसत ऊर्जा गतिज ऊर्जा और क्षमता के बीच समान रूप से विभाजित होती है। यह समविभाजन सिद्धांत का एक उदाहरण है: स्वतंत्रता की कई डिग्री वाली प्रणाली की कुल ऊर्जा औसतन सभी उपलब्ध स्वतंत्रता की डिग्री के बीच समान रूप से विभाजित होती है।

ऊर्जा से निकटता से संबंधित मात्रा के व्यवहार को समझने के लिए यह सिद्धांत अत्यंत महत्वपूर्ण है, जिसे एन्ट्रॉपी कहा जाता है। एन्ट्रापी एक प्रणाली के कुछ हिस्सों के बीच ऊर्जा के वितरण की समता का एक उपाय है। जब एक पृथक प्रणाली को स्वतंत्रता की अधिक डिग्री दी जाती है (यानी, नई उपलब्ध ऊर्जा अवस्थाएं जो मौजूदा अवस्थाओ के समान हैं), तो कुल ऊर्जा नई और पुरानी डिग्री के बीच भेद किए बिना सभी उपलब्ध डिग्री में समान रूप से फैलती है। यह गणितीय परिणाम ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का हिस्सा है। ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम केवल उन प्रणालियों के लिए सरल है जो निकट या भौतिक संतुलन अवस्था में हैं। गैर-संतुलन प्रणालियों के लिए, सिस्टम के व्यवहार को नियंत्रित करने वाले नियम अभी भी बहस योग्य हैं। इन प्रणालियों के लिए मार्गदर्शक सिद्धांतों में से एक अधिकतम एन्ट्रापी उत्पादन का सिद्धांत है। ^[21] ^[22] इसमें कहा गया है कि असंतुलित प्रणाली कि उनके एन्ट्रापी उत्पादन को अधिकतम किया जा सके। ^[23]

यह सभी देखें

Combustion (दहन)
Index of energy articles (ऊर्जा लेखों का सूचकांक)
Index of wave articles (तरंग लेखों का सूचकांक)
Orders of magnitude (energy) (परिमाण के आदेश (ऊर्जा))
Power station (बिजलीघर)
Transfer energy (ऊर्जा हस्तांतरण)

↑ These examples are solely for illustration, as it is not the energy available for work which limits the performance of the athlete but the power output (in case of a sprinter) and the force (in case of a weightlifter).
↑ Crystals are another example of highly ordered systems that exist in nature: in this case too, the order is associated with the transfer of a large amount of heat (known as the lattice energy) to the surroundings.
↑ Although heat is "wasted" energy for a specific energy transfer (see: waste heat), it can often be harnessed to do useful work in subsequent interactions. However, the maximum energy that can be "recycled" from such recovery processes is limited by the second law of thermodynamics.
↑ The mechanism for most macroscopic physical collisions is actually electromagnetic, but it is very common to simplify the interaction by ignoring the mechanism of collision and just calculate the beginning and end result.
↑ There are several sign conventions for this equation. Here, the signs in this equation follow the IUPAC convention.

संदर्भ

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जर्नल/पत्रिकाओं

जर्नल ऑफ़ एनर्जी हिस्ट्री / रिव्यू डी'हिस्टोइरे डी ल'एनर्जी (जेईएचआरएचई), 2018-

बाहरी संबंध

Energy at Curlie
Differences between Heat and Thermal energy Archived 2016-08-27 at the Wayback Machine – BioCab

Energy at Curlie
Differences between Heat and Thermal energy Archived 2016-08-27 at the Wayback Machine – BioCab

[9] These examples are solely for illustration, as it is not the energy available for work which limits the performance of the athlete but the power output (in case of a sprinter) and the force (in case of a weightlifter).

[10] Crystals are another example of highly ordered systems that exist in nature: in this case too, the order is associated with the transfer of a large amount of heat (known as the lattice energy) to the surroundings.

[20] Although heat is "wasted" energy for a specific energy transfer (see: waste heat), it can often be harnessed to do useful work in subsequent interactions. However, the maximum energy that can be "recycled" from such recovery processes is limited by the second law of thermodynamics.

[21] The mechanism for most macroscopic physical collisions is actually electromagnetic, but it is very common to simplify the interaction by ignoring the mechanism of collision and just calculate the beginning and end result.

[23] There are several sign conventions for this equation. Here, the signs in this equation follow the IUPAC convention.

[1] Harper, Douglas. "Energy". Online Etymology Dictionary. Archived from the original on October 11, 2007. Retrieved May 1, 2007.

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परिवर्तन

परिवर्तन में ऊर्जा और द्रव्यमान का संरक्षण

प्रतिवर्ती और गैर-प्रतिवर्ती परिवर्तन

ऊर्जा का संरक्षण

ऊर्जा अंतरण/हस्तांतरण

बंद प्रणाली

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ऊष्मागतिकी

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-{{short description|Physical property enabling work, heat, and light}}
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- }}</ref>  यह मुख्य रूप से अपने मूल में  [[ परमाणु संलयन ]] से अपनी ऊर्जा प्राप्त करता है, द्रव्यमान को ऊर्जा में परिवर्तित करता है क्योंकि प्रोटॉन हीलियम बनाने के लिए संयुक्त होते हैं। इस ऊर्जा को सूर्य की सतह पर ले जाया जाता है और अंतरिक्ष में छोड़ा जाता है (मुख्य रूप से  [[ उज्ज्वल ऊर्जा |  उज्ज्वल (प्रकाश) ऊर्जा ]] के रूप में)।
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-}}
-{{Thermodynamics}}
- [[ भौतिकी ]] में, '''ऊर्जा  [[ भौतिक मात्रा |  मात्रात्मक ]]  [[ भौतिक संपत्ति |  संपत्ति ]] है जो  [[ है  [[ कार्य (ऊष्मप्रवैगिकी) का प्रदर्शन |  कार्य ]] और  [[ ताप ]] और  [[ प्रकाश ]] के रूप में। ऊर्जा एक  [[ संरक्षण कानून |  संरक्षित मात्रा ]] है;  [[ का ऊर्जा संरक्षण ]] का नियम कहता है कि ऊर्जा  [[ हो सकती है ऊर्जा परिवर्तन |  ने ]] को रूप में परिवर्तित किया, लेकिन बनाया या नष्ट नहीं किया।  [[ इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स ]] (एसआई) ऊर्जा में माप की इकाई  [[ जूल ]] है, जो कि  [[ कार्य (भौतिकी) |  कार्य ]] द्वारा किसी वस्तु को एक  [[ मीटर की दूरी तक ले जाने की ऊर्जा है। ]] एक  [[ बल के विरुद्ध ]] एक  [[ न्यूटन (इकाई) |  न्यूटन ]]।
-ऊर्जा के सामान्य रूपों में एक चलती वस्तु की  [[ गतिज ऊर्जा ]], एक बल में वस्तु की स्थिति द्वारा संग्रहीत  [[ संभावित ऊर्जा ]] शामिल हैं  [[ शास्त्रीय क्षेत्र सिद्धांत |  क्षेत्र ]] ( [[ गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र |  गुरुत्वाकर्षण ]],  [[ विद्युत क्षेत्र |  विद्युत ]] या  [[ चुंबकीय क्षेत्र |  चुंबकीय ]]),  [[ लोचदार ऊर्जा ]] ठोस वस्तुओं को खींचकर संग्रहीत किया जाता है,  [[ रासायनिक ऊर्जा ]] एक ईंधन  [[ दहन |  जलता ]],  [[ उज्ज्वल ऊर्जा ]] प्रकाश द्वारा, और  [[ थर्मल ऊर्जा ]] के कारण जारी होता है। किसी वस्तु के  [[ तापमान ]] तक।
+ऊर्जा के सामान्य रूपों में गतिमान वस्तु की [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]],  किसी वस्तु द्वारा संग्रहीत [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|संभावित ऊर्जा]] (उदाहरण के लिए किसी क्षेत्र में उसकी स्थिति के कारण), ठोस वस्तुओं में संग्रहीत [[:hi:प्रत्यास्थ ऊर्जा|लोचदार ऊर्जा]] , रासायनिक प्रतिक्रियाओं से जुड़ी रासायनिक ऊर्जा, विकिरण विद्युत चुम्बकीय विकिरण द्वारा वहन की जाने वाली ऊर्जा, और थर्मोडायनामिक प्रणाली के भीतर निहित आंतरिक ऊर्जा। सभी जीवित जीव लगातार ऊर्जा लेते और छोड़ते हैं।
- [[ मास ]] और ऊर्जा निकट से संबंधित हैं।  [[ द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता ]] के कारण, स्थिर होने पर द्रव्यमान वाली कोई भी वस्तु (जिसे  [[ शेष द्रव्यमान ]] कहा जाता है) में भी ऊर्जा की एक समान मात्रा होती है जिसका रूप  [[ विश्राम द्रव्यमान कहा जाता है # विश्राम ऊर्जा |  शेष ऊर्जा ]], और कोई अतिरिक्त ऊर्जा ( किसी भी रूप में) उस शेष ऊर्जा से ऊपर की वस्तु द्वारा अधिग्रहित की गई वस्तु के कुल द्रव्यमान में वृद्धि होगी जैसे कि यह उसकी कुल ऊर्जा को बढ़ाती है। उदाहरण के लिए,  [[ गर्मी |  के बाद ]] को गर्म करने के बाद, ऊर्जा में इसकी वृद्धि को सिद्धांत रूप में द्रव्यमान में एक छोटी सी वृद्धि के रूप में मापा जा सकता है, एक संवेदनशील पर्याप्त  [[ वजन पैमाने |  पैमाने ]] के साथ।
+[[:hi:द्रव्यमान-ऊर्जा समतुल्यता|द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता]] के कारण, किसी भी वस्तु का द्रव्यमान होता है जब स्थिर [[:hi:निश्चर द्रव्यमान|(रेस्ट मास]] कहा जाता है) में भी ऊर्जा की एक समान मात्रा होती है, जिसका रूप [[:hi:निश्चर द्रव्यमान|विराम ऊर्जा]] कहलाता है, और कोई भी अतिरिक्त ऊर्जा (किसी भी रूप में) उस शेष ऊर्जा से ऊपर की वस्तु द्वारा प्राप्त की जाती है। जिस प्रकार वस्तु की कुल ऊर्जा में वृद्धि होती है, उसी प्रकार वस्तु के कुल द्रव्यमान में वृद्धि होगी। उदाहरण के लिए, किसी वस्तु को [[:hi:ऊष्मा|गर्म]] करने के बाद, उसकी ऊर्जा में वृद्धि को सैद्धांतिक रूप से एक संवेदनशील पर्याप्त [[:hi:तुला|पैमाने]] के साथ द्रव्यमान में एक छोटी वृद्धि के रूप में मापा जा सकता है।
-जीवित  [[ जीवों ]] को जीवित रहने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जैसे  [[ खाद्य ऊर्जा |  ऊर्जा मनुष्य को भोजन से मिलती है और ऑक्सीजन ]]। मानव सभ्यता को कार्य करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो इसे  [[ ऊर्जा संसाधन ]] s जैसे  [[ जीवाश्म ईंधन ]] s,  [[ परमाणु ईंधन ]], या  [[ नवीकरणीय ऊर्जा ]] से प्राप्त होती है। पृथ्वी की  [[ जलवायु ]] और  [[ पारिस्थितिकी तंत्र ]] की प्रक्रियाएं पृथ्वी द्वारा सूर्य से प्राप्त होने वाली दीप्तिमान ऊर्जा और  [[ भूतापीय ऊर्जा ]] द्वारा संचालित होती हैं।
+जीवित [[:hi:जीव|जीवों]] को जीवित रहने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जैसे कि [[:hi:आहार ऊर्जा|ऊर्जा मनुष्य को भोजन और ऑक्सीजन से मिलती है]] । मानव सभ्यता को कार्य करने के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जो इसे [[:hi:जीवाश्म ईंधन|जीवाश्म ईंधन]], [[:hi:नाभिकीय ईन्धन|परमाणु ईंधन]] या [[:hi:अक्षय ऊर्जा|नवीकरणीय ऊर्जा]] जैसे [[:hi:ऊर्जा संसाधन|ऊर्जा संसाधनों]] से प्राप्त होती है। पृथ्वी की [[:hi:जलवायु|जलवायु]] और [[:hi:पारितंत्र|पारिस्थितिकी तंत्र]] की प्रक्रियाएं पृथ्वी को सूर्य से प्राप्त होने वाली उज्ज्वल ऊर्जा और पृथ्वी के भीतर निहित [[:hi:भू-तापीय ऊर्जा|भू-तापीय ऊर्जा]] द्वारा संचालित होती हैं।
-== रूप ==
+== शैली ==
-{{more citations needed section|date=September 2016}}
+एक [[:hi:तंत्र (सिस्टम)|प्रणाली]] की कुल ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से संभावित ऊर्जा, गतिज ऊर्जा या दोनों के संयोजन में विभाजित और वर्गीकृत किया जा सकता है। [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]] किसी वस्तु की [[:hi:गति (भौतिकी)|गति]] से निर्धारित होती है या किसी वस्तु के घटकों की [[:hi:सांख्यिकीय यांत्रिकी|समग्र गति]] से और [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|संभावित ऊर्जा]] किसी वस्तु की गति की क्षमता को दर्शाती है, और आमतौर पर एक कार्य को [[:hi:फील्ड (भौतिकी)|क्षेत्र]] के भीतर किसी वस्तु की स्थिति या [[:hi:फील्ड (भौतिकी)|क्षेत्र]] में ही रखा जा सकता है।
-[[File:Lightning over Oradea Romania zoom.jpg|thumb|एक विशिष्ट  [[ बिजली ]] हड़ताल में,  [[ विद्युत संभावित ऊर्जा ]] के 500  [[ मेगाजूल ]] एस को अन्य रूपों में ऊर्जा की समान मात्रा में परिवर्तित किया जाता है, ज्यादातर  [[ प्रकाश ऊर्जा ]],  [[ ध्वनि ऊर्जा ]] और  [[ थर्मल ऊर्जा ]]। ]]
+हालांकि ये दो श्रेणियां ऊर्जा के सभी रूपों का वर्णन करने के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन संभावित और गतिज ऊर्जा के विशेष संयोजनों को अपने रूप में संदर्भित करना अक्सर सुविधाजनक होता है। उदाहरण के लिए, एक प्रणाली के भीतर स्थानांतरीय, [[:hi:घूर्णनी-ऊर्जा|घूर्णी]] गतिज और संभावित ऊर्जा के योग को [[:hi:यांत्रिक ऊर्जा|यांत्रिक ऊर्जा]] के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि परमाणु ऊर्जा अन्य उदाहरणों के साथ, [[:hi:नाभिकीय बल|परमाणु बल]] या [[:hi:दुर्बल अन्योन्य क्रिया|कमजोर बल]] से परमाणु नाभिक के भीतर संयुक्त क्षमता को संदर्भित करती है।{{short description|Physical property enabling work, heat, and light}}
-[[File:Hot metalwork.jpg|thumb| [[ तापीय ऊर्जा ]] पदार्थ के सूक्ष्म घटकों की ऊर्जा है, जिसमें  [[ गतिज ऊर्जा |  गतिज ]] और  [[ स्थितिज ऊर्जा ]] दोनों शामिल हो सकते हैं। ]]
+[[File:Lightning over Oradea Romania zoom.jpg|thumb|एक विशिष्ट [[:hi:तड़ित|बिजली]] की हड़ताल में, 500 [[:hi:जूल (इकाई)|मेगाजूल]] [[:hi:विद्युत स्थितिज ऊर्जा|विद्युत संभावित ऊर्जा]] को अन्य रूपों में ऊर्जा की समान मात्रा में परिवर्तित किया जाता है, ज्यादातर [[:hi:विकिरण ऊर्जा|प्रकाश ऊर्जा]], [[:hi:ध्वनि ऊर्जा|ध्वनि ऊर्जा]] और [[:hi:ऊष्मीय ऊर्जा|तापीय ऊर्जा]] । ]]
+[[File:Hot metalwork.jpg|thumb| [[:hi:ऊष्मीय ऊर्जा|ऊष्मीय ऊर्जा]] पदार्थ के सूक्ष्म घटकों की ऊर्जा है, जिसमें [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज]] और [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|स्थितिज ऊर्जा]] दोनों शामिल हो सकते हैं। ]]
- [[ प्रणाली ]] की कुल ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से संभावित ऊर्जा, गतिज ऊर्जा या दोनों के संयोजन में विभाजित और वर्गीकृत किया जा सकता है।  [[ गतिज ऊर्जा ]] किसी वस्तु की  [[ गति (भौतिकी) |  गति ]] द्वारा निर्धारित होती है - या  [[ सांख्यिकीय यांत्रिकी |  किसी वस्तु के घटकों की समग्र गति ]] - और  [[ संभावित ऊर्जा ]] किसी वस्तु की गति की क्षमता को दर्शाती है , और आम तौर पर  [[ फ़ील्ड (भौतिकी) |  फ़ील्ड ]] के भीतर किसी वस्तु की स्थिति का एक कार्य है या फ़ील्ड में ही संग्रहीत किया जा सकता है।
-हालांकि ये दो श्रेणियां ऊर्जा के सभी रूपों का वर्णन करने के लिए पर्याप्त हैं, लेकिन संभावित और गतिज ऊर्जा के विशेष संयोजनों को अपने रूप के रूप में संदर्भित करना अक्सर सुविधाजनक होता है। उदाहरण के लिए, ट्रांसलेशनल और  [[ घूर्णी ऊर्जा का योग |  घूर्णी ]] गतिज और एक प्रणाली के भीतर संभावित ऊर्जा को  [[ यांत्रिक ऊर्जा ]] के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि परमाणु ऊर्जा एक परमाणु नाभिक के भीतर  [[ परमाणु बल ]] या से संयुक्त क्षमता को संदर्भित करती है।  [[ कमजोर बल ]] , अन्य उदाहरणों के बीच{{citation needed|date=July 2018}}
 {{Forms of energy}}
 ==इतिहास==
-{{Main|History of energy|timeline of thermodynamics, statistical mechanics, and random processes|}}
+''ऊर्जा'' शब्द रोमन भाषा से निकला है, <ref>{{Cite web|url=http://www.etymonline.com/index.php?term=energy|title=Energy|website=Online Etymology Dictionary|last=Harper|first=Douglas|access-date=May 1, 2007|archive-url=https://web.archive.org/web/20071011122441/http://etymonline.com/index.php?term=energy|archive-date=October 11, 2007}}</ref> जो संभवत: पहली बार चौथी शताब्दी ईसा पूर्व में [[:hi:अरस्तु|अरस्तू]] के काम में दिखाई देता है। आधुनिक परिभाषा के विपरीत, एनर्जिया एक गुणात्मक दार्शनिक अवधारणा थी जो खुशी और आनंद जैसे विचारों को शामिल करने के लिए पर्याप्त थी।
-[[File:Thomas Young (scientist).jpg|thumb|upright| [[ थॉमस यंग (वैज्ञानिक) |  थॉमस यंग ]], आधुनिक अर्थों में ऊर्जा शब्द का प्रयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। ]]
-'ऊर्जा' शब्द की व्युत्पत्ति से हुई है {{lang-grc|ἐνέργεια|[[energeia]]|activity, operation}}<ref>{{cite web |url=http://www.etymonline.com/index.php?term=energy |title=Energy |work=Online Etymology Dictionary |last=Harper |first=Douglas |access-date=May 1, 2007 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20071011122441/http://etymonline.com/index.php?term=energy |archive-date=October 11, 2007 }}</ref> जो संभवतः ईसा पूर्व चौथी शताब्दी में  [[ अरस्तू ]] के काम में पहली बार प्रकट होता है। आधुनिक परिभाषा के विपरीत, एनर्जिया एक गुणात्मक दार्शनिक अवधारणा थी, जो खुशी और आनंद जैसे विचारों को शामिल करने के लिए पर्याप्त थी।
-वीं शताब्दी के अंत में,  [[ गॉटफ्राइड लाइबनिज ]] ने के विचार का प्रस्ताव रखा {{lang-lat|[[vis viva]]}}, या जीवित बल, जिसे किसी वस्तु के द्रव्यमान और उसके वेग के वर्ग के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया गया है; उनका मानना था कि कुल ''विज़ वाइवा'' संरक्षित है। घर्षण के कारण धीमा होने के कारण, लाइबनिज ने सिद्धांत दिया कि थर्मल ऊर्जा में पदार्थ के घटक भागों की गति शामिल है, हालांकि यह आम तौर पर स्वीकार किए जाने तक एक शताब्दी से अधिक समय तक होगा। इस संपत्ति का आधुनिक एनालॉग,  [[ गतिज ऊर्जा ]], "विज़ वाइवा" से केवल दो के एक कारक से भिन्न होता है। 18वीं शताब्दी की शुरुआत में लिखते हुए,  [[ एमिली डू चेटेलेट ]] ने न्यूटन के ' [[ फिलॉसॉफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथमैटिका |  प्रिंसिपिया मैथमैटिका ]]' के फ्रेंच भाषा अनुवाद के हाशिए पर ऊर्जा ]] के संरक्षण की अवधारणा का प्रस्ताव रखा, जो पहले फॉर्मूलेशन का प्रतिनिधित्व करता था। एक संरक्षित औसत दर्जे की मात्रा जो  [[ गति ]] से अलग थी, और जिसे बाद में ऊर्जा कहा जाएगा।
+वीं शताब्दी के अंत में, [[:hi:गाटफ्रीड लैबनिट्ज़|गॉटफ्रीड लाइबनिज़]] ने लैटिन के विचार का प्रस्ताव दिया या जीवित बल, जिसे किसी वस्तु के द्रव्यमान और उसके वेग के वर्ग के गुणनफल के रूप में परिभाषित किया गया है, उनका मानना था कि कुल ''विवा''  का संरक्षण किया गया था। घर्षण कि वजह से धीमा होने के कारण, लाइबनिज ने सिद्धांत दिया कि तापीय ऊर्जा में पदार्थ के घटक भागों की गति शामिल है, हालांकि यह आम तौर पर स्वीकार किए जाने तक एक शताब्दी से अधिक समय तक होगा। इस संपत्ति का आधुनिक एनालॉग, [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]], केवल दो के कारक से ''विवा'' से भिन्न होता है। 18 वीं शताब्दी की शुरुआत में, [[:hi:gabrielle emilie le tonnelier de breteuil|एमिली डु चैटलेट]] ने न्यूटन के ''[[:hi:प्रिंसिपिया|प्रिंसिपिया मैथमैटिका]]'' के फ्रांसीसी भाषा अनुवाद के सीमांत में [[:hi:ऊर्जा संरक्षण का नियम|ऊर्जा के संरक्षण की]] अवधारणा का प्रस्ताव रखा, जो एक संरक्षित मापनीय मात्रा के पहले सूत्रीकरण का प्रतिनिधित्व करता था जो [[:hi:संवेग (भौतिकी)|गति]] से अलग था, और जो बाद में होगा ऊर्जा कहा जा सकता है।
-,  [[ में थॉमस यंग (वैज्ञानिक) |  थॉमस यंग ]] संभवत: अपने आधुनिक अर्थों में 'विज़ वाइवा' के बजाय ऊर्जा शब्द का प्रयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे।<ref>{{Cite book| last = Smith | first = Crosbie | title = The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain | publisher = The University of Chicago Press | year = 1998 | isbn = 978-0-226-76420-7}}</ref>  [[ गुस्ताव-गैस्पर्ड कोरिओलिस ]] ने 1829 में  [[ गतिज ऊर्जा ]] को अपने आधुनिक अर्थों में वर्णित किया, और 1853 में,  [[ में विलियम जॉन मैक्कोर्न रैंकिन |  विलियम रैंकिन ]] ने  [[ संभावित ऊर्जा ]] शब्द गढ़ा।  [[ का ऊर्जा संरक्षण ]] का नियम भी पहली बार 19वीं सदी की शुरुआत में प्रतिपादित किया गया था, और किसी भी  [[ पृथक प्रणाली ]] पर लागू होता है। कुछ वर्षों के लिए यह तर्क दिया गया था कि क्या गर्मी एक भौतिक पदार्थ है, जिसे  [[ कैलोरी सिद्धांत |  कैलोरी ]] कहा जाता है, या केवल एक भौतिक मात्रा, जैसे कि  [[ गति ]]। 1845  [[ में जेम्स प्रेस्कॉट जूल ]] ने यांत्रिक कार्य और ऊष्मा उत्पन्न करने के बीच की कड़ी की खोज की।
+में, [[:hi:थॉमस यंग (वैज्ञानिक)|थॉमस यंग]] संभवतः अपने आधुनिक अर्थों में ''विज़ वाइवा'' के स्थान पर ऊर्जा शब्द का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। <ref>{{Cite book|last=Smith|first=Crosbie|title=The Science of Energy – a Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain|publisher=The University of Chicago Press|year=1998|isbn=978-0-226-76420-7}}</ref> [[:hi:गुस्ताव-गैस्पर्ड कोरिओलिस|गुस्ताव-गैस्पर्ड कोरिओलिस]] ने 1829 में अपने आधुनिक अर्थों में  [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]] का वर्णन किया और 1853 में [[:hi:विलियम जॉन मैकक्वार्न रैंकिन|विलियम रैंकिन]] ने [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|संभावित ऊर्जा]] शब्द गढ़ा। [[:hi:ऊर्जा संरक्षण का नियम|ऊर्जा के संरक्षण का]] नियम भी पहली बार 19वीं शताब्दी के प्रारंभ में प्रतिपादित किया गया था और यह किसी भी [[:hi:विलगित तंत्र|पृथक प्रणाली]] पर लागू होता है। कुछ वर्षों के लिए यह तर्क दिया गया था कि क्या गर्मी एक भौतिक पदार्थ है, जिसे [[:hi:उषिक सिद्धान्त|कैलोरी]] कहा जाता है या केवल एक भौतिक मात्रा, जैसे [[:hi:संवेग (भौतिकी)|गति]] । 1845 में [[:hi:जेम्स प्रेस्कॉट जूल|जेम्स प्रेस्कॉट जूल]] ने यांत्रिक कार्य और ऊष्मा उत्पन्न करने के बीच की कड़ी की खोज की।
-इन विकासों ने ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत को जन्म दिया, जिसे विलियम थॉमसन ( [[ लॉर्ड केल्विन ]]) ने  [[ थर्मोडायनामिक्स ]] के क्षेत्र के रूप में औपचारिक रूप दिया। थर्मोडायनामिक्स ने  [[ रुडोल्फ क्लॉसियस ]],  [[ योशिय्याह विलार्ड गिब्स ]] और  [[ वाल्थर नर्नस्ट ]] द्वारा रासायनिक प्रक्रियाओं के स्पष्टीकरण के तेजी से विकास में सहायता की। इसने क्लॉसियस द्वारा  [[ एंट्रॉपी ]] की अवधारणा का गणितीय सूत्रीकरण और  [[ द्वारा  [[ दीप्तिमान ऊर्जा ]] के नियमों की शुरूआत की।  [[ नोएदर के प्रमेय ]] के अनुसार, ऊर्जा का संरक्षण इस तथ्य का परिणाम है कि भौतिकी के नियम समय के साथ नहीं बदलते हैं।<ref name="jphysics">{{Cite book| last =Lofts| first =G|author2=O'Keeffe D |display-authors=etal | title=Jacaranda Physics 1| publisher =John Willey & Sons Australia Ltd. | year =2004| location = Milton, Queensland, Australia| page = 286| chapter=11 – Mechanical Interactions| edition=2| isbn=978-0-7016-3777-4}}</ref> इस प्रकार, 1918 से, सिद्धांतकारों ने समझा है कि  [[ का ऊर्जा संरक्षण ]] का नियम हैमात्रा  [[ संयुग्मित चर |  संयुग्म ]] ऊर्जा, अर्थात् समय के  [[ अनुवादकीय समरूपता ]] का प्रत्यक्ष गणितीय परिणाम।
+इन विकासों ने ऊर्जा के संरक्षण के सिद्धांत को जन्म दिया, जिसे मोटे तौर पर विलियम थॉमसन ([[:hi:लॉर्ड केल्विन|लॉर्ड केल्विन]]) ने [[:hi:उष्मागतिकी|ऊष्मागतिकी]] के क्षेत्र के रूप में औपचारिक रूप दिया। ऊष्मागतिकी ने [[:hi:रुडॉल्फ क्लासिअस|रूडोल्फ क्लॉसियस]], [[:hi:योशिय्याह विलार्ड गिब्स|जोशिया विलार्ड गिब्स]] और [[:hi:वाल्थर नर्नस्टा|वाल्थर नर्नस्ट]] द्वारा रासायनिक प्रक्रियाओं के स्पष्टीकरण के तेजी से विकास में सहायता की। इसने क्लॉसियस द्वारा [[:hi:एन्ट्रॉपी|एन्ट्रापी]] की अवधारणा के गणितीय सूत्रीकरण और [[:hi:जोसेफ़ स्टीफ़न|जोसेफ स्टीफन]] द्वारा [[:hi:विकिरण ऊर्जा|उज्ज्वल ऊर्जा]] के नियमों की शुरूआत की ओर अग्रसर किया। [[:hi:नोटर का प्रमेय|नोएदर के प्रमेय के अनुसार]], ऊर्जा का संरक्षण इस तथ्य का परिणाम है कि भौतिकी के नियम समय के साथ नहीं बदलते हैं। <ref name="jphysics2">{{Cite book|last=Lofts|first=G|last2=O'Keeffe D|display-authors=etal|title=Jacaranda Physics 1|publisher=John Willey & Sons Australia Ltd.|year=2004|location=Milton, Queensland, Australia|page=286|chapter=11 – Mechanical Interactions|edition=2|isbn=978-0-7016-3777-4}}</ref> इस प्रकार 1918 से, सिद्धांतकारों ने समझा है कि ऊर्जा के [[:hi:ऊर्जा संरक्षण का नियम|संरक्षण का नियम ऊर्जा]] के साथ [[:hi:संयुग्म चर|संयुग्मित]] मात्रा अर्थात् समय के [[:hi:अनुवाद समरूपता|अनुवाद संबंधी समरूपता]] का प्रत्यक्ष गणितीय परिणाम है।[[File:Thomas Young (scientist).jpg|thumb|upright| [[:hi:थॉमस यंग (वैज्ञानिक)|थॉमस यंग]], आधुनिक अर्थों में "ऊर्जा" शब्द का उपयोग करने वाले पहले व्यक्ति थे। ]]
 == माप की इकाइयाँ ==
-[[File:Joule's Apparatus (Harper's Scan).png|thumb|right|ऊष्मा के यांत्रिक तुल्यांक को मापने के लिए जूल का उपकरण। एक स्ट्रिंग से जुड़ा एक अवरोही वजन पानी में डूबे हुए पैडल को घुमाने का कारण बनता है। ]]
+[[File:Joule's Apparatus (Harper's Scan).png|thumb|right|ऊष्मा के यांत्रिक तुल्यांक को मापने के लिए जूल का उपकरण। एक स्ट्रिंग से जुड़ा एक अवरोही वजन पानी में डूबे हुए पैडल को घुमाने का कारण बनता है। ]]1843 में, जेम्स प्रेस्कॉट जूल ने स्वतंत्र रूप से प्रयोगों की एक श्रृंखला में यांत्रिक समकक्ष की खोज की। उनमें से सबसे प्रसिद्ध ने जूल उपकरण का इस्तेमाल किया, एक स्ट्रिंग से जुड़ा एक अवरोही वजन, पानी में डूबे हुए पैडल के परिक्रमण का कारण बनता है, व्यावहारिक रूप से गर्मी हस्तांतरण से अछूता रहता है। इससे पता चला कि अवरोही में वजन द्वारा खोई गई गुरुत्वाकर्षण [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|संभावित ऊर्जा]] पैडल के साथ [[:hi:घर्षण|घर्षण]] के माध्यम से पानी द्वारा प्राप्त [[:hi:आन्तरिक ऊर्जा|आंतरिक ऊर्जा]] के बराबर थी।
-{{Main|Units of energy}}
-में, जेम्स प्रेस्कॉट जूल ने स्वतंत्र रूप से प्रयोगों की एक श्रृंखला में यांत्रिक समकक्ष की खोज की। उनमें से सबसे प्रसिद्ध जूल तंत्र का इस्तेमाल करते थे: एक स्ट्रिंग से जुड़ा एक अवरोही वजन, पानी में डूबे हुए पैडल के घूर्णन का कारण बनता है, व्यावहारिक रूप से गर्मी हस्तांतरण से अछूता रहता है। यह दिखाया गया है कि गुरुत्वाकर्षण  [[ संभावित ऊर्जा ]] अवरोही में वजन से खोई  [[ आंतरिक ऊर्जा ]] के बराबर थी जो  [[ घर्षण ]] के माध्यम से पैडल के साथ प्राप्त की गई थी।
+[[:hi:अन्तरराष्ट्रीय मात्रक प्रणाली|इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स)]] (SI) में, ऊर्जा की इकाई जूल है, जिसका नाम जूल के नाम पर रखा गया है। यह एक [[:hi:व्युत्पन्न इकाइयाँ|व्युत्पन्न इकाई है]] । यह एक मीटर की दूरी से एक न्यूटन का बल लगाने में खर्च की गई ऊर्जा (या किए गए [[:hi:कार्य (भौतिकी)|कार्य]]) के बराबर है। हालांकि ऊर्जा कई अन्य इकाइयों में भी व्यक्त की जाती है जो एसआई का हिस्सा नहीं हैं, जैसे कि [[:hi:एर्ग|एर्ग]], [[:hi:कैलोरी|कैलोरी]], [[:hi:ब्रिटिश थर्मल यूनिट|ब्रिटिश थर्मल यूनिट]], [[:hi:वॉट घंटा|किलोवाट-घंटे]] और [[:hi:कैलोरी|किलोकलरीज]], जिन्हें एसआई इकाइयों में व्यक्त किए जाने पर रूपांतरण कारक की आवश्यकता होती है।
- [[ इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स ]] (एसआई) में, ऊर्जा की इकाई जूल है, जिसका नाम जूल के नाम पर रखा गया है। यह एक  [[ एसआई व्युत्पन्न इकाई |  व्युत्पन्न इकाई ]] है। यह एक मीटर की दूरी के माध्यम से एक न्यूटन के बल को लागू करने में खर्च की गई ऊर्जा (या  [[ कार्य (भौतिकी) |  कार्य ]] किया गया) के बराबर है। हालाँकि ऊर्जा कई अन्य इकाइयों में भी व्यक्त की जाती है जो SI का हिस्सा नहीं हैं, जैसे कि  [[ erg ]] s,  [[ कैलोरी ]] s,  [[ ब्रिटिश थर्मल यूनिट ]] s,  [[ किलोवाट-घंटे ]] s और  [[ किलोकैलोरी ]] s, जिन्हें रूपांतरण की आवश्यकता होती है। कारक जब SI इकाइयों में व्यक्त किया जाता है।
+ऊर्जा दर (ऊर्जा प्रति इकाई समय) की एसआई इकाई [[:hi:वॉट|वाट]] है, जो प्रति सेकंड एक जूल है। इस प्रकार, एक जूल एक वाट-सेकंड है, और 3600 जूल एक वाट-घंटे के बराबर है। [[:hi:सेंटीमीटर-ग्राम-सैकिण्ड इकाई प्रणाली|सीजीएस]] ऊर्जा इकाई [[:hi:एर्ग|एर्ग]] है और [[:hi:इंपीरियल और यूएस प्रथागत माप प्रणाली|इंपीरियल और यूएस प्रथागत]] इकाई [[:hi:फुट पाउंड|फुट पाउंड]] है। अन्य ऊर्जा इकाइयाँ जैसे कि [[:hi:इलेक्ट्रॉन वोल्ट|इलेक्ट्रॉनवोल्ट]], [[:hi:कैलोरी|खाद्य कैलोरी]] या ऊष्मागतिकी [[:hi:कैलोरी|kcal]] (एक ताप प्रक्रिया में पानी के तापमान परिवर्तन के आधार पर), और [[:hi:ब्रिटिश थर्मल यूनिट|BTU]] का उपयोग विज्ञान और वाणिज्य के विशिष्ट क्षेत्रों में किया जाता है।
-ऊर्जा दर (ऊर्जा प्रति इकाई समय) की एसआई इकाई  [[ वाट ]] है, जो प्रति सेकंड एक जूल है। इस प्रकार, एक जूल एक वाट-सेकंड है, और 3600 जूल एक वाट-घंटे के बराबर है। |  सीजीएस ]] ऊर्जा इकाई की  [[ सेंटीमीटर ग्राम दूसरी प्रणाली  [[ ईआरजी ]] है और  [[ शाही और अमेरिकी प्रथागत माप प्रणाली |  शाही और अमेरिकी प्रथागत ]] इकाई  [[ फुट पाउंड ]] है। अन्य ऊर्जा इकाइयां जैसे  [[ इलेक्ट्रॉनवोल्ट ]],  [[ खाद्य कैलोरी ]] या थर्मोडायनामिक  [[ किलोकैलोरी |  किलो कैलोरी ]] (हीटिंग प्रक्रिया में पानी के तापमान परिवर्तन के आधार पर), और  [[ ब्रिटिश थर्मल यूनिट |  बीटीयू ]] का उपयोग विज्ञान के विशिष्ट क्षेत्रों में किया जाता है। और वाणिज्य।
 == वैज्ञानिक उपयोग ==
-=== शास्त्रीय यांत्रिकी ===
+=== चिरसम्मत यांत्रिकी ===
+चिरसम्मत यांत्रिकी में, ऊर्जा एक अवधारणात्मक और गणितीय रूप से उपयोगी गुण है, क्योंकि यह एक [[:hi:संरक्षित मात्रा|संरक्षित मात्रा]] है। मुख्य अवधारणा के रूप में ऊर्जा का उपयोग करके यांत्रिकी के कई सूत्र विकसित किए गए हैं।
 {{Classical mechanics}}
 {{Main|Mechanics|Mechanical work|Thermodynamics}}
-शास्त्रीय यांत्रिकी में, ऊर्जा एक अवधारणात्मक और गणितीय रूप से उपयोगी संपत्ति है, क्योंकि यह  [[ संरक्षित मात्रा ]] है। मुख्य अवधारणा के रूप में ऊर्जा का उपयोग करके यांत्रिकी के कई सूत्र विकसित किए गए हैं।
- [[ कार्य (भौतिकी) |  कार्य ]], ऊर्जा का एक कार्य, बल गुणा दूरी है।
+कार्य, ऊर्जा का एक कार्य, बल गुणा दूरी है।
+: <math> W = \int_C \mathbf{F} \cdot \mathrm{d} \mathbf{s}</math>
+:यह कहता है कि कार्य (<math>W</math>) पथ ''C'' के [[:hi:बल (भौतिकी)|अनुदिश बल]] '''F''' के [[:hi:लाइन इंटीग्रल|समाकलन रेखा]] के बराबर है, विवरण के लिए [[:hi:कार्य (भौतिकी)|यांत्रिक कार्य]] लेख देखें। कार्य और इस प्रकार ऊर्जा [[:hi:संदर्भ विन्यास|फ्रेम पर निर्भर है]] । उदाहरण के लिए, एक गेंद को बल्ले से टकराने पर विचार करें। सेंटर-ऑफ-मास संदर्भ फ्रेम में, बल्ला गेंद पर कोई काम नहीं करता है। लेकिन, बल्ले को स्विंग कराने वाले शख्स के रेफरेंस फ्रेम में गेंद पर काफी काम होता है.
+:[[:hi:विलियम रोवन हैमिल्टन|विलियम रोवन हैमिल्टन]] के बाद एक प्रणाली की कुल ऊर्जा को कभी-कभी [[:hi:हैमिल्टनी यांत्रिकी|हैमिल्टनियन]] कहा जाता है। गति के शास्त्रीय समीकरणों को अत्यधिक जटिल या अमूर्त प्रणालियों के लिए भी हैमिल्टनियन के संदर्भ में लिखा जा सकता है। इन शास्त्रीय समीकरणों में गैर-सापेक्ष क्वांटम यांत्रिकी में उल्लेखनीय प्रत्यक्ष एनालॉग हैं। <ref>[https://web.archive.org/web/20071011135413/http://www.sustech.edu/OCWExternal/Akamai/18/18.013a/textbook/HTML/chapter16/section03.html The Hamiltonian] MIT OpenCourseWare website 18.013A Chapter 16.3 Accessed February 2007</ref>
+:[[:hi:जोसेफ लुई लाग्रांज|जोसेफ-लुई लैग्रेंज]] के बाद ऊर्जा से संबंधित एक अन्य अवधारणा को [[:hi:लाग्रांजीय यांत्रिकी|लैग्रेंजियन]] कहा जाता है। यह औपचारिकता हैमिल्टन की तरह ही मौलिक है, और दोनों का उपयोग गति के समीकरणों को प्राप्त करने या उनसे प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। इसका आविष्कार [[:hi:चिरसम्मत यांत्रिकी|चिरसम्मत यांत्रिकी]] के संदर्भ में किया गया था, लेकिन आमतौर पर आधुनिक भौतिकी में उपयोगी है। ''लैग्रेंजियन'' को गतिज ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है जो संभावित ऊर्जा को घटाती है। आमतौर पर, लैग्रेंज औपचारिकता गैर-रूढ़िवादी प्रणालियों (जैसे घर्षण वाले सिस्टम) के लिए हैमिल्टनियन की तुलना में गणितीय रूप से अधिक सुविधाजनक है।
+:[[:hi:नोटर का प्रमेय|नोएथर की प्रमेय]] (1918) में कहा गया है कि किसी भौतिक प्रणाली की क्रिया की किसी भी भिन्न समरूपता में एक समान संरक्षण कानून होता है। नोएथर का प्रमेय आधुनिक सैद्धांतिक भौतिकी और विविधताओं के कलन का एक मूलभूत उपकरण बन गया है। लैग्रेंजियन और हैमिल्टनियन यांत्रिकी (क्रमशः 1788 और 1833) में गति के स्थिरांक पर मौलिक योगों का एक सामान्यीकरण, यह उन प्रणालियों पर लागू नहीं होता है जिन्हें लैग्रैन्जियन के साथ मॉडल नहीं किया जा सकता है, उदाहरण के लिए, निरंतर समरूपता वाले विघटनकारी प्रणालियों के लिए एक समान संरक्षण कानून की आवश्यकता नहीं होती है।
+===रसायन विज्ञान===
+[[:hi:रसायन विज्ञान|रसायन विज्ञान]] के संदर्भ में, [[:hi:रासायनिक ऊर्जा|ऊर्जा]] किसी पदार्थ की परमाणु, आणविक, या समग्र संरचना के परिणाम के रूप में एक विशेषता है। चूंकि एक रासायनिक परिवर्तन के साथ इस प्रकार की एक या अधिक संरचना में परिवर्तन होता है, इसमें आमतौर पर शामिल पदार्थों की कुल ऊर्जा में कमी और कभी-कभी वृद्धि होती है। कुछ ऊर्जा को परिवेश और अभिकारकों के बीच ऊष्मा या प्रकाश के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है, इस प्रकार एक प्रतिक्रिया के उत्पादों में कभी-कभी अभिकारकों की तुलना में अधिक लेकिन आमतौर पर कम ऊर्जा होती है। एक प्रतिक्रिया को [[:hi:एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया|एक्ज़ोथिर्मिक(ऊष्माक्षेपी)]] या [[:hi:एक्सर्जोनिक|एक्सर्जोनिक(ऊर्जाक्षेपी)]] कहा जाता है। यदि अंतिम अवस्था प्रारंभिक अवस्था की तुलना में ऊर्जा पैमाने पर कम होती है, [[:hi:एंडोथर्मिक प्रक्रिया|एंडोथर्मिक]] (ऊष्माशोषी) प्रतिक्रियाओं के कम सामान्य मामले में स्थिति विपरीत होती है। [[:hi:रासायनिक अभिक्रिया|रासायनिक प्रतिक्रियाएं]] आमतौर पर तब तक संभव नहीं होती जब तक कि अभिकारक एक ऊर्जा अवरोध को सक्रिय न कर दें जिसे [[:hi:सक्रियण ऊर्जा|सक्रियण ऊर्जा]] के रूप में जाना जाता है। एक रासायनिक प्रतिक्रिया की ''गति'' (किसी दिए गए तापमान T पर )&nbsp;सक्रियण ऊर्जा से संबंधित है। बोल्ट्ज़मैन के जनसंख्या कारक e<sup>−E/kT</sup> द्वारा सक्रियण ऊर्जा E से संबंधित है, अर्थात् किसी दिए गए तापमान T पर एक अणु की ऊर्जा E से अधिक या उसके बराबर होने की संभावना है। तापमान पर प्रतिक्रिया दर की इस घातीय निर्भरता को [[:hi:आरेनिअस समीकरण|अरहेनियस समीकरण]] के रूप में जाना जाता है। रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा तापीय ऊर्जा के रूप में प्रदान की जा सकती है।
-: <math> W = \int_C \mathbf{F} \cdot \mathrm{d} \mathbf{s}</math>
+=== जीवविज्ञान ===
+[[File:Energy and life.svg|thumb|[[:hi:जैव ऊर्जिकी|ऊर्जा और मानव जीवन]] का मूल अवलोकन।]]
+[[:hi:जीव विज्ञान|जीव विज्ञान]] में, ऊर्जा जीवमंडल से लेकर सबसे छोटे जीवित जीव तक सभी जैविक प्रणालियों का एक गुण है। एक जीव के भीतर यह एक जैविक [[:hi:कोशिका|कोशिका]] या एक जैविक [[:hi:कोशिकांग|जीव]] के अंग के विकास और विकास के लिए जिम्मेदार होता है। [[:hi:श्वाशन (फिजियोलॉजी)|श्वसन]] में उपयोग की जाने वाली ऊर्जा ज्यादातर आणविक [[:hi:ऑक्सीजन|ऑक्सीजन]] <ref name="Schmidt-Rohr 20">Schmidt-Rohr, K. (2020). "Oxygen Is the High-Energy Molecule Powering Complex Multicellular Life: Fundamental Corrections to Traditional Bioenergetics” ''ACS Omega'' '''5''': 2221–33. http://dx.doi.org/10.1021/acsomega.9b03352</ref> में संग्रहित होती है और इसे [[:hi:कोशिका|कोशिकाओं]] द्वारा संग्रहीत [[:hi:कार्बोहाइड्रेट|कार्बोहाइड्रेट]] (शर्करा सहित), [[:hi:लिपिड|लिपिड]] और [[:hi:प्रोटीन|प्रोटीन]] जैसे पदार्थों के अणुओं के साथ प्रतिक्रियाओं द्वारा संग्रहीत किया जा सकता है। मानव शब्दों में, [[:hi:मानव समकक्ष|मानव समकक्ष]] (He) (मानव ऊर्जा रूपांतरण) इंगित करता है, ऊर्जा व्यय की एक निश्चित मात्रा के लिए, मानव [[:hi:चयापचय|चयापचय]] के लिए आवश्यक ऊर्जा की सापेक्ष मात्रा, एक मानक के रूप में 12,500 के औसत मानव ऊर्जा व्यय का उपयोग करते हुए।&nbsp;kJ प्रति दिन और [[:hi:बुनियादी चयापचय दर|बेसल चयापचय दर]] 80 वाट। उदाहरण के लिए, यदि हमारा शरीर (औसतन) 80 वाट पर चलता है, तो 100 वाट पर चलने वाला एक प्रकाश बल्ब 1.25 मानव समकक्ष (100 80) यानी 1.25 एच-ई  पर चल रहा है। केवल कुछ सेकंड की अवधि के कठिन कार्य के लिए, एक व्यक्ति एक आधिकारिक अश्वशक्ति में हजारों वाट, कई गुना 746 वाट लगा सकता है। कुछ मिनटों तक चलने वाले कार्यों के लिए, एक फिट इंसान शायद 1,000 वाट उत्पन्न कर सकता है। एक गतिविधि के लिए जिसे एक घंटे तक जारी रखा जाना चाहिए, आउटपुट लगभग 300 तक गिर जाता है। पूरे दिन की गई गतिविधि के लिए 150 वाट अधिकतम के बारे में है। <ref>{{Cite web|url=http://www.uic.edu/aa/college/gallery400/notions/human%20energy.htm|title=Retrieved on May-29-09|publisher=Uic.edu|access-date=2010-12-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20100604191319/http://www.uic.edu/aa/college/gallery400/notions/human%20energy.htm|archive-date=2010-06-04}}</ref> मानव समकक्ष ऊर्जा इकाइयों को मानवीय शब्दों में व्यक्त करके भौतिक और जैविक प्रणालियों में ऊर्जा प्रवाह को समझने में सहायता करता है। यह ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा के उपयोग के लिए अनुभव प्रदान करता है। <ref>Bicycle calculator – speed, weight, wattage etc. {{Cite web|url=http://bikecalculator.com/|title=Bike Calculator|access-date=2009-05-29|archive-url=https://web.archive.org/web/20090513091201/http://bikecalculator.com/|archive-date=2009-05-13}}.</ref>
-यह कहता है कि काम<math>W</math>) पथ ''C'' के अनुदिश  [[ बल ]] '''F''' की  [[ लाइन इंटीग्रल ]] के बराबर है; विवरण के लिए  [[ यांत्रिक कार्य ]] लेख देखें। कार्य और इस प्रकार ऊर्जा  [[ फ्रेम निर्भर ]] है। उदाहरण के लिए, एक गेंद को बल्ले से टकराने पर विचार करें। सेंटर-ऑफ-मास संदर्भ फ्रेम में, बल्ला गेंद पर कोई काम नहीं करता है। लेकिन, बल्ले को स्विंग कराने वाले व्यक्ति के रेफरेंस फ्रेम में गेंद पर काफी काम होता है।
+जब कार्बन डाइऑक्साइड और पानी (दो कम ऊर्जा वाले यौगिक) कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और ऑक्सीजन <ref name="Schmidt-Rohr 202">Schmidt-Rohr, K. (2020). "Oxygen Is the High-Energy Molecule Powering Complex Multicellular Life: Fundamental Corrections to Traditional Bioenergetics” ''ACS Omega'' '''5''': 2221–33. http://dx.doi.org/10.1021/acsomega.9b03352</ref> और एटीपी जैसे उच्च-ऊर्जा यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं, तो सूर्य के प्रकाश की उज्ज्वल ऊर्जा को [[:hi:प्रकाश-संश्लेषण|प्रकाश संश्लेषण]] में रासायनिक संभावित ऊर्जा के रूप में पौधों द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन ऑक्सीजन की ऊर्जा को छोड़ सकते हैं, जिसका उपयोग जीवित जीवों द्वारा [[:hi:इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता|इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता]] के रूप में किया जाता है। प्रकाश संश्लेषण के दौरान गर्मी या प्रकाश के रूप में संग्रहीत ऊर्जा की रिहाई अचानक जंगल की आग में एक चिंगारी से शुरू हो सकती है, या इसे पशु या मानव चयापचय के लिए अधिक धीरे-धीरे उपलब्ध कराया जा सकता है जब कार्बनिक अणुओं को अंतर्ग्रहण किया जाता है और [[:hi:प्रकिण्व|एंजाइम]] क्रिया द्वारा [[:hi:केटाबोलिज्म|अपचय]] को ट्रिगर किया जाता है।
-एक प्रणाली की कुल ऊर्जा को कभी-कभी  [[ हैमिल्टन के समीकरण |  हैमिल्टनियन ]],  [[ विलियम रोवन हैमिल्टन ]] के बाद कहा जाता है। गति के शास्त्रीय समीकरणों को अत्यधिक जटिल या अमूर्त प्रणालियों के लिए भी हैमिल्टनियन के संदर्भ में लिखा जा सकता है। इन शास्त्रीय समीकरणों में गैर-सापेक्ष क्वांटम यांत्रिकी में उल्लेखनीय प्रत्यक्ष एनालॉग हैं<ref>[https://web.archive.org/web/20071011135413/http://www.sustech.edu/OCWExternal/Akamai/18/18.013a/textbook/HTML/chapter16/section03.html हैमिल्टनियन] एमआईटी ओपनकोर्सवेयर वेबसाइट 18.013 एक अध्याय 16.3 फरवरी 200 को एक्सेस किया गया</ref>
+सभी जीवित प्राणी ऊर्जा के बाहरी स्रोत पर निर्भर करते हैं ताकि वे बढ़ने और पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हों। हरे पौधों के मामले में सूर्य से उज्ज्वल ऊर्जा और जानवरों के मामले में रासायनिक ऊर्जा (किसी न किसी रूप में)। मानव वयस्क के लिए अनुशंसित दैनिक 1500-2000 कैलोरी (6–8 MJ) को भोजन के अणुओं के रूप में लिया जाता है, ज्यादातर कार्बोहाइड्रेट और वसा, जिनमें से [[:hi:ग्लूकोज़|ग्लूकोज]] (C <sub>6</sub> H<sub>12</sub> O <sub>6</sub>) और [[:hi:स्टियेरिन|स्टीयरिन]] (C <sub>57</sub> H <sub>110</sub> O<sub>6</sub>) सुविधाजनक उदाहरण हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में भोजन के अणु कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं।
-एक अन्य ऊर्जा से संबंधित अवधारणा को  [[ लैग्रैंजियन मैकेनिक्स |  लैग्रैंजियन ]] कहा जाता है,  [[ जोसेफ-लुई लैग्रेंज ]] के बाद। यह औपचारिकता हैमिल्टन की तरह ही मौलिक है, और दोनों का उपयोग गति के समीकरणों को प्राप्त करने या उनसे प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है। इसका आविष्कार  [[ शास्त्रीय यांत्रिकी ]] के संदर्भ में किया गया था, लेकिन यह आधुनिक भौतिकी में आम तौर पर उपयोगी है। Lagrangian को गतिज ऊर्जा 'माइनस' संभावित ऊर्जा के रूप में परिभाषित किया गया है। आमतौर पर, लैग्रेंज औपचारिकता गैर-रूढ़िवादी प्रणालियों (जैसे घर्षण वाले सिस्टम) के लिए हैमिल्टनियन की तुलना में गणितीय रूप से अधिक सुविधाजनक है।
+<chem>C6H12O6 + 6O2-> 6CO2 + 6H2O</chem>
- [[ नोएदर की प्रमेय ]] (1918) में कहा गया है कि किसी भौतिक प्रणाली की क्रिया की किसी भी भिन्न समरूपता में एक समान संरक्षण कानून होता है। नोएदर का प्रमेय आधुनिक सैद्धांतिक भौतिकी और विविधताओं के कलन का एक मूलभूत उपकरण बन गया है। लग्रांगियन और हैमिल्टनियन यांत्रिकी (क्रमशः 1788 और 1833) में गति के स्थिरांक पर मौलिक योगों का एक सामान्यीकरण, यह उन प्रणालियों पर लागू नहीं होता है जिन्हें लैग्रैन्जियन के साथ मॉडल नहीं किया जा सकता है; उदाहरण के लिए, निरंतर समरूपता वाले विघटनकारी प्रणालियों के लिए एक समान संरक्षण कानून की आवश्यकता नहीं होती है।
+<chem>C57H110O6 + (81 1/2)O2->57CO2 + 55H2O</chem>
-===रसायन विज्ञान===<!-- प्रति  [[ WP के सौजन्य से नोट:LINK2SECT ]]:  [[ ऊर्जा (रसायन विज्ञान) ]] लिंक यहां पुनर्निर्देशित करें-->
+कार्बोहाइड्रेट या वसा की शेष रासायनिक ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है।
- [[ रसायन विज्ञान#ऊर्जा |  रसायन शास्त्र ]],  [[ रासायनिक ऊर्जा |  ऊर्जा ]] के संदर्भ में किसी पदार्थ का गुण उसके परमाणु, आण्विक या समग्र संरचना के परिणामस्वरूप होता है। चूंकि एक रासायनिक परिवर्तन के साथ इस प्रकार की एक या अधिक संरचना में परिवर्तन होता है, इसमें आमतौर पर शामिल पदार्थों की कुल ऊर्जा में कमी और कभी-कभी वृद्धि होती है। कुछ ऊर्जा को परिवेश और अभिकारकों के बीच ऊष्मा या प्रकाश के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है; इस प्रकार एक प्रतिक्रिया के उत्पादों में कभी-कभी अभिकारकों की तुलना में अधिक लेकिन आमतौर पर कम ऊर्जा होती है। एक प्रतिक्रिया को  [[ एक्ज़ोथिर्मिक प्रक्रिया |  एक्ज़ोथिर्मिक ]] या  [[ एक्सर्जोनिक ]] कहा जाता है यदि अंतिम अवस्था प्रारंभिक अवस्था की तुलना में ऊर्जा पैमाने पर कम है;  [[ एंडोथर्मिक प्रक्रिया |  एंडोथर्मिक ]] प्रतिक्रियाओं के कम सामान्य मामले में स्थिति विपरीत है।  [[ रासायनिक प्रतिक्रिया ]] एस आमतौर पर तब तक संभव नहीं है जब तक कि अभिकारक  [[ सक्रियण ऊर्जा ]] के रूप में ज्ञात ऊर्जा अवरोध को पार नहीं कर लेते। एक रासायनिक प्रतिक्रिया की ''गति'' (किसी दिए गए तापमान पर ''टी'') बोल्ट्जमैन के जनसंख्या कारक ई<sup>−''E''/'' द्वारा सक्रियण ऊर्जा ''ई'' से संबंधित है। केटी''</sup>; अर्थात्, किसी दिए गए तापमान ''T'' पर किसी अणु की ऊर्जा ''E'' से अधिक या उसके बराबर होने की प्रायिकता। तापमान पर प्रतिक्रिया दर की यह घातीय निर्भरता  [[ अरहेनियस समीकरण ]] के रूप में जानी जाती है। रासायनिक प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक सक्रियण ऊर्जा तापीय ऊर्जा के रूप में प्रदान की जा सकती है।
-===जीव विज्ञान<!--  [[ WP के प्रति सौजन्य नोट:LINK2SECT ]]:  [[ ऊर्जा (जीव विज्ञान) ]] लिंक यहां पुनर्निर्देशित करें ->===
+<chem>ADP + HPO4^2- -> ATP + H2O</chem>
-{{Main|Bioenergetics|Food energy}}
-[[File:Energy and life.svg|thumb| [[ बायोएनेरजेटिक्स |  ऊर्जा और मानव जीवन ]] का मूल अवलोकन। ]]
-{{anchor|Biology}} [[ जीव विज्ञान#ऊर्जा |  जीव विज्ञान ]] में, ऊर्जा जीवमंडल से लेकर सबसे छोटे जीवित जीव तक सभी जैविक प्रणालियों का एक गुण है। एक जीव के भीतर यह एक जैविक जीव के  [[ सेल (जीव विज्ञान) |  सेल ]] या  [[ ऑर्गेनेल ]] के विकास और विकास के लिए जिम्मेदार है।  [[ श्वसन में प्रयुक्त ऊर्जा (शरीर क्रिया विज्ञान) |  श्वसन ]] ज्यादातर आणविक  [[ ऑक्सीजन में संग्रहित होती है]<ref name="Schmidt-Rohr 20">श्मिट-रोहर, के। (2020)। ऑक्सीजन इज द हाई-एनर्जी मोलेक्यूल पावरिंग कॉम्प्लेक्स मल्टीसेल्युलर लाइफ: फंडामेंटल करेक्शन टू ट्रेडिशनल बायोएनेरगेटिक्स" ''एसीएस ओमेगा'' '''5''': 2221-33। http://dx.doi.org/10.1021/acsomega.9b0335</ref> और  [[ कार्बोहाइड्रेट ]] एस (शर्करा सहित),  [[ लिपिड ]] एस, और  [[ प्रोटीन ]] एस  [[ सेल (जीव विज्ञान) |  कोशिकाओं ]] द्वारा संग्रहीत पदार्थों के अणुओं के साथ प्रतिक्रियाओं द्वारा अनलॉक किया जा सकता है। मानवीय शब्दों में,  [[ मानव समकक्ष ]] (एच-ई) (मानव ऊर्जा रूपांतरण) इंगित करता है, ऊर्जा व्यय की एक निश्चित मात्रा के लिए, मानव  [[ चयापचय ]] के लिए आवश्यक ऊर्जा की सापेक्ष मात्रा, एक मानक के रूप में 12,500 के औसत मानव ऊर्जा व्यय का उपयोग करते हुए kJ प्रति दिन और एक  [[ बेसल चयापचय दर ]] 80 वाट। उदाहरण के लिए, यदि हमारा शरीर (औसतन) 80 वाट पर चलता है, तो 100 वाट पर चलने वाला एक प्रकाश बल्ब 1.25 मानव समकक्ष (100 80) यानी 1.25 एच-ई पर चल रहा है। केवल कुछ सेकंड की अवधि के कठिन कार्य के लिए, एक व्यक्ति एक आधिकारिक अश्वशक्ति में हजारों वाट, कई गुना 746 वाट लगा सकता है। कुछ मिनटों तक चलने वाले कार्यों के लिए, एक फिट इंसान शायद 1,000 वाट उत्पन्न कर सकता है। एक गतिविधि के लिए जिसे एक घंटे तक जारी रखा जाना चाहिए, आउटपुट लगभग 300 तक गिर जाता है; पूरे दिन की गई गतिविधि के लिए, 150 वाट अधिकतम के बारे में है<ref>{{cite web |url=http://www.uic.edu/aa/college/gallery400/notions/human%20energy.htm |title=Retrieved on May-29-09 |publisher=Uic.edu |access-date=2010-12-12 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20100604191319/http://www.uic.edu/aa/college/gallery400/notions/human%20energy.htm |archive-date=2010-06-04 }}</ref> मानव समकक्ष मानव शब्दों में ऊर्जा इकाइयों को व्यक्त करके भौतिक और जैविक प्रणालियों में ऊर्जा प्रवाह की समझ में सहायता करता है: यह ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा के उपयोग के लिए एक अनुभव प्रदान करता है<ref>साइकिल कैलकुलेटर - गति, वजन, वाट क्षमता आदि। {{cite web |url=http://bikecalculator.com/ |title=Bike Calculator |access-date=2009-05-29 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20090513091201/http://bikecalculator.com/ |archive-date=2009-05-13 }}</ref>
- [[ प्रकाश संश्लेषण ]] में सूर्य के प्रकाश की उज्ज्वल ऊर्जा को पौधों द्वारा 'रासायनिक संभावित ऊर्जा' के रूप में भी कब्जा कर लिया जाता है, जब कार्बन डाइऑक्साइड और पानी (दो कम ऊर्जा वाले यौगिक) कार्बोहाइड्रेट, लिपिड, प्रोटीन और ऑक्सीजन जैसे उच्च-ऊर्जा यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं।<ref name="Schmidt-Rohr 20" /> और एटीपी। कार्बोहाइड्रेट, लिपिड और प्रोटीन ऑक्सीजन की ऊर्जा को मुक्त कर सकते हैं, जिसका उपयोग जीवित जीव  [[ इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता ]] के रूप में करते हैं। प्रकाश संश्लेषण के दौरान गर्मी या प्रकाश के रूप में संग्रहीत ऊर्जा की रिहाई अचानक जंगल की आग में एक चिंगारी से शुरू हो सकती है, या इसे जानवरों या मानव चयापचय के लिए अधिक धीरे-धीरे उपलब्ध कराया जा सकता है जब कार्बनिक अणुओं को अंतर्ग्रहण किया जाता है और  [[ अपचय ]]  [[ एंजाइम द्वारा ट्रिगर किया जाता है। ]] कार्रवाई।
+एटीपी का उपयोग ऊर्जा मुद्रा के रूप में किया जाता है और इसमें शामिल कुछ रासायनिक ऊर्जा का उपयोग अन्य [[:hi:चयापचय|चयापचय]] के लिए किया जाता है जब एटीपी OH समूहों के साथ प्रतिक्रिया करता है और अंततः एडीपी और फॉस्फेट में विभाजित होता है (एक [[:hi:चयापचय मार्ग|चयापचय पथ]] के प्रत्येक चरण में कुछ रासायनिक ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है)। मूल रासायनिक ऊर्जा का केवल एक छोटा सा अंश ही [[:hi:कार्य (भौतिकी)|काम]] के लिए उपयोग किया जाता है। <ref group="note">These examples are solely for illustration, as it is not the energy available for work which limits the performance of the athlete but the [[Power (physics)|power]] output (in case of a sprinter) and the [[Force (physics)|force]] (in case of a weightlifter).</ref>
-सभी जीवित प्राणी ऊर्जा के बाहरी स्रोत पर निर्भर करते हैं ताकि वे बढ़ने और पुन: उत्पन्न करने में सक्षम हों - हरे पौधों के मामले में सूर्य से उज्ज्वल ऊर्जा और जानवरों के मामले में रासायनिक ऊर्जा (किसी न किसी रूप में)। मानव वयस्क के लिए अनुशंसित दैनिक 1500-2000  [[ किलोकैलोरी |  कैलोरी ]] (6-8 एमजे) को ऑक्सीजन और खाद्य अणुओं के संयोजन के रूप में लिया जाता है, बाद में ज्यादातर कार्बोहाइड्रेट और वसा, जिनमें से  [[ ग्लूकोज ]] (सी<उप>6 </sub>H<sub>12</sub>O<sub>6</sub>)और  [[ स्टीयरिन ]] (C<sub>57</sub>H<sub>110</sub>O<sub>6</sub>) सुविधाजनक उदाहरण हैं। भोजन के अणु  [[ कार्बन डाइऑक्साइड ]] और  [[ पानी (अणु) |  पानी ]] में  [[ माइटोकॉन्ड्रिया |  माइटोकॉन्ड्रिया ]] में ऑक्सीकृत होते हैं।
+: 100 मीटर दौड़ के दौरान एक धावक की गतिज ऊर्जा में लाभ&nbsp;: 4 kJ.
-<केम डिस्प्ले= ब्लॉक>C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O</केम>
-<केम डिस्प्ले= ब्लॉक>C57H110O6 + (81 1/2) O2 -> 57CO2 + 55H2O</केम>
-और कुछ ऊर्जा का उपयोग  [[ एडेनोसिन डाइफॉस्फेट |  एडीपी ]] को  [[ एडेनोसिन ट्राइफॉस्फेट |  एटीपी ]] में बदलने के लिए किया जाता है:
-{{block indent|em=1.6|text=ADP + HPO<sub>4</sub><sup>2−</sup> → ATP + H<sub>2</sub>O}}
-O<sub>2</sub . की शेष रासायनिक ऊर्जा<ref name="Schmidt-Rohr 15">{{cite journal | last1 = Schmidt-Rohr | first1 = K | year = 2015 | title = Why Combustions Are Always Exothermic, Yielding About 418 kJ per Mole of O<sub>2</sub> | doi = 10.1021/acs.jchemed.5b00333 | journal = J. Chem. Educ. | volume = 92 | issue = 12| pages = 2094–2099 | bibcode = 2015JChEd..92.2094S | doi-access = free }}</ref> और कार्बोहाइड्रेट या वसा गर्मी में परिवर्तित हो जाते हैं: एटीपी का उपयोग एक प्रकार की ऊर्जा मुद्रा के रूप में किया जाता है, और इसमें शामिल कुछ रासायनिक ऊर्जा का उपयोग अन्य  [[ चयापचय ]] के लिए किया जाता है जब एटीपी ओएच समूहों के साथ प्रतिक्रिया करता है और अंततः एडीपी और फॉस्फेट में विभाजित हो जाता है।  [[ चयापचय पथ ]] के प्रत्येक चरण में, कुछ रासायनिक ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है)।  [[ कार्य (भौतिकी) |  कार्य ]] . के लिए मूल रासायनिक ऊर्जा का केवल एक छोटा सा अंश उपयोग किया जाता है<ref group=note>ये उदाहरण केवल उदाहरण के लिए हैं, क्योंकि यह काम के लिए उपलब्ध ऊर्जा नहीं है जो एथलीट के प्रदर्शन को सीमित करता है बल्कि  [[ शक्ति (भौतिकी) |  शक्ति ]] आउटपुट (एक धावक के मामले में) और  [[ बल (भौतिकी) |  बल ]] (भारोत्तोलक के मामले में)</ref>
-:100 मीटर दौड़ के दौरान एक धावक की गतिज ऊर्जा में लाभ: 4 kJ
 : 2 मीटर के माध्यम से उठाए गए 150 किलो वजन की गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा में लाभ: 3 kJ
-:एक सामान्य वयस्क का दैनिक भोजन: 6–8 एमजे
+: एक सामान्य वयस्क का दैनिक भोजन सेवन: 6–8&nbsp;MJ
+: ऐसा प्रतीत होता है कि जीवित जीव अपने द्वारा प्राप्त ऊर्जा (रासायनिक या विकिरण ऊर्जा) के उपयोग में उल्लेखनीय रूप [[:hi:उर्जा रूपान्तरण की दक्षता|से अक्षम (भौतिक अर्थ]] में) हैं, अधिकांश [[:hi:यंत्र|मशीनें]] उच्च दक्षता का प्रबंधन करती हैं। बढ़ते जीवों में ऊष्मा में परिवर्तित होने वाली ऊर्जा एक महत्वपूर्ण उद्देश्य को पूरा करती है, क्योंकि यह जीवों के ऊतकों को उन अणुओं के संबंध में उच्च क्रम में रखने की अनुमति देती है जिनसे इसे बनाया गया है। [[:hi:ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम|ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम में]] कहा गया है कि ऊर्जा (और पदार्थ) ब्रह्मांड में अधिक समान रूप से फैलती है, ऊर्जा (या पदार्थ) को एक विशिष्ट स्थान पर केंद्रित करने के लिए ब्रह्मांड के शेष भाग (परिवेश) में अधिक मात्रा में ऊर्जा (गर्मी के रूप में) फैलाना आवश्यक है। <ref group="note">[[Crystal|Crystals]] are another example of highly ordered systems that exist in nature: in this case too, the order is associated with the transfer of a large amount of heat (known as the [[lattice energy]]) to the surroundings.</ref>  सरल जीव अधिक जटिल जीवों की तुलना में उच्च ऊर्जा क्षमता प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन जटिल जीव [[:hi:पारिस्थितिक आला|पारिस्थितिक स्थान]] पर कब्जा कर सकते हैं जो उनके सरल भाइयों के लिए उपलब्ध नहीं हैं। एक चयापचय पथ में प्रत्येक चरण पर रासायनिक ऊर्जा के एक हिस्से का गर्मी में रूपांतरण [[:hi:पारिस्थितिकी|पारिस्थितिकी]] में देखे गए बायोमास के पिरामिड के पीछे का भौतिक कारण है। एक उदाहरण के रूप में, [[:hi:खाद्य शृंखला|खाद्य श्रृंखला]] में केवल पहला कदम उठाने के लिए: अनुमानित 124.7 Pg/a &nbsp;[[:hi:प्रकाश-संश्लेषण|प्रकाश संश्लेषण]] द्वारा [[:hi:कार्बन निर्धारण|स्थिर]] कार्बन का 64.3 Pg/a, &nbsp;(52%) हरे पौधों के चयापचय के लिए उपयोग किया जाता है, <ref>Ito, Akihito; Oikawa, Takehisa (2004). "[http://www.terrapub.co.jp/e-library/kawahata/pdf/343.pdf Global Mapping of Terrestrial Primary Productivity and Light-Use Efficiency with a Process-Based Model.] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061002083948/http://www.terrapub.co.jp/e-library/kawahata/pdf/343.pdf|date=2006-10-02}}" in Shiyomi, M. et al. (Eds.) ''Global Environmental Change in the Ocean and on Land.'' pp.&nbsp;343–58.</ref> यानी कार्बन डाइऑक्साइड और गर्मी में पुन: परिवर्तित हो जाता है।
-ऐसा प्रतीत होता है कि जीवित जीव उल्लेखनीय रूप से  [[ ऊर्जा रूपांतरण दक्षता |  अक्षम (भौतिक अर्थ में) ]] उनके द्वारा प्राप्त ऊर्जा (रासायनिक या उज्ज्वल ऊर्जा) के उपयोग में हैं; अधिकांश  [[ मशीन ]] एस उच्च क्षमता का प्रबंधन करती हैं। बढ़ते जीवों में ऊष्मा में परिवर्तित होने वाली ऊर्जा एक महत्वपूर्ण उद्देश्य को पूरा करती है, क्योंकि यह जीवों के ऊतकों को उन अणुओं के संबंध में उच्च क्रम में रखने की अनुमति देती है जिनसे इसे बनाया गया है। ऊष्मप्रवैगिकी ]] के  [[ दूसरे नियम में कहा गया है कि ऊर्जा (और पदार्थ) ब्रह्मांड में अधिक समान रूप से फैलती है: ऊर्जा (या पदार्थ) को एक विशिष्ट स्थान पर केंद्रित करने के लिए, अधिक मात्रा में ऊर्जा फैलाना आवश्यक है (जैसा कि गर्मी) ब्रह्मांड के शेष भाग में (परिवेश)<ref group=note> [[ क्रिस्टल ]] एस उच्च क्रम वाली प्रणालियों का एक और उदाहरण है जो प्रकृति में मौजूद हैं: इस मामले में भी, यह क्रम बड़ी मात्रा में गर्मी ( [[ जाली ऊर्जा ]] के रूप में जाना जाता है) के परिवेश में स्थानांतरण से जुड़ा है।</ref> सरल जीव अधिक जटिल जीवों की तुलना में उच्च ऊर्जा क्षमता प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन जटिल जीव  [[ पारिस्थितिक स्थान पर कब्जा कर सकते हैं जो उनके सरल भाइयों के लिए उपलब्ध नहीं हैं। एक चयापचय मार्ग में प्रत्येक चरण पर रासायनिक ऊर्जा के एक हिस्से का गर्मी में रूपांतरण  [[ पारिस्थितिकी ]] में देखे गए बायोमास के पिरामिड के पीछे का भौतिक कारण है। एक उदाहरण के रूप में,  [[ खाद्य श्रृंखला ]] में पहला कदम उठाने के लिए: अनुमानित 124.7 पीजी/ए कार्बन जो कि  [[ कार्बन निर्धारण है |  निश्चित ]]  [[ प्रकाश संश्लेषण द्वारा ]], 64.3 पीजी/ए (52%) के लिए उपयोग किया जाता है हरे पौधों का चयापचय<ref>इतो, अकिहितो; ओइकावा, ताकेहिसा (2004). [http://www.terrapub.co.jp/e-library/kawahata/pdf/343.pdf एक प्रक्रिया-आधारित मॉडल के साथ स्थलीय प्राथमिक उत्पादकता और प्रकाश-उपयोग क्षमता का वैश्विक मानचित्रण।] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061002083948/http://www.terrapub.co.jp/e-library/kawahata/pdf/343.pdf |date=2006-10-02 }}शियोमी में, एम। एट अल। (सं.) ''महासागर और भूमि में वैश्विक पर्यावरण परिवर्तन'' पीपी. 343–58</ref> यानी कार्बन डाइऑक्साइड और गर्मी में पुन: परिवर्तित।
+=== क्वांटम यांत्रिकी ===
+[[:hi:प्रमात्रा यान्त्रिकी|क्वांटम यांत्रिकी]] में, ऊर्जा को [[:hi:हैमिल्टनी ऑपरेटर|ऊर्जा ऑपरेटर]] (हैमिल्टनियन) के संदर्भ में [[:hi:wave function|तरंग फ़ंक्शन]] के समय व्युत्पन्न के रूप में परिभाषित किया जाता है। [[:hi:श्रोडिंगर समीकरण|श्रोडिंगर समीकरण]] ऊर्जा ऑपरेटर को एक कण या एक प्रणाली की पूर्ण ऊर्जा के बराबर करता है। इसके परिणामों को क्वांटम यांत्रिकी में ऊर्जा के मापन की परिभाषा के रूप में माना जा सकता है। श्रोडिंगर समीकरण क्वांटम सिस्टम के धीरे-धीरे बदलते (गैर-सापेक्षवादी) [[:hi:wave function|तरंग कार्य]] के स्थान और समय-निर्भरता का वर्णन करता है। एक बाध्य प्रणाली के लिए इस समीकरण का समाधान असतत है (अनुज्ञप्त स्थितियों का एक सेट, प्रत्येक [[:hi:ऊर्जा स्तर|ऊर्जा स्तर]] द्वारा विशेषता है) जिसके परिणामस्वरूप [[:hi:क्वांटम|क्वांटा]] की अवधारणा होती है। किसी भी दोलक (वाइब्रेटर) के लिए श्रोडिंगर समीकरण के समाधान में और वैक्यूम में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए, परिणामी ऊर्जा स्थिति [[:hi:प्लैंक का संबंध|प्लैंक के संबंध]] द्वारा आवृत्ति से संबंधित हैं: <math>E = h\nu</math> (कहाँ पे <math>h</math> [[:hi:प्लैंक स्थिरांक|प्लैंक स्थिरांक है]] और <math>\nu</math> आवृत्ति)। विद्युत चुम्बकीय तरंग के मामले में इन ऊर्जा अवस्थाओं को प्रकाश या [[:hi:फोटॉन|फोटॉन]] का क्वांटा कहा जाता है।
+=== सापेक्षता ===
+गतिज ऊर्जा की गणना करते समय (शून्य [[:hi:चाल|गति]] से कुछ परिमित गति तक एक [[:hi:द्रव्यमान|विशाल शरीर]] को गति देने के लिए [[:hi:कार्य (भौतिकी)|काम]] ) सापेक्षिक रूप से - [[:hi:न्यूटन के गति नियम|न्यूटनियन यांत्रिकी]] के बजाय [[:hi:लोरेन्ट्स रूपांतरण|लोरेंत्ज़ परिवर्तनों]] का उपयोग करते हुए - आइंस्टीन ने इन गणनाओं के एक अप्रत्याशित उप-उत्पाद को ऊर्जा शब्द के रूप में खोजा जो शून्य गति पर गायब नहीं होता है। उन्होंने इसे [[:hi:निश्चर द्रव्यमान|विराम ऊर्जा]] कहा, ऊर्जा जो हर विशाल शरीर में विराम से रहते हुए भी होनी चाहिए। ऊर्जा की मात्रा सीधे शरीर के द्रव्यमान के समानुपाती होती है:
+<math display="block"> E_0 = m_0 c^2 ,</math>जहाँ पर,
+* ''m'' <sub>0</sub> शरीर का [[:hi:निश्चर द्रव्यमान|शेष द्रव्यमान]] है,
+* ''c'' निर्वात में [[:hi:प्रकाश का वेग|प्रकाश की गति है]] ,
+* <math>E_0</math> बाकी ऊर्जा है।
+उदाहरण के लिए, [[:hi:इलेक्ट्रॉन|इलेक्ट्रॉन]] - [[:hi:पोजीट्रॉन|पॉज़िट्रॉन]] विलोपन पर विचार करें, जिसमें इन दो अलग-अलग कणों की शेष ऊर्जा (उनके बाकी द्रव्यमान के बराबर) प्रक्रिया में उत्पादित फोटॉनों की विकिरण ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस प्रणाली में [[:hi:पदार्थ|पदार्थ]] और [[:hi:एंटीमैटर|एंटीमैटर]] (इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन) नष्ट हो जाते हैं और गैर-पदार्थ (फोटॉन) में बदल जाते हैं। हालाँकि इस अंतःक्रिया के दौरान कुल द्रव्यमान और कुल ऊर्जा में कोई परिवर्तन नहीं होता है। फोटॉनों में से प्रत्येक में कोई विराम द्रव्यमान नहीं होता है, लेकिन फिर भी उनमें विकिरण ऊर्जा होती है जो दो मूल कणों की तरह ही जड़ता प्रदर्शित करती है। यह एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया है - व्युत्क्रम प्रक्रिया को [[:hi:युग्म उत्पादन|जोड़ी निर्माण]] कहा जाता है। जिसमें कणों का शेष द्रव्यमान दो (या अधिक) नष्ट करने वाले फोटॉनों की विकिरण ऊर्जा से बनाया जाता है।
-===पृथ्वी विज्ञान ===
+सामान्य सापेक्षता में, [[:hi:तनाव-ऊर्जा टेंसर|तनाव-ऊर्जा टेंसर]] गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के लिए स्रोत शब्द के रूप में कार्य करता है, जिस तरह से द्रव्यमान गैर-सापेक्षवादी न्यूटनी सन्निकटन में स्रोत शब्द के रूप में कार्य करता है। <ref name="MTW2">{{Cite book|last=Misner, Thorne, Wheeler|title=Gravitation|year=1973|publisher=W.H. Freeman|location=San Francisco|isbn=978-0-7167-0344-0}}</ref>
- [[ में पृथ्वी विज्ञान#पृथ्वी की ऊर्जा |  भूविज्ञान ]],  [[ महाद्वीपीय बहाव ]],  [[ पर्वत |  पर्वत श्रृंखलाएं ]],  [[ ज्वालामुखी ]] ई और  [[ भूकंप ]] सेकेंड ऐसी घटनाएं हैं जिन्हें पृथ्वी के आंतरिक भाग में ऊर्जा परिवर्तन के संदर्भ में समझाया जा सकता है।<ref>{{cite web |url=http://okfirst.ocs.ou.edu/train/meteorology/EnergyBudget.html |title=Earth's Energy Budget |publisher=Okfirst.ocs.ou.edu |access-date=2010-12-12 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20080827194704/http://okfirst.ocs.ou.edu/train/meteorology/EnergyBudget.html |archive-date=2008-08-27 }}</ref> जबकि  [[ मौसम विज्ञान |  मौसम संबंधी ]] घटनाएं जैसे हवा, बारिश,  [[ ओले ]], बर्फ, बिजली,  [[ बवंडर ]] es और  [[ उष्णकटिबंधीय चक्रवात |  तूफान ]] सभी हमारे  [[ वातावरण में ऊर्जा परिवर्तन का परिणाम हैं ]]  [[ सौर ऊर्जा द्वारा लाया गया ]] .
-सूर्य का प्रकाश  [[ पृथ्वी के ऊर्जा बजट ]] का मुख्य इनपुट है जो इसके तापमान और जलवायु स्थिरता के लिए जिम्मेदार है। सूर्य के प्रकाश को पृथ्वी से टकराने के बाद गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा के रूप में संग्रहीत किया जा सकता है, जैसे (उदाहरण के लिए जब) पानी महासागरों से वाष्पित हो जाता है और पहाड़ों पर जमा हो जाता है (जहाँ, एक जलविद्युत बांध में छोड़े जाने के बाद, इसका उपयोग टर्बाइन या जनरेटर को चलाने के लिए किया जा सकता है) बिजली का उत्पादन)। उदाहरण के लिए ज्वालामुखीय घटनाओं से उत्पन्न होने वाले कुछ अपवादों को छोड़कर, सूर्य का प्रकाश अधिकांश मौसम की घटनाओं को भी चलाता है। सौर-मध्यस्थ मौसम की घटना का एक उदाहरण एक तूफान है, जो तब होता है जब गर्म महासागर के बड़े अस्थिर क्षेत्र, महीनों से गर्म होते हैं, अचानक कुछ दिनों के हिंसक वायु आंदोलन को शक्ति देने के लिए अपनी कुछ तापीय ऊर्जा छोड़ देते हैं।
+ऊर्जा और द्रव्यमान एक प्रणाली की एक ही अंतर्निहित भौतिक गुण की अभिव्यक्तियाँ हैं। यह गुण प्रणाली की गुरुत्वाकर्षण बातचीत की जड़ता और ताकत (बड़े पैमाने पर अभिव्यक्तियां) के लिए जिम्मेदार है, और काम या हीटिंग (ऊर्जा अभिव्यक्तियां) करने के लिए सिस्टम की संभावित क्षमता के लिए भी सीमाओं के अधीन अन्य भौतिक नियम जिम्मेदार है।
-धीमी प्रक्रिया में,  [[ रेडियोधर्मी क्षय पृथ्वी के मूल में ]] परमाणु गर्मी छोड़ते हैं। यह तापीय ऊर्जा  [[ प्लेट विवर्तनिकी ]] को चलाती है और  [[ ओरोजेनेसिस ]] के माध्यम से पहाड़ों को उठा सकती है। यह धीमी गति से उठाना तापीय ऊर्जा के एक प्रकार के गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा भंडारण का प्रतिनिधित्व करता है, जिसे बाद में एक ट्रिगर घटना के बाद भूस्खलन के दौरान सक्रिय गतिज ऊर्जा में परिवर्तित किया जा सकता है। भूकंप चट्टानों में संग्रहीत लोचदार संभावित ऊर्जा को भी छोड़ते हैं, एक स्टोर जो अंततः उसी रेडियोधर्मी ताप स्रोतों से उत्पन्न होता है। इस प्रकार, वर्तमान समझ के अनुसार, भूस्खलन और भूकंप जैसी परिचित घटनाएं ऊर्जा को छोड़ती हैं जिसे पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र या चट्टानों में लोचदार तनाव (यांत्रिक संभावित ऊर्जा) में संभावित ऊर्जा के रूप में संग्रहीत किया गया है। इससे पहले, वे ऊर्जा की रिहाई का प्रतिनिधित्व करते हैं जो लंबे समय से नष्ट हुए सुपरनोवा सितारों (जिसने इन परमाणुओं को बनाया) के पतन के बाद से भारी परमाणुओं में संग्रहीत किया गया है।
+[[:hi:चिरसम्मत भौतिकी|चिरसम्मत भौतिकी]] में, ऊर्जा एक अदिश राशि है, जो समय के लिए [[:hi:विहित संयुग्म|विहित संयुग्म]] है। [[:hi:विशिष्ट आपेक्षिकता|विशेष सापेक्षता]] में ऊर्जा भी एक अदिश होती है (हालाँकि [[:hi:लोरेंत्ज़ स्केलार|लोरेंत्ज़ अदिश]] नहीं बल्कि [[:hi:ऊर्जा-गति 4-वेक्टर|ऊर्जा-गति 4-वेक्टर]] का एक समय घटक)। <ref name="MTW3">{{Cite book|last=Misner, Thorne, Wheeler|title=Gravitation|year=1973|publisher=W.H. Freeman|location=San Francisco|isbn=978-0-7167-0344-0}}</ref> दूसरे शब्दों में, [[:hi:दिक्|अंतरिक्ष]] के घूर्णन के संबंध में ऊर्जा अपरिवर्तनीय है, लेकिन [[:hi:दिक्-काल|स्पेसटाइम]] (= [[:hi:लोरेन्ट्स रूपांतरण|बूस्ट]] ) के घूर्णन के संबंध में अपरिवर्तनीय नहीं है।
-=== ब्रह्मांड विज्ञान ===<!--  [[ WP प्रति सौजन्य नोट: LINK2SECT ]]:  [[ ऊर्जा (ब्रह्मांड विज्ञान) ]] लिंक यहां पुनर्निर्देशित करें ->
- [[ भौतिक ब्रह्माण्ड विज्ञान में # ब्रह्मांड की ऊर्जा |  ब्रह्मांड विज्ञान और खगोल विज्ञान ]]  [[ स्टार ]] एस,  [[ नोवा ]],  [[ सुपरनोवा ]],  [[ क्वासर ]] एस और  [[ गामा-रे बर्स्ट ]] एस ब्रह्मांड के उच्चतम-उत्पादन ऊर्जा परिवर्तन हैं। मामले के। सभी  [[ विक: तारकीय |  तारकीय ]] घटनाएं (सौर गतिविधि सहित) विभिन्न प्रकार के ऊर्जा परिवर्तनों द्वारा संचालित होती हैं। इस तरह के परिवर्तनों में ऊर्जा या तो पदार्थ के गुरुत्वाकर्षण के पतन (आमतौर पर आणविक हाइड्रोजन) से खगोलीय पिंडों (तारे, ब्लैक होल, आदि) के विभिन्न वर्गों में होती है, या परमाणु संलयन (हल्के तत्वों, मुख्य रूप से हाइड्रोजन) से होती है। सूर्य में हाइड्रोजन का  [[ परमाणु संलयन ]] संभावित ऊर्जा का एक और भंडार भी जारी करता है जो  [[ बिग बैंग ]] के समय बनाया गया था। उस समय, सिद्धांत के अनुसार, अंतरिक्ष का विस्तार हुआ और ब्रह्मांड बहुत तेजी से ठंडा हो गया ताकि हाइड्रोजन पूरी तरह से भारी तत्वों में फ्यूज हो सके। इसका मतलब था कि हाइड्रोजन संभावित ऊर्जा के भंडार का प्रतिनिधित्व करता है जिसे संलयन द्वारा जारी किया जा सकता है। इस तरह की संलयन प्रक्रिया गर्मी और दबाव से उत्पन्न होती है जो हाइड्रोजन बादलों के गुरुत्वाकर्षण के पतन से उत्पन्न होती है जब वे तारे पैदा करते हैं, और कुछ संलयन ऊर्जा तब सूर्य के प्रकाश में बदल जाती है।
-{{anchor|Physics}}<!-- सौजन्य नोट प्रति  [[ WP:LINK2SECT ]] :  [[ ऊर्जा (भौतिकी) लिंक यहां ]] -->
-=== क्वांटम यांत्रिकी ===
-{{Main|Energy operator}}
- [[ क्वांटम यांत्रिकी ]] में, ऊर्जा को  [[ हैमिल्टनियन (क्वांटम यांत्रिकी) |  ऊर्जा ऑपरेटर ]] के संदर्भ में परिभाषित किया गया है
-(हैमिल्टनियन)  [[ तरंग फलन ]] के समय व्युत्पन्न के रूप में।  [[ श्रोडिंगर समीकरण ]] ऊर्जा ऑपरेटर को एक कण या एक प्रणाली की पूर्ण ऊर्जा के बराबर करता है। इसके परिणामों को क्वांटम यांत्रिकी में ऊर्जा के मापन की परिभाषा के रूप में माना जा सकता है। श्रोडिंगर समीकरण क्वांटम सिस्टम के धीरे-धीरे बदलते (गैर-सापेक्ष)  [[ तरंग फ़ंक्शन ]] के स्थान और समय-निर्भरता का वर्णन करता है। एक बाध्य प्रणाली के लिए इस समीकरण का समाधान असतत है (अनुमत राज्यों का एक सेट, प्रत्येक में  [[ ऊर्जा स्तर ]] की विशेषता है) जिसके परिणामस्वरूप  [[ क्वांटम |  क्वांटा ]] की अवधारणा होती है। किसी भी थरथरानवाला (थरथानेवाला) और निर्वात में विद्युत चुम्बकीय तरंगों के लिए श्रोडिंगर समीकरण के समाधान में, परिणामी ऊर्जा राज्य  [[ प्लैंक के संबंध ]] द्वारा आवृत्ति से संबंधित हैं: <math>E = h\nu</math> (where <math>h</math> is [[Planck's constant]] and <math>\nu</math> आवृत्ति)। विद्युत चुम्बकीय तरंग के मामले में इन ऊर्जा अवस्थाओं को प्रकाश का क्वांटा या  [[ फोटॉन ]] s कहा जाता है।
-=== सापेक्षता ===
-गतिज ऊर्जा की गणना करते समय ( [[ यांत्रिक कार्य |  कार्य ]] एक  [[ द्रव्यमान |  विशाल शरीर ]] को शून्य  [[ गति ]] से कुछ परिमित गति तक) सापेक्षिक रूप से -  [[ न्यूटनियन यांत्रिकी ]] के बजाय  [[ लोरेंत्ज़ परिवर्तनों ]] का उपयोग करते हुए - आइंस्टीन ने एक अप्रत्याशित खोज की- इन गणनाओं का उत्पाद एक ऊर्जा शब्द है जो शून्य गति से गायब नहीं होता है। उन्होंने इसे  [[ विश्राम ऊर्जा ]] कहा: वह ऊर्जा जो प्रत्येक विशाल पिंड में विश्राम के समय भी होनी चाहिए। ऊर्जा की मात्रा सीधे शरीर के द्रव्यमान के समानुपाती होती है:
-<गणित प्रदर्शन = ब्लॉक > E_0 = m_0 c^2 ,</math>
-कहाँ पे
-*''m''<sub>0</sub> शरीर का  [[ रेस्ट मास |  रेस्ट मास ]] है,
-*''c'' निर्वात में प्रकाश ]] की  [[ गति है,<math>E_0</math> बाकी ऊर्जा है।
-उदाहरण के लिए,  [[ इलेक्ट्रॉन ]]- [[ पॉज़िट्रॉन ]] विनाश पर विचार करें, जिसमें इन दो अलग-अलग कणों की शेष ऊर्जा (उनके बाकी द्रव्यमान के बराबर) प्रक्रिया में उत्पादित फोटॉन की उज्ज्वल ऊर्जा में परिवर्तित हो जाती है। इस प्रणाली में  [[ पदार्थ ]] और  [[ एंटीमैटर ]] (इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन) नष्ट हो जाते हैं और गैर-पदार्थ (फोटॉन) में बदल जाते हैं। हालाँकि, इस अंतःक्रिया के दौरान कुल द्रव्यमान और कुल ऊर्जा में कोई परिवर्तन नहीं होता है। प्रत्येक फोटॉन में कोई आराम द्रव्यमान नहीं होता है, लेकिन फिर भी उज्ज्वल ऊर्जा होती है जो दो मूल कणों की तरह ही जड़ता प्रदर्शित करती है। यह एक उत्क्रमणीय प्रक्रिया है - व्युत्क्रम प्रक्रिया को  [[ जोड़ी निर्माण ]] कहा जाता है - जिसमें कणों का शेष द्रव्यमान दो (या अधिक) नष्ट करने वाले फोटॉनों की विकिरण ऊर्जा से बनाया जाता है।
-सामान्य सापेक्षता में,  [[ तनाव-ऊर्जा टेंसर ]] गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र के लिए स्रोत शब्द के रूप में कार्य करता है, जिस तरह से द्रव्यमान गैर-सापेक्षवादी न्यूटनियन सन्निकटन में स्रोत शब्द के रूप में कार्य करता है।<ref name="MTW"/>
-ऊर्जा और द्रव्यमान एक प्रणाली की एक ही अंतर्निहित भौतिक संपत्ति की अभिव्यक्तियाँ हैं। यह गुण प्रणाली के गुरुत्वाकर्षण संपर्क की जड़ता और ताकत (बड़े पैमाने पर अभिव्यक्ति) के लिए जिम्मेदार है, और अन्य भौतिक कानूनों की सीमाओं के अधीन, काम या हीटिंग (ऊर्जा अभिव्यक्ति) करने के लिए सिस्टम की संभावित क्षमता के लिए भी जिम्मेदार है।
- [[ शास्त्रीय भौतिकी ]] में, ऊर्जा एक अदिश राशि है,  [[ विहित संयुग्म ]] समय के लिए।  [[ में विशेष सापेक्षता ]] ऊर्जा भी एक अदिश राशि है (हालाँकि  [[ लोरेंत्ज़ अदिश ]] नहीं बल्कि  [[ ऊर्जा-गति 4-वेक्टर ]] का एक समय घटक है)<ref name="MTW">{{Cite book|author=Misner, Thorne, Wheeler |title=Gravitation |year=1973 |publisher=W.H. Freeman |location=San Francisco |isbn=978-0-7167-0344-0}}</ref> दूसरे शब्दों में,  [[ स्पेस ]] के घूर्णन के संबंध में ऊर्जा अपरिवर्तनीय है, लेकिन  [[ स्पेसटाइम ]] (=  [[ लोरेंत्ज़ बूस्ट |  बूस्ट ]]) के घूर्णन के संबंध में अपरिवर्तनीय नहीं है।
 == परिवर्तन ==
-{{Main|Energy transformation}}
+[[File:Turbogenerator01.jpg|thumb|एक [[:hi:टर्बोजनित्र|टर्बो जनरेटर]] दबाव वाली भाप की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देता है ]]
-{{Forms of energy transfer}}
-[[File:Turbogenerator01.jpg|thumb|एक  [[ टर्बो जनरेटर ]] दबाव वाली भाप की ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदल देता है ]]
-ऊर्जा  [[ ऊर्जा परिवर्तन हो सकती है |  परिवर्तित ]] विभिन्न रूपों के बीच विभिन्न  [[ ऊर्जा रूपांतरण दक्षता |  क्षमता ]]। इन रूपों के बीच रूपांतरित होने वाली वस्तुओं को  [[ ट्रांसड्यूसर ]] एस कहा जाता है। ट्रांसड्यूसर के उदाहरणों में  [[ बैटरी (इलेक्ट्रिक) |  बैटरी ]] ( [[ रासायनिक ऊर्जा ]] से  [[ विद्युत ऊर्जा ]]), एक बांध ( [[ गुरुत्वाकर्षण क्षमता ऊर्जा ]] से  [[ गतिज ऊर्जा ]] चलती पानी (और  [[ के ब्लेड) शामिल हैं। टर्बाइन ]]) और अंततः  [[ इलेक्ट्रिक जनरेटर ]] के माध्यम से  [[ विद्युत ऊर्जा ]]), और  [[ ताप इंजन ]] (गर्मी से काम तक)।
-ऊर्जा परिवर्तन के उदाहरणों में भाप टरबाइन के माध्यम से गर्मी ऊर्जा से  [[ विद्युत ऊर्जा ]] उत्पन्न करना, या क्रेन मोटर चलाने वाली विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध किसी वस्तु को उठाना शामिल है। गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध उठाने से वस्तु पर यांत्रिक कार्य होता है और वस्तु में गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा जमा हो जाती है। यदि वस्तु जमीन पर गिरती है, तो गुरुत्वाकर्षण उस वस्तु पर यांत्रिक कार्य करता है जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में संभावित ऊर्जा को जमीन के प्रभाव में गर्मी के रूप में जारी गतिज ऊर्जा में बदल देता है। हमारा सूर्य  [[ परमाणु संभावित ऊर्जा ]] को ऊर्जा के अन्य रूपों में बदल देता है; इसका कुल द्रव्यमान उसी के कारण कम नहीं होता है (क्योंकि इसमें अभी भी अलग-अलग रूपों में समान कुल ऊर्जा होती है) लेकिन इसका द्रव्यमान घट जाता है जब ऊर्जा अपने परिवेश से बाहर निकलती है, मोटे तौर पर  [[ विकिरण ऊर्जा ]] के रूप में।
-एक चक्रीय प्रक्रिया में ऊष्मा को  [[ कार्य (भौतिकी) |  कार्य ]] में कितनी कुशलता से परिवर्तित किया जा सकता है, इसकी सख्त सीमाएँ हैं, उदा। एक ऊष्मा इंजन में, जैसा कि  [[ कार्नोट के प्रमेय (ऊष्मागतिकी) |  कार्नोट के प्रमेय ]] और ऊष्मप्रवैगिकी के  [[ दूसरे नियम ]] द्वारा वर्णित है। हालांकि, कुछ ऊर्जा परिवर्तन काफी कुशल हो सकते हैं। ऊर्जा में परिवर्तन की दिशा (किस प्रकार की ऊर्जा किस प्रकार की ऊर्जा में बदल जाती है) अक्सर  [[ एन्ट्रापी ]] (सभी उपलब्ध  [[ डिग्री स्वतंत्रता (भौतिकी और रसायन विज्ञान) के बीच समान ऊर्जा फैली |  डिग्री स्वतंत्रता ]]) द्वारा निर्धारित की जाती है। व्यवहार में सभी ऊर्जा परिवर्तनों को छोटे पैमाने पर अनुमति दी जाती है, लेकिन कुछ बड़े परिवर्तनों की अनुमति नहीं है क्योंकि यह सांख्यिकीय रूप से असंभव है कि ऊर्जा या पदार्थ यादृच्छिक रूप से अधिक केंद्रित रूपों या छोटे रिक्त स्थान में चले जाएंगे।
+ऊर्जा को विभिन्न रूपों में विभिन्न [[:hi:उर्जा रूपान्तरण की दक्षता|दक्षताओं]] पर [[:hi:ऊर्जा का रूपान्तरण|रूपांतरित]] किया जा सकता है। इन रूपों के बीच रूपांतरित होने वाली वस्तुओं को [[:hi:ट्रान्सड्यूसर|ट्रांसड्यूसर]] कहा जाता है। ट्रांसड्यूसर के उदाहरणों में एक [[:hi:विद्युत कोष|बैटरी]] ([[:hi:रासायनिक ऊर्जा|रासायनिक ऊर्जा]] से [[:hi:विद्युत ऊर्जा|विद्युत ऊर्जा]] तक), एक बांध ( [[:hi:गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा|गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा]] से चलती पानी की [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]] (और एक [[:hi:टर्बाइन|टरबाइन]] के ब्लेड) और अंततः एक [[:hi:विद्युत जनित्र|विद्युत जनरेटर]] के माध्यम से [[:hi:विद्युत ऊर्जा|विद्युत ऊर्जा]] तक) और ए[[:hi:विद्युत ऊर्जा|ऊष्मा इंजन शामिल हैं]][[:hi:ऊष्मा इंजन|जन]][[:hi:विद्युत ऊर्जा|ऊष्मा]]मी से काम तक)।
-समय के साथ ब्रह्मांड में ऊर्जा परिवर्तन विभिन्न प्रकार की संभावित ऊर्जा की विशेषता है, जो कि  [[ बिग बैंग ]] के बाद से उपलब्ध है, जब एक ट्रिगरिंग तंत्र उपलब्ध है, तो जारी किया जा रहा है (गतिज या उज्ज्वल ऊर्जा जैसे अधिक सक्रिय प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित) . इस तरह की प्रक्रियाओं के परिचित उदाहरणों में  [[ न्यूक्लियोसिंथेसिस ]] शामिल हैं, एक प्रक्रिया अंततः  [[ सुपरनोवा ]] ई के  [[ गुरुत्वाकर्षण पतन ]] से भारी आइसोटोप (जैसे  [[ यूरेनियम ]] और  [[ थोरियम ]]) के निर्माण में ऊर्जा को स्टोर करने के लिए जारी गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा का उपयोग करती है। , और  [[ परमाणु क्षय ]], एक प्रक्रिया जिसमें ऊर्जा जारी की जाती है जो मूल रूप से इन भारी तत्वों में संग्रहीत की गई थी, इससे पहले कि वे सौर मंडल और पृथ्वी में शामिल हो गए। यह ऊर्जा परमाणु  [[ विखंडन बम ]] एस या असैन्य परमाणु ऊर्जा उत्पादन में ट्रिगर और जारी की जाती है। इसी तरह,  [[ रासायनिक विस्फोटक |  रासायनिक विस्फोट ]],  [[ रासायनिक क्षमता ]] ऊर्जा के मामले में  [[ गतिज ऊर्जा |  गतिज ]] और  [[ थर्मल ऊर्जा ]] को बहुत कम समय में बदल दिया जाता है।
+ऊर्जा परिवर्तन के उदाहरणों में भाप टरबाइन के माध्यम से ऊष्मा ऊर्जा से [[:hi:विद्युत ऊर्जा|विद्युत ऊर्जा]] उत्पन्न करना या क्रेन मोटर चलाने वाली विद्युत ऊर्जा का उपयोग करके गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध किसी वस्तु को उठाना शामिल है। गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध उठाने से वस्तु पर यांत्रिक कार्य होता है और वस्तु में गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा जमा हो जाती है। यदि वस्तु जमीन पर गिरती है, तो गुरुत्वाकर्षण उस वस्तु पर यांत्रिक कार्य करता है जो गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र में संभावित ऊर्जा को जमीन के प्रभाव में ऊष्मा के रूप में जारी गतिज ऊर्जा में बदल देता है। हमारा सूर्य [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|परमाणु संभावित ऊर्जा]] को ऊर्जा के अन्य रूपों में बदल देता है; इसका कुल द्रव्यमान उसी के कारण कम नहीं होता है (क्योंकि इसमें अभी भी अलग-अलग रूपों में भी समान कुल ऊर्जा होती है) लेकिन इसका द्रव्यमान कम हो जाता है जब ऊर्जा अपने परिवेश से [[:hi:विकिरण ऊर्जा|विकिरणऊर्जा]] के रूप में बाहर निकलती है।
-एक अन्य उदाहरण  [[ लोलक ]] का है। अपने उच्चतम बिंदुओं पर  [[ गतिज ऊर्जा ]] शून्य है और  [[ गुरुत्वीय स्थितिज ऊर्जा ]] अपने अधिकतम पर है। अपने निम्नतम बिंदु पर  [[ गतिज ऊर्जा ]] अपने अधिकतम पर है और  [[ स्थितिज ऊर्जा ]] में कमी के बराबर है। यदि कोई (अवास्तविक रूप से) मानता है कि कोई  [[ घर्षण ]] या अन्य नुकसान नहीं है, तो इन प्रक्रियाओं के बीच ऊर्जा का रूपांतरण सही होगा, और  [[ पेंडुलुमी ]] हमेशा के लिए झूलता रहेगा।
+एक चक्रीय प्रक्रिया में कितनी कुशलता से ऊष्मा को [[:hi:कार्य (भौतिकी)|कार्य]] में परिवर्तित किया जा सकता है, इसकी सख्त सीमाएँ हैं उदाहरण के लिए एक ऊष्मा इंजन में, जैसा कि [[:hi:कार्नो प्रमेय|कार्नोट के प्रमेय]] और [[:hi:ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम|ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम]] द्वारा वर्णित है। हालांकि, कुछ ऊर्जा परिवर्तन काफी कुशल हो सकते हैं। ऊर्जा में परिवर्तन की दिशा (किस प्रकार की ऊर्जा किस प्रकार की ऊर्जा में बदल जाती है) अक्सर [[:hi:एन्ट्रॉपी|एन्ट्रापी]] ([[:hi:स्वतंत्रता की डिग्री (भौतिकी और रसायन विज्ञान)|स्वतंत्रता की सभी उपलब्ध डिग्री के]] बीच समान ऊर्जा फैलती है) विचारों द्वारा निर्धारित की जाती है। व्यवहार में सभी ऊर्जा परिवर्तनों को छोटे पैमाने पर अनुमति दी जाती है, लेकिन कुछ बड़े परिवर्तनों की अनुमति नहीं है क्योंकि यह सांख्यिकीय रूप से असंभव है कि ऊर्जा या पदार्थ यादृच्छिक रूप से अधिक केंद्रित रूपों या छोटे रिक्त स्थान में चले जाएंगे।
-संभावित ऊर्जा से ऊर्जा भी स्थानांतरित होती है<math>E_p</math>) to kinetic energy (<math>E_k</math>) और फिर वापस संभावित ऊर्जा में लगातार। इसे ऊर्जा संरक्षण कहा जाता है। इस  [[ पृथक प्रणाली ]] में, ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है; इसलिए, प्रारंभिक ऊर्जा और अंतिम ऊर्जा एक दूसरे के बराबर होगी। इसे निम्नलिखित द्वारा प्रदर्शित किया जा सकता है:
+समय के साथ ब्रह्मांड में ऊर्जा परिवर्तन विभिन्न प्रकार की संभावित ऊर्जा की विशेषता है, जो कि [[:hi:महाविस्फोट सिद्धान्त|बिग बैंग]] के बाद से उपलब्ध है, जब एक ट्रिगरिंग तंत्र उपलब्ध है, तो रिलीज (गतिज या विकिरण ऊर्जा जैसे अधिक सक्रिय प्रकार की ऊर्जा में परिवर्तित) किया जा रहा है। इस तरह की प्रक्रियाओं के परिचित उदाहरणों में [[:hi:नाभिकी संश्लेषण|न्यूक्लियोसिंथेसिस]] शामिल है, एक प्रक्रिया अंततः [[:hi:महानोवा|सुपरनोवा]] के [[:hi:गुरुत्वाकर्षण पतन|गुरुत्वाकर्षण पतन]] से जारी गुरुत्वाकर्षण संभावित ऊर्जा का उपयोग करके भारी आइसोटोप (जैसे [[:hi:यूरेनियम|यूरेनियम]] और [[:hi:थोरियम|थोरियम]] ) के निर्माण में ऊर्जा को संग्रहित करने के लिए और [[:hi:रेडियोसक्रियता|परमाणु क्षय]], एक प्रक्रिया जिसमें ऊर्जा जारी की जाती है जो मूल रूप से इन भारी तत्वों में संग्रहीत की जाती थी, इससे पहले कि वे सौर मंडल और पृथ्वी में शामिल हो जाएं। यह ऊर्जा परमाणु [[:hi:परमाणु बम|विखंडन बमों]] या असैनिक परमाणु ऊर्जा उत्पादन में ट्रिगर और जारी की जाती है। इसी प्रकार, एक [[:hi:विस्फोटक|रासायनिक विस्फोट]] के मामले में, [[:hi:रासायनिक क्षमता|रासायनिक संभावित]] ऊर्जा बहुत कम समय में [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज]] और [[:hi:ऊष्मीय ऊर्जा|तापीय ऊर्जा]] में बदल जाती है।
-{{NumBlk||<math display="block">E_{pi} + E_{ki} = E_{pF} + E_{kF}</math>|{{EquationRef|4}}}}
-तब से समीकरण को और सरल बनाया जा सकता है <math>E_p = mgh</math> (mass times acceleration due to gravity times the height) and <math display="inline">E_k = \frac{1}{2} mv^2</math> (half&nbsp;mass times velocity squared). Then the total amount of energy can be found by adding <math>E_p + E_k = E_\text{total}</math>.
+एक और उदाहरण [[:hi:लोलक|पेंडुलम]] का है। इसके उच्चतम बिंदुओं पर [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]] शून्य होती है और [[:hi:गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा|गुरुत्वाकर्षण स्थितिज ऊर्जा]] अपने अधिकतम पर होती है। अपने निम्नतम बिंदु पर [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]] अपने अधिकतम पर होती है और [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|स्थितिज ऊर्जा]] में कमी के बराबर होती है। यदि कोई (अवास्तविक रूप से) मानता है कि कोई [[:hi:घर्षण|घर्षण]] या अन्य नुकसान नहीं है, तो इन प्रक्रियाओं के बीच ऊर्जा का रूपांतरण सही होगा, और [[:hi:लोलक|पेंडुलम]] हमेशा के लिए झूलता रहेगा।
+ऊर्जा को स्थितिज ऊर्जा (<math>E_p</math>) से गतिज ऊर्जा (<math>E_k</math>) में स्थानांतरित किया जाता है और फिर लगातार स्थितिज ऊर्जा में स्थानांतरित किया जाता है। इसे ऊर्जा संरक्षण कहा जाता है। इस [[:hi:विलगित तंत्र|पृथक प्रणाली]] में, ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। इसलिए प्रारंभिक ऊर्जा और अंतिम ऊर्जा एक दूसरे के बराबर होगी। इसे निम्नलिखित द्वारा प्रदर्शित किया जा सकता है:
+<math>E_\text{pi} + E_\text{ki} =  E_\text{pF} + E_\text{kF}</math>
+इसके बाद ो और सरल बनाया जा सकता है <math>E_p = mgh</math> (गुरुत्वाकर्षण गुणा ऊंचाई के कारण द्रव्यमान का त्वरण) और <math display="inline">E_k = \frac{1}{2} mv^2</math> (आधा&nbsp;मास टाइम् द्रव्यमान गुना वेग वर्ग)की कुल मात्रा को जोड़कर पाया जा सकता है <math>E_p + E_k = E_\text{total}</math> .
 === परिवर्तन में ऊर्जा और द्रव्यमान का संरक्षण ===
-ऊर्जा भार को जन्म देती है जब यह शून्य संवेग वाली प्रणाली में फंस जाती है, जहां इसे तौला जा सकता है। यह द्रव्यमान के तुल्य भी है, और यह द्रव्यमान सदैव इसके साथ जुड़ा रहता है। द्रव्यमान भी एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा के बराबर होता है, और इसी तरह हमेशा इसके साथ जुड़ा हुआ प्रतीत होता है, जैसा कि  [[ द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता ]] में वर्णित है।  [[ अल्बर्ट आइंस्टीन ]] (1905) द्वारा व्युत्पन्न सूत्र ''ई'' = ''एमसी''',  [[ सापेक्षतावादी द्रव्यमान ]] और विशेष सापेक्षता की अवधारणा के भीतर ऊर्जा के बीच संबंध को निर्धारित करता है। विभिन्न सैद्धांतिक रूपरेखाओं में, समान सूत्र  [[ जे.जे. थॉमसन ]] (1881),  [[ हेनरी पोंकारे ]] (1900),  [[ फ्रेडरिक हसनोहरल ]] (1904) और अन्य (अधिक जानकारी के लिए  [[ मास-ऊर्जा तुल्यता#इतिहास ]] देखें)।
+ऊर्जा भार को जन्म देती है जब यह शून्य संवेग वाली प्रणाली में फंस जाती है, जहां इसे तौला जा सकता है। यह द्रव्यमान के तुल्य भी है, और यह द्रव्यमान सदैव इसके साथ जुड़ा रहता है। द्रव्यमान भी ऊर्जा की एक निश्चित मात्रा के बराबर होता है, और इसी तरह हमेशा इसके साथ जुड़ा हुआ प्रतीत होता है, जैसा कि [[:hi:द्रव्यमान-ऊर्जा समतुल्यता|द्रव्यमान-ऊर्जा तुल्यता]] में वर्णित है। अल्बर्ट आइंस्टीन (1905) द्वारा व्युत्पन्न सूत्र E = mc² विशेष सापेक्षता की अवधारणा के भीतर सापेक्षतावादी द्रव्यमान और ऊर्जा के बीच संबंध को निर्धारित करता है। विभिन्न सैद्धांतिक रूपरेखाओं में, इसी तरह के सूत्र [[:hi:जे॰ जे॰ थॉमसन|जे जे थॉमसन]] (1881), [[:hi:आन्री पांकरे|हेनरी पोंकारे]] (1900), [[:hi:फ़्रेडरिक हसेनोहरली|फ्रेडरिक हसनोहरल]] (1904) और अन्य (अधिक जानकारी के लिए [[:hi:द्रव्यमान-ऊर्जा समतुल्यता|मास-ऊर्जा तुल्यता#इतिहास]] देखें) द्वारा प्राप्त किए गए थे।
- [[ पदार्थ ]] की शेष ऊर्जा (विश्राम द्रव्यमान के बराबर) का हिस्सा ऊर्जा के अन्य रूपों में परिवर्तित किया जा सकता है (अभी भी द्रव्यमान प्रदर्शित कर रहा है), लेकिन न तो ऊर्जा और न ही द्रव्यमान नष्ट किया जा सकता है; बल्कि, दोनों किसी भी प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहते हैं। हालांकि, चूंकि <math>c^2</math> is extremely large relative to ordinary human scales, the conversion of an everyday amount of rest mass (for example, 1&nbsp;kg) from rest energy to other forms of energy (such as kinetic energy, thermal energy, or the radiant energy carried by light and other radiation) can liberate tremendous amounts of energy ('''<math>9\times 10^{16}</math> जूल = 21 मेगाटन टीएनटी), जैसा कि  [[ परमाणु रिएक्टर ]] एस और परमाणु हथियारों में देखा जा सकता है। इसके विपरीत, दैनिक मात्रा में ऊर्जा के बराबर द्रव्यमान बहुत कम होता है, यही कारण है कि अधिकांश प्रणालियों से ऊर्जा की हानि (द्रव्यमान की हानि) को वजन पैमाने पर मापना मुश्किल होता है, जब तक कि ऊर्जा हानि बहुत बड़ी न हो।  [[ परमाणु भौतिकी ]] और  [[ कण भौतिकी ]] में शेष ऊर्जा (पदार्थ की) और ऊर्जा के अन्य रूपों (जैसे, गतिज ऊर्जा को बाकी द्रव्यमान वाले कणों में) के बीच बड़े परिवर्तनों के उदाहरण पाए जाते हैं। अक्सर, हालांकि, पदार्थ (जैसे परमाणु) का गैर-पदार्थ (जैसे फोटॉन) में पूर्ण रूपांतरण  [[ संरक्षण कानून |  संरक्षण कानून ]] द्वारा निषिद्ध है।
+[[:hi:पदार्थ|पदार्थ]] की शेष ऊर्जा (विश्राम द्रव्यमान के बराबर) का भाग ऊर्जा के अन्य रूपों (अभी भी द्रव्यमान का प्रदर्शन) में परिवर्तित किया जा सकता है, लेकिन न तो ऊर्जा और न ही द्रव्यमान को नष्ट किया जा सकता है, बल्कि दोनों किसी भी प्रक्रिया के दौरान स्थिर रहते हैं। हालांकि, चूंकि <math>c^2</math> सामान्य मानव के सापेक्ष बहुत बड़ा है, बाकी द्रव्यमान की दैनिक मात्रा का रूपांतरण (उदाहरण के लिए, 1&nbsp;किग्रा) विश्राम ऊर्जा से ऊर्जा के अन्य रूपों में (जैसे गतिज ऊर्जा, तापीय ऊर्जा या प्रकाश और अन्य विकिरण द्वारा वहन की जाने वाली विकिरण ऊर्जा) अत्यधिक मात्रा में ऊर्जा मुक्त कर सकती है (~ <math>9\times 10^{16}</math> जूल = 21 मेगाटन टीएनटी), जैसा कि [[:hi:परमाणु भट्ठी|परमाणु रिएक्टरों]] और परमाणु हथियारों में देखा जा सकता है। इसके विपरीत, दैनिक मात्रा में ऊर्जा के बराबर द्रव्यमान बहुत कम होता है, यही कारण है कि अधिकांश प्रणालियों से ऊर्जा की हानि (द्रव्यमान की हानि) को वजन पैमाने पर मापना मुश्किल होता है, जब तक कि ऊर्जा हानि बहुत बड़ी न हो। [[:hi:नाभिकीय भौतिकी|परमाणु भौतिकी]] और [[:hi:कण भौतिकी|कण भौतिकी]] में विराम ऊर्जा (पदार्थ की) और ऊर्जा के अन्य रूपों (जैसे, गतिज ऊर्जा को बाकी द्रव्यमान वाले कणों में) के बीच बड़े परिवर्तनों के उदाहरण पाए जाते हैं। अक्सर हालांकि, पदार्थ (जैसे परमाणु) का गैर-पदार्थ (जैसे फोटॉन) में पूर्ण रूपांतरण [[:hi:संरक्षण नियम|संरक्षण कानूनों]] द्वारा निषिद्ध है।
 === प्रतिवर्ती और गैर-प्रतिवर्ती परिवर्तन ===
-ऊष्मप्रवैगिकी ऊर्जा परिवर्तन को दो प्रकारों में विभाजित करती है:  [[ प्रतिवर्ती प्रक्रिया (ऊष्मप्रवैगिकी) |  प्रतिवर्ती प्रक्रिया ]] और  [[ अपरिवर्तनीय प्रक्रिया ]] es। एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया वह है जिसमें ऊर्जा एक मात्रा में उपलब्ध खाली ऊर्जा अवस्थाओं में विसर्जित (फैली) हो जाती है, जिससे इसे और अधिक ऊर्जा के क्षरण के बिना अधिक केंद्रित रूपों (कम क्वांटम अवस्थाओं) में पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया वह है जिसमें इस प्रकार का अपव्यय नहीं होता है। उदाहरण के लिए, एक प्रकार के संभावित क्षेत्र से दूसरे में ऊर्जा का रूपांतरण प्रतिवर्ती है, जैसा कि ऊपर वर्णित पेंडुलम प्रणाली में है। उन प्रक्रियाओं में जहां गर्मी उत्पन्न होती है, कम ऊर्जा की क्वांटम अवस्थाएं, परमाणुओं के बीच के क्षेत्रों में संभावित उत्तेजना के रूप में मौजूद होती हैं, ऊर्जा के हिस्से के लिए एक जलाशय के रूप में कार्य करती हैं, जिससे इसे पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है, ताकि इसे 100% दक्षता के साथ दूसरे में परिवर्तित किया जा सके। ऊर्जा के रूप। इस मामले में, ऊर्जा को आंशिक रूप से तापीय ऊर्जा के रूप में रहना चाहिए और पूरी तरह से उपयोग करने योग्य ऊर्जा के रूप में पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है, सिवाय इसके कि क्वांटम राज्यों में किसी अन्य प्रकार की गर्मी जैसी वृद्धि में वृद्धि की कीमत पर, ब्रह्मांड में (जैसे कि ए पदार्थ का विस्तार, या क्रिस्टल में यादृच्छिकरण)।
+ऊष्मप्रवैगिकी ऊर्जा परिवर्तन को दो प्रकारों में विभाजित करती है: [[:hi:प्रतिवर्ती प्रक्रिया (ऊष्मप्रवैगिकी)|प्रतिवर्ती प्रक्रियाएं]] और [[:hi:अपरिवर्तनीय प्रक्रिया|अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं]] । एक अपरिवर्तनीय प्रक्रिया वह है जिसमें ऊर्जा एक मात्रा में उपलब्ध खाली ऊर्जा अवस्थाओं में विसर्जित (फैली) हो जाती है, जिससे इसे और अधिक ऊर्जा के क्षरण के बिना अधिक केंद्रित रूपों (कम क्वांटम अवस्थाओं) में पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है। एक प्रतिवर्ती प्रक्रिया वह है जिसमें इस प्रकार का अपव्यय नहीं होता है। उदाहरण के लिए, एक प्रकार के संभावित क्षेत्र से दूसरे में ऊर्जा का रूपांतरण प्रतिवर्ती है, जैसा कि ऊपर वर्णित पेंडुलम प्रणाली में है। उन प्रक्रियाओं में जहां गर्मी उत्पन्न होती है, कम ऊर्जा की क्वांटम अवस्थाएं, परमाणुओं के बीच के क्षेत्रों में संभावित उत्तेजना के रूप में मौजूद होती हैं, ऊर्जा के हिस्से के लिए एक जलाशय के रूप में कार्य करती हैं, जिससे इसे पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है, ताकि इसे 100% दक्षता के साथ दूसरे ऊर्जा के रूप में परिवर्तित किया जा सके। इस मामले में, ऊर्जा  को आंशिक रूप से तापीय ऊर्जा के रूप में रहना चाहिए और पूरी तरह से उपयोग करने योग्य ऊर्जा के रूप में पुनर्प्राप्त नहीं किया जा सकता है, सिवाय इसके कि किसी अन्य प्रकार की गर्मी जैसी ब्रह्मांड में क्वांटम अवस्थाओ कि वृद्धि में विकार(जैसे कि ए पदार्थ का विस्तार, या क्रिस्टल में यादृच्छिकरण)।
-जैसे-जैसे ब्रह्मांड समय के साथ विकसित होता है, इसकी अधिक से अधिक ऊर्जा अपरिवर्तनीय अवस्थाओं में फंस जाती है (अर्थात, गर्मी के रूप में या विकार में अन्य प्रकार की वृद्धि के रूप में)। इसने ब्रह्मांड ]] की अपरिहार्य थर्मोडायनामिक  [[ ऊष्मा मृत्यु की परिकल्पना को जन्म दिया है। इस गर्मी मृत्यु में ब्रह्मांड की ऊर्जा नहीं बदलती है, लेकिन ऊर्जा का वह अंश जो  [[ ताप इंजन ]] के माध्यम से काम करने के लिए उपलब्ध है, या ऊर्जा के अन्य उपयोगी रूपों में परिवर्तित हो जाता है (गर्मी इंजन से जुड़े जनरेटर के उपयोग के माध्यम से) ) में कमी जारी है।
+जैसे-जैसे ब्रह्मांड समय के साथ विकसित होता है, इसकी अधिक से अधिक ऊर्जा अपरिवर्तनीय अवस्थाओं में फंस जाती है (अर्थात, गर्मी के रूप में या विकार में अन्य प्रकार की वृद्धि के रूप में)। इससे [[:hi:ब्रह्मांड की गर्मी से मौत|ब्रह्मांड की अपरिहार्य थर्मोडायनामिक गर्मी की मृत्यु की]] परिकल्पना हुई है। इस गर्मी मृत्यु में ब्रह्मांड की ऊर्जा नहीं बदलती है, लेकिन ऊर्जा का अंश जो [[:hi:ऊष्मा इंजन|गर्मी इंजन]] के माध्यम से काम करने के लिए उपलब्ध है, या ऊर्जा के अन्य उपयोगी रूपों में परिवर्तित हो जाता है (गर्मी इंजन से जुड़े जेनरेटर के उपयोग के माध्यम से), घटती रहती है।
 ==ऊर्जा का संरक्षण==
-{{Main|Conservation of energy}}
+यह तथ्य कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है [[:hi:ऊर्जा संरक्षण का नियम|, ऊर्जा के संरक्षण का]] नियम कहलाता है। [[:hi:ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम|ऊष्मप्रवैगिकी के पहले नियम के रूप]] में, यह बताता है कि एक [[:hi:संवृत तंत्र|बंद प्रणाली]] की ऊर्जा तब तक स्थिर रहती है जब तक कि ऊर्जा को [[:hi:कार्य (ऊष्मागतिकी)|काम]] या [[:hi:ऊष्मा|गर्मी]] के रूप में या बाहर स्थानांतरित नहीं किया जाता है, और यह कि स्थानांतरण में कोई ऊर्जा हानि नहीं होती हैं । एक प्रणाली में ऊर्जा का कुल प्रवाह प्रणाली से ऊर्जा के कुल बहिर्वाह के साथ-साथ प्रणाली के भीतर निहित ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होना चाहिए। जब भी कोई कणों की एक प्रणाली की कुल ऊर्जा को मापता है (या गणना करता है) जिनकी पारस्परिक प्रभाव
-यह तथ्य कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है, इसे  [[ ऊर्जा संरक्षण का नियम ]] कहा जाता है। ऊष्मप्रवैगिकी ]] के  [[ पहले नियम के रूप में, यह बताता है कि  [[ बंद प्रणाली ]] की ऊर्जा तब तक स्थिर रहती है जब तक कि ऊर्जा  [[ कार्य (ऊष्मप्रवैगिकी) |  कार्य ]] या  [[ ऊष्मा ]] के रूप में या बाहर स्थानांतरित नहीं होती है, और यह कि कोई ऊर्जा नहीं है स्थानांतरण में खो गया है। एक प्रणाली में ऊर्जा का कुल प्रवाह प्रणाली से ऊर्जा के कुल बहिर्वाह के साथ-साथ प्रणाली के भीतर निहित ऊर्जा में परिवर्तन के बराबर होना चाहिए। जब भी कोई कणों की एक प्रणाली की कुल ऊर्जा को मापता है (या गणना करता है) जिनकी बातचीत स्पष्ट रूप से समय पर निर्भर नहीं होती है, तो यह पाया जाता है कि सिस्टम की कुल ऊर्जा हमेशा स्थिर रहती है<ref>बर्कले फिजिक्स कोर्स वॉल्यूम 1. चार्ल्स किटेल, वाल्टर डी नाइट और माल्विन ए रुडरमा</ref>
-जबकि गर्मी हमेशा एक आदर्श गैस के प्रतिवर्ती इज़ोटेर्मल विस्तार में काम में पूरी तरह से परिवर्तित हो सकती है,  [[ हीट इंजन में व्यावहारिक रुचि की चक्रीय प्रक्रियाओं के लिए ]] एस  [[ थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम ]] कहता है कि काम करने वाला सिस्टम हमेशा  [[ के रूप में कुछ ऊर्जा खो देता है अपशिष्ट गर्मी ]]। यह ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा की एक सीमा बनाता है जो एक चक्रीय प्रक्रिया में काम कर सकती है, एक सीमा जिसे  [[ उपलब्ध ऊर्जा ]] कहा जाता है। यांत्रिक और ऊर्जा के अन्य रूपों को ऐसी सीमाओं के बिना दूसरी दिशा में  [[ थर्मल ऊर्जा ]] में परिवर्तित किया जा सकता है<ref name="thermo-laws"/> एक प्रणाली की कुल ऊर्जा की गणना सिस्टम में सभी प्रकार की ऊर्जा को जोड़कर की जा सकती है।
+जबकि गर्मी को हमेशा एक आदर्श गैस के प्रतिवर्ती समतापी प्रसार में काम में पूरी तरह से परिवर्तित किया जा सकता है, [[:hi:ऊष्मा इंजन|ऊष्मा इंजनों]] में व्यावहारिक रुचि की चक्रीय प्रक्रियाओं के लिए [[:hi:ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम|थर्मोडायनामिक्स का दूसरा नियम]] कहता है कि काम करने वाला सिस्टम हमेशा कुछ ऊर्जा को [[:hi:वयर्थ ऊष्मा|बेकार ऊष्मा]] के रूप में खो देता है। यह ऊष्मा ऊर्जा की मात्रा की एक सीमा बनाता है जो एक चक्रीय प्रक्रिया में काम कर सकती है, एक सीमा जिसे [[:hi:उपलब्ध ऊर्जा|उपलब्ध ऊर्जा]] कहा जाता है। ऐसी सीमाओं के बिना यांत्रिक और अन्य प्रकार की ऊर्जा को दूसरी दिशा में [[:hi:ऊष्मीय ऊर्जा|तापीय ऊर्जा]] में परिवर्तित किया जा सकता है। <ref name="thermo-laws2">[http://www.av8n.com/physics/thermo-laws.htm ''The Laws of Thermodynamics''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061215201900/http://www.av8n.com/physics/thermo-laws.htm|date=2006-12-15}} including careful definitions of energy, free energy, et cetera.</ref> एक प्रणाली की कुल ऊर्जा की गणना सिस्टम में सभी प्रकार की ऊर्जा को जोड़कर की जा सकती है।
- [[ रिचर्ड फेनमैन ]] ने 1961 के व्याख्यान के दौरान कहा<ref name="RPF1"/>
+के व्याख्यान के दौरान [[:hi:रिचर्ड फिलिप्स फाइनमेन|रिचर्ड फेनमैन]] ने कहा: <ref name="RPF12">{{Cite book|first=Richard|last=Feynman|title=The Feynman Lectures on Physics; Volume 1|url=https://feynmanlectures.caltech.edu/I_04.html#Ch4-S1-p2|year=1964|publisher=Addison Wesley|location=US|isbn=978-0-201-02115-8}}</ref>
-{{quote|There is a fact, or if you wish, a ''law'', governing all natural phenomena that are known to date. There is no known exception to this law – it is exact so far as we know. The law is called the ''[[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.|''[[The Feynman Lectures on Physics]]''}}
-अधिकांश प्रकार की ऊर्जा (गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा एक उल्लेखनीय अपवाद होने के साथ)<ref>{{cite web|url=http://www.physics.ucla.edu/'''cwp/articles/noether.asg/noether.html |title=E. Noether's Discovery of the Deep Connection Between Symmetries and Conservation Laws |publisher=Physics.ucla.edu |date=1918-07-16 |access-date=2010-12-12 |url-status=dead |archive-url=https://web.archive.org/web/20110514080739/http://www.physics.ucla.edu/'''cwp/articles/noether.asg/noether.html |archive-date=2011-05-14 }}</ref> सख्त स्थानीय संरक्षण कानूनों के अधीन भी हैं। इस मामले में, केवल अंतरिक्ष के आसन्न क्षेत्रों के बीच ऊर्जा का आदान-प्रदान किया जा सकता है, और सभी पर्यवेक्षक किसी भी स्थान में ऊर्जा के वॉल्यूमेट्रिक घनत्व के रूप में सहमत होते हैं। ऊर्जा के संरक्षण का एक वैश्विक नियम भी है, जिसमें कहा गया है कि ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा नहीं बदल सकती है; यह स्थानीय कानून का एक परिणाम है, लेकिन इसके विपरीत नहीं<ref name="thermo-laws">[http://www.av8n.com/physics/thermo-laws.htm ''The Laws of Thermodynamics''] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061215201900/http://www.av8n.com/physics/thermo-laws.htm |date=2006-12-15 }} ऊर्जा, मुक्त ऊर्जा, वगैरह की सावधानीपूर्वक परिभाषाओं सहित</ref><ref name="RPF1">{{Cite book|first=Richard |last=Feynman|title=The Feynman Lectures on Physics; Volume 1|url=https://feynmanlectures.caltech.edu/I_04.html#Ch4-S1-p2 |year=1964|publisher=Addison Wesley|location=US| isbn=978-0-201-02115-8}}</ref>
+{{quote|एक तथ्य है या यदि आप चाहें, तो एक नियम है, जो आज तक ज्ञात सभी प्राकृतिक घटनाओं को नियंत्रित करता है। इस नियम का कोई ज्ञात अपवाद नहीं है - जहाँ तक हम जानते हैं, यह ठीक है। नियम को ऊर्जा का संरक्षण कहा जाता है। इसमें कहा गया है कि एक निश्चित मात्रा है, जिसे हम ऊर्जा कहते हैं, जो प्रकृति में होने वाले कई गुना परिवर्तनों में नहीं बदलती है। यह सबसे सारगर्भित विचार है, क्योंकि यह एक गणितीय सिद्धांत है, यह कहता है कि एक संख्यात्मक मात्रा होती है जो कुछ होने पर नहीं बदलती है। यह किसी तंत्र, या किसी ठोस चीज का विवरण नहीं है, यह सिर्फ एक अजीब तथ्य है कि हम कुछ संख्या की गणना कर सकते हैं और जब हम प्रकृति को उसकी चालों से गुजरते हुए देखते हैं और फिर से संख्या की गणना करते हैं, तो यह वही है।
+|''[[ द फेनमैन लेक्चर्स ऑन फिजिक्स]]''}}
-यह नियम भौतिकी का मूल सिद्धांत है। जैसा कि  [[ नोएदर के द्वारा सख्ती से दिखाया गया हैorem ]], ऊर्जा का संरक्षण समय की  [[ अनुवादकीय समरूपता ]] का गणितीय परिणाम है<ref>{{cite web |url=http://ptolemy.eecs.berkeley.edu/eecs20/week9/timeinvariance.html |title=Time Invariance |publisher=Ptolemy.eecs.berkeley.edu |access-date=2010-12-12 |url-status=live |archive-url=https://web.archive.org/web/20110717210455/http://ptolemy.eecs.berkeley.edu/eecs20/week9/timeinvariance.html |archive-date=2011-07-17 }}</ref> ब्रह्मांडीय पैमाने से नीचे की अधिकांश घटनाओं की एक संपत्ति जो उन्हें समय पर उनके स्थानों से स्वतंत्र बनाती है। दूसरे शब्दों में कहें तो कल, आज और आने वाला कल शारीरिक रूप से अलग-अलग नहीं हैं। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऊर्जा वह मात्रा है जो  [[ विहित संयुग्म ]] है। ऊर्जा और समय का यह गणितीय उलझाव भी अनिश्चितता के सिद्धांत में परिणत होता है - किसी निश्चित समय अंतराल के दौरान ऊर्जा की सटीक मात्रा को परिभाषित करना असंभव है (हालांकि यह केवल बहुत कम समय अंतराल के लिए व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण है)। अनिश्चितता के सिद्धांत को ऊर्जा संरक्षण के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए - बल्कि यह गणितीय सीमा प्रदान करता है जिसके लिए ऊर्जा को सिद्धांत रूप में परिभाषित और मापा जा सकता है।
+अधिकांश प्रकार की ऊर्जा (गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा एक उल्लेखनीय अपवाद होने के साथ) <ref>{{Cite web|url=http://www.physics.ucla.edu/~cwp/articles/noether.asg/noether.html|title=E. Noether's Discovery of the Deep Connection Between Symmetries and Conservation Laws|publisher=Physics.ucla.edu|date=1918-07-16|access-date=2010-12-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20110514080739/http://www.physics.ucla.edu/~cwp/articles/noether.asg/noether.html|archive-date=2011-05-14}}</ref> सख्त स्थानीय संरक्षण कानूनों के अधीन भी हैं। इस मामले में, केवल अंतरिक्ष के आसन्न क्षेत्रों के बीच ऊर्जा का आदान-प्रदान किया जा सकता है, और सभी पर्यवेक्षक किसी भी स्थान में ऊर्जा के आयतनमितीय घनत्व के रूप में सहमत होते हैं। ऊर्जा के संरक्षण का एक वैश्विक नियम भी है, जिसमें कहा गया है कि ब्रह्मांड की कुल ऊर्जा नहीं बदल सकती है, यह स्थानीय कानून का एक परिणाम है, लेकिन इसके विपरीत नहीं। <ref name="thermo-laws3">[http://www.av8n.com/physics/thermo-laws.htm ''The Laws of Thermodynamics''] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20061215201900/http://www.av8n.com/physics/thermo-laws.htm|date=2006-12-15}} including careful definitions of energy, free energy, et cetera.</ref> <ref name="RPF13">{{Cite book|first=Richard|last=Feynman|title=The Feynman Lectures on Physics; Volume 1|url=https://feynmanlectures.caltech.edu/I_04.html#Ch4-S1-p2|year=1964|publisher=Addison Wesley|location=US|isbn=978-0-201-02115-8}}</ref>
-प्रकृति की प्रत्येक मूल शक्ति एक अलग प्रकार की संभावित ऊर्जा से जुड़ी होती है, और सभी प्रकार की संभावित ऊर्जा (अन्य सभी प्रकार की ऊर्जा की तरह) जब भी मौजूद होती है,  [[ द्रव्यमान ]] प्रणाली के रूप में प्रकट होती है। उदाहरण के लिए, एक संपीड़ित वसंत संकुचित होने से पहले थोड़ा अधिक विशाल होगा। इसी तरह, जब भी किसी तंत्र द्वारा ऊर्जा को प्रणालियों के बीच स्थानांतरित किया जाता है, तो इसके साथ एक संबद्ध द्रव्यमान स्थानांतरित होता है।
+यह नियम भौतिकी का मूल सिद्धांत है। जैसा कि [[:hi:नोटर का प्रमेय|नोएदर के प्रमेय]] द्वारा दिखाया गया है, ऊर्जा का संरक्षण समय की [[:hi:अनुवाद समरूपता|अनुवाद संबंधी समरूपता]] का गणितीय परिणाम है। <ref>{{Cite web|url=http://ptolemy.eecs.berkeley.edu/eecs20/week9/timeinvariance.html|title=Time Invariance|publisher=Ptolemy.eecs.berkeley.edu|access-date=2010-12-12|archive-url=https://web.archive.org/web/20110717210455/http://ptolemy.eecs.berkeley.edu/eecs20/week9/timeinvariance.html|archive-date=2011-07-17}}</ref> ब्रह्मांडीय पैमाने के नीचे की अधिकांश घटनाओं की एक गुण जो उन्हें समय के समन्वय पर उनके स्थानों से स्वतंत्र बनाती है। दूसरे शब्दों में कहें तो कल, आज और आने वाला कल शारीरिक रूप से अलग-अलग है। ऐसा इसलिए है क्योंकि ऊर्जा वह मात्रा है जो समय के लिए [[:hi:विहित संयुग्म|विहित संयुग्म]] है। ऊर्जा और समय का यह गणितीय उलझाव भी अनिश्चितता के सिद्धांत में परिणत होता है। किसी निश्चित समय अंतराल के दौरान ऊर्जा की सटीक मात्रा को परिभाषित करना असंभव है (हालांकि यह केवल बहुत कम समय अंतराल के लिए व्यावहारिक रूप से महत्वपूर्ण है)। अनिश्चितता के सिद्धांत को ऊर्जा संरक्षण के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए - बल्कि यह गणितीय सीमा प्रदान करता है जिसके लिए ऊर्जा को सिद्धांत रूप में परिभाषित और मापा जा सकता है।
- [[ क्वांटम यांत्रिकी में ]] ऊर्जा  [[ हैमिल्टनियन ऑपरेटर ]] का उपयोग करके व्यक्त की जाती है। किसी भी समय के पैमाने पर, ऊर्जा में अनिश्चितता है
+प्रकृति की प्रत्येक मूल शक्ति एक अलग प्रकार की संभावित ऊर्जा से जुड़ी होती है, और सभी प्रकार की संभावित ऊर्जा (अन्य सभी प्रकार की ऊर्जा की तरह) जब भी मौजूद होती है, सिस्टम [[:hi:द्रव्यमान|द्रव्यमान]] के रूप में प्रकट होती है। उदाहरण के लिए, एक संपीड़ित स्प्रिंग संकुचित होने से पहले थोड़ा अधिक विशाल होगा। इसी तरह, जब भी किसी तंत्र द्वारा ऊर्जा को प्रणालियों के बीच स्थानांतरित किया जाता है, तो इसके साथ एक संबद्ध द्रव्यमान स्थानांतरित होता है।
-: <math>\Delta E \Delta t \ge \frac { \hbar } {2 } </math>
+[[:hi:प्रमात्रा यान्त्रिकी|क्वांटम यांत्रिकी]] में ऊर्जा [[:hi:हैमिल्टनी ऑपरेटर|हैमिल्टनियन ऑपरेटर]] का उपयोग करके व्यक्त की जाती है। किसी भी समय के पैमाने पर, ऊर्जा में अनिश्चितता है-
-जो  [[ हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत ]] के रूप में समान है (लेकिन वास्तव में गणितीय रूप से समकक्ष नहीं है, क्योंकि ''एच'' और ''टी'' गतिशील रूप से संयुग्मित चर नहीं हैं, न तो शास्त्रीय और न ही क्वांटम यांत्रिकी में)।
+<math>\Delta E \Delta t \ge \frac { \hbar } {2 } </math>
- [[ कण भौतिकी ]] में, यह असमानता  [[ आभासी कणों ]] की गुणात्मक समझ की अनुमति देती है, जो  [[ गति ]] ले जाते हैं। वास्तविक कणों के साथ आभासी कणों का आदान-प्रदान सभी ज्ञात  [[ मौलिक बलों ]] (अधिक सटीक रूप से  [[ मौलिक इंटरैक्शन ]] के रूप में जाना जाता है) के निर्माण के लिए जिम्मेदार है।  [[ वर्चुअल फोटॉन ]]  [[ इलेक्ट्रिक चार्ज ]] एस (जिसके परिणामस्वरूप  [[ कूलम्ब का नियम ]] होता है) के बीच इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरैक्शन के लिए भी जिम्मेदार हैं,  [[ कैसिमिर फोर्स ]] के लिए,  [[ स्पॉन्टेनियस विखंडन |  सहज ]] रेडियेटिव क्षय के लिए उत्तेजित परमाणु और परमाणु राज्यों के लिए,  [[ वैन डेर वाल्स बल ]] और कुछ अन्य अवलोकनीय परिघटनाओं के लिए।
+जो [[:hi:अनिश्चितता सिद्धान्त|हाइजेनबर्ग अनिश्चितता सिद्धांत]] के रूप में समान है (लेकिन वास्तव में गणितीय रूप से समकक्ष नहीं है, क्योंकि H और ''t'' गतिशील रूप से संयुग्मित चर नहीं हैं, न तो चिरसम्मत और न ही क्वांटम यांत्रिकी में)।
-==ऊर्जा हस्तांतरण ==
+[[:hi:कण भौतिकी|कण भौतिकी]] में, यह असमानता [[:hi:आभासी कण|आभासी कणों]] की गुणात्मक समझ की अनुमति देती है, जिसमें गति होती है। वास्तविक कणों के साथ आभासी कणों का आदान-प्रदान सभी ज्ञात [[:hi:मूलभूत अन्योन्य क्रिया|मौलिक बलों]] (अधिक सटीक रूप से [[:hi:मूलभूत अन्योन्य क्रिया|मौलिक बातचीत]] के रूप में जाना जाता है) के निर्माण के लिए जिम्मेदार है। [[:hi:आभासी फोटोन|वर्चुअल फोटॉन]] [[:hi:विद्युत आवेश|इलेक्ट्रिक चार्ज]] के बीच स्थिर वैद्युत इंटरैक्शन (जिसके परिणामस्वरूप [[:hi:कूलॉम-नियम|कूलम्ब का नियम]] होता है), उत्तेजित परमाणु और नाभिकीय अवस्थाओ के सहज विकिरण क्षय के लिए, कासिमिर बल के लिए, वैन डेर वाल्स बल और कुछ अन्य अवलोकन योग्य घटनाओं के लिए।
-{{redirect|Energy transfer|the pipeline company|Energy Transfer Partners}}
+==ऊर्जा अंतरण/हस्तांतरण ==
+=== बंद प्रणाली ===
+उन प्रणालियों के विशेष मामले के लिए ऊर्जा हस्तांतरण पर विचार किया जा सकता है जो पदार्थ के हस्तांतरण के लिए [[:hi:संवृत तंत्र|बंद]] हैं। ऊर्जा का वह भाग जिसे [[:hi:रूढ़िवादी बल|रूढ़िवादी बलों]] द्वारा दूर से स्थानांतरित किया जाता है, इसको उस [[:hi:कार्य (ऊष्मागतिकी)|कार्य]] के रूप में मापा जाता है जो स्रोत प्रणाली प्राप्त करने वाले प्रणाली पर करती है। ऊर्जा का वह भाग जो स्थानांतरण के दौरान कार्य नहीं करता है, [[:hi:ऊष्मा|ऊष्मा]] कहलाता है। <ref group="note">Although heat is "wasted" energy for a specific energy transfer (see: [[waste heat]]), it can often be harnessed to do useful work in subsequent interactions. However, the maximum energy that can be "recycled" from such recovery processes is limited by the [[second law of thermodynamics]].</ref> प्रणालियों के बीच ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से स्थानांतरित किया जा सकता है। उदाहरणों में फोटॉन के माध्यम से [[:hi:विकिरण ऊर्जा|विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा]] का संचरण, भौतिक टकराव जो [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]] को स्थानांतरित करते हैं, <ref group="note">The mechanism for most macroscopic physical collisions is actually [[Electromagnetism|electromagnetic]], but it is very common to simplify the interaction by ignoring the mechanism of collision and just calculate the beginning and end result.</ref> ज्वारभाटा बल, <ref>{{Cite book|title=The Physics of Energy|first=Robert L.|last=Jaffe|first2=Washington|last2=Taylor|date=2018|isbn=9781107016651|page=611|publisher=Cambridge University Press|url=https://www.google.com/books/edition/The_Physics_of_Energy/drZDDwAAQBAJ?gbpv=1&pg=PA611}}</ref> और [[:hi:ऊष्मीय ऊर्जा|थर्मल ऊर्जा]] का प्रवाहकीय हस्तांतरण शामिल हैं।
-=== बंद सिस्टम ===
+ऊर्जा का सख़्ती से संरक्षण किया जाता है और इसे जहां कहीं भी परिभाषित किया जा सकता है, स्थानीय रूप से संरक्षित भी किया जाता है। ऊष्मप्रवैगिकी में, बंद प्रणालियों के लिए ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया को [[:hi:ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम|पहले नियम]] द्वारा वर्णित किया गया है: <ref group="note">There are several [[First law of thermodynamics#Description|sign conventions for this equation]]. Here, the signs in this equation follow the IUPAC convention.</ref>
-सिस्टम के विशेष मामले के लिए ऊर्जा हस्तांतरण पर विचार किया जा सकता है जो  [[ बंद प्रणाली |  बंद ]] मामले के हस्तांतरण के लिए हैं। ऊर्जा का वह भाग जो  [[ संरक्षी बल ]] एस द्वारा दूर से स्थानांतरित किया जाता है, को  [[ कार्य (ऊष्मप्रवैगिकी) |  कार्य ]] के रूप में मापा जाता है जो स्रोत प्रणाली प्राप्तकर्ता प्रणाली पर करता है। ऊर्जा का वह भाग जो स्थानान्तरण के दौरान कार्य नहीं करता है,  [[ ऊष्मा ]] . कहलाता है<ref group=note>यद्यपि ऊष्मा एक विशिष्ट ऊर्जा हस्तांतरण के लिए व्यर्थ ऊर्जा है (देखें:  [[ अपशिष्ट ऊष्मा ]]), इसे बाद की बातचीत में उपयोगी कार्य करने के लिए अक्सर उपयोग किया जा सकता है। हालांकि, ऐसी पुनर्प्राप्ति प्रक्रियाओं से पुनर्नवीनीकरण की जा सकने वाली अधिकतम ऊर्जा ऊष्मागतिकी ]] . के  [[ दूसरे नियम द्वारा सीमित है</ref> प्रणालियों के बीच ऊर्जा को विभिन्न तरीकों से स्थानांतरित किया जा सकता है। उदाहरणों में शामिल हैं  [[ विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा ]] का फोटॉन के माध्यम से संचरण, भौतिक टकराव जो  [[ गतिज ऊर्जा ]] . को स्थानांतरित करते हैं<ref group=note>अधिकांश मैक्रोस्कोपिक भौतिक टकरावों के लिए तंत्र वास्तव में  [[ विद्युत चुंबकत्व |  विद्युत चुम्बकीय ]] है, लेकिन टकराव के तंत्र को अनदेखा करके बातचीत को सरल बनाना और शुरुआत और अंतिम परिणाम की गणना करना बहुत आम है।</ref> और  [[ थर्मल ऊर्जा ]] के प्रवाहकीय हस्तांतरण।
-ऊर्जा का कड़ाई से संरक्षण किया जाता है और इसे जहां कहीं भी परिभाषित किया जा सकता है, स्थानीय रूप से संरक्षित भी किया जाता है। ऊष्मप्रवैगिकी में, बंद प्रणालियों के लिए, ऊर्जा हस्तांतरण की प्रक्रिया का वर्णन ऊष्मप्रवैगिकी के  [[ प्रथम नियम |  प्रथम नियम ]] द्वारा किया गया है।<ref group=note>ऊष्मप्रवैगिकी के कई  [[ प्रथम नियम हैं#विवरण |  इस समीकरण ]] के लिए संकेत सम्मेलन। यहाँ, इस समीकरण के चिन्ह IUPAC परिपाटी का अनुसरण करते हैं</ref>
+जहाँ पर, <math>E</math> स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा है,  <math>W</math>&nbsp;सिस्टम पर या उसके द्वारा किए गए कार्य का प्रतिनिधित्व करता है, और <math>Q</math> सिस्टम में या उसके बाहर गर्मी के प्रवाह का प्रतिनिधित्व करता है। एक सरलीकरण के रूप में, ऊष्मा शब्द ''Q'' भी-कभी अनदेखा किया जा सकता है, विशेष रूप से गैसों से जुड़ी तेज प्रक्रियाओं के लिए, जो ऊष्मा के खराब संवाहक हैं या जब स्थानांतरण की [[:hi:ऊष्मीय दक्षता|तापीय क्षमता]] अधिक होती है। ऐसी [[:hi:रुद्धोष्म प्रक्रम|रुद्धोष्म प्रक्रियाओं]] के लिए,
-{{NumBlk|:|<math>\Delta{}E = W + Q </math>|{{EquationRef|1}}}}
+उदाहरण के लिए, यह सरलीकृत समीकरण [[:hi:जूल (इकाई)|जूल]] को परिभाषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
-कहाँ पे <math>E</math> is the amount of energy transferred, <math>W</math>&nbsp; represents the work done on or by the system, and <math>Q</math> represents the heat flow into or out of the system. As a simplification, the heat term, <math>Q</math>, को कभी-कभी अनदेखा किया जा सकता है, विशेष रूप से गैसों से जुड़ी तेज प्रक्रियाओं के लिए, जो गर्मी के खराब संवाहक हैं, या जब स्थानांतरण की  [[ थर्मल दक्षता ]] अधिक है। ऐसी  [[ रुद्धोष्म प्रक्रम के लिए |  रुद्धोष्म प्रक्रम ]],
+===ओपन सिस्टम (खुला प्रणाली) ===
+बंद प्रणालियों की बाधाओं से परे, [[:hi:थर्मोडायनामिक प्रणाली|खुले सिस्टम]] पदार्थ हस्तांतरण के साथ ऊर्जा प्राप्त कर सकते हैं या खो सकते हैं (इस प्रक्रिया को एक कार इंजन में वायु-ईंधन मिश्रण के इंजेक्शन द्वारा चित्रित किया गया है, एक प्रणाली जो ऊर्जा में लाभ प्राप्त करती है, बिना किसी काम के अतिरिक्त या गर्मी)। इस ऊर्जा को  <math>E_\text{matter}</math> द्वारा निरूपित करते हुए, लिखा जा सकता है-
+== ऊष्मागतिकी ==
-{{NumBlk|:|<math>\Delta{}E = W</math>|{{EquationRef|2}}}}
+=== आंतरिक ऊर्जा ===
+[[:hi:आन्तरिक ऊर्जा|आंतरिक ऊर्जा]] एक प्रणाली की ऊर्जा के सभी सूक्ष्म रूपों का योग है। यह प्रणाली बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। यह संभावित ऊर्जा से संबंधित है, उदाहरण के लिए, आणविक संरचना, क्रिस्टल संरचना, और अन्य ज्यामितीय पहलुओं, साथ ही गतिज ऊर्जा के रूप में कणों की गति। ऊष्मागतिकी मुख्य रूप से आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन से संबंधित है, न कि इसके निरपेक्ष मूल्य से, जिसे केवल उष्मागतिकी के साथ निर्धारित करना असंभव है। <ref name="klotz4">I. Klotz, R. Rosenberg, ''Chemical Thermodynamics – Basic Concepts and Methods'', 7th ed., Wiley (2008), p. 39</ref>
-उदाहरण के लिए, यह सरलीकृत समीकरण  [[ जूल ]] को परिभाषित करने के लिए प्रयोग किया जाता है।
+=== ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम ===
+[[:hi:ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम|ऊष्मागतिकी का पहला नियम]] दावा करता है कि एक प्रणाली और उसके परिवेश की कुल ऊर्जा (लेकिन जरूरी नहीं कि [[:hi:mukt ushma|ऊष्मागतिकी मुक्त ऊर्जा]] ) हमेशा संरक्षित होती है <ref name="KK2">{{Cite book|last=Kittel and Kroemer|title=Thermal Physics|year=1980|publisher=W.H. Freeman|location=New York|isbn=978-0-7167-1088-2}}</ref> और यह कि ऊष्मा का प्रवाह ऊर्जा हस्तांतरण का एक रूप है। सजातीय प्रणालियों के लिए, एक अच्छी तरह से परिभाषित तापमान और दबाव के साथ, पहले नियम का आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला परिणाम यह है कि, एक प्रणाली के लिए केवल [[:hi:दाब|दबाव]] बलों और ऊष्मा हस्तांतरण (उदाहरण के लिए, गैस से भरा सिलेंडर) बिना रासायनिक परिवर्तन के, सिस्टम की आंतरिक ऊर्जा में अंतर परिवर्तन (एक सकारात्मक मात्रा द्वारा इंगित ऊर्जा में ''लाभ'' के साथ) के रूप में दिया जाता है
-===ओपन सिस्टम ===
-बंद प्रणालियों की बाधाओं से परे,  [[ थर्मोडायनामिक सिस्टम # ओपन सिस्टम |  ओपन सिस्टम ]] पदार्थ हस्तांतरण के साथ ऊर्जा प्राप्त या खो सकता है (इस प्रक्रिया को एक कार इंजन में वायु-ईंधन मिश्रण के इंजेक्शन द्वारा चित्रित किया गया है, एक प्रणाली जो लाभ में है इस प्रकार ऊर्जा, बिना काम या गर्मी के अतिरिक्त)। इस ऊर्जा को द्वारा निरूपित करते हुए <math>E_\text{matter}</math>, कोई लिख सकता है
-{{NumBlk|:|<math>\Delta E = W + Q + E_\text{matter} .</math>|{{EquationRef|3}}}}
+<math>\mathrm{d}E = T\mathrm{d}S - P\mathrm{d}V\,</math> ,
-== ऊष्मप्रवैगिकी ==
+जहां दायीं ओर का पहला पद प्रणाली में स्थानांतरित ऊष्मा है, जिसे [[:hi:तापमान|तापमान]]  ''T'' और [[:hi:एन्ट्रॉपी|एन्ट्रापी]] ''S'' के रूप में व्यक्त किया जाता है (जिसमें एन्ट्रापी बढ़ जाती है और इसका परिवर्तन dS सकारात्मक होता है जब प्रणाली में ऊष्मा को जोड़ा जाता है), और अंतिम पद पर दाहिने हाथ की पहचान सिस्टम पर किए गए कार्य के रूप में की जाती है, जहां दबाव पर
-=== आंतरिक ऊर्जा ===
+औआयतन V''वी'' है (नकारात्मक संकेत परिणा''प्रणाली''टम के संपीड़न के बाद उस पर काम करने की आवश्यकता होती है और इसलि''आयतन''ूम परिवर् ''dVवी'', का''पूरा होने पर प्रणाली में नकारात्मक होता'' ता है।)
- [[ आंतरिक ऊर्जा ]] एक प्रणाली की ऊर्जा के सभी सूक्ष्म रूपों का योग है। यह सिस्टम बनाने के लिए आवश्यक ऊर्जा है। यह संभावित ऊर्जा से संबंधित है, उदाहरण के लिए, आणविक संरचना, क्रिस्टल संरचना, और अन्य ज्यामितीय पहलुओं, साथ ही गतिज ऊर्जा के रूप में कणों की गति। ऊष्मप्रवैगिकी मुख्य रूप से आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन से संबंधित है, न कि इसका निरपेक्ष मूल्य, जिसे केवल उष्मागतिकी के साथ निर्धारित करना असंभव है<ref name=klotz>आई. क्लॉट्ज़, आर. रोसेनबर्ग, ''केमिकल थर्मोडायनामिक्स - बेसिक कॉन्सेप्ट्स एंड मेथड्स'', 7वां संस्करण, विले (2008), पी। 3</ref>
-=== ऊष्मागतिकी का प्रथम नियम ===
+यह समीकरण अत्यधिक विशिष्ट है, सभी रासायनिक, विद्युत, परमाणु और गुरुत्वाकर्षण बलों, गर्मी और ''पीवी'' -कार्य के अलावा किसी भी प्रकार की ऊर्जा के [[:hi:संवहन|संवहन]] जैसे प्रभावों को अनदेखा कर रहा है। प्रथम नियम का सामान्य निरूपण (अर्थात् ऊर्जा का संरक्षण) उन स्थितियों में भी मान्य है जिनमें निकाय सजातीय नहीं है। इन मामलों के लिए एक ''बंद'' प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन सामान्य रूप में व्यक्त किया जाता है
-ऊष्मप्रवैगिकी ]] का  [[ पहला नियम दावा करता है कि एक प्रणाली और उसके आसपास की कुल ऊर्जा (लेकिन जरूरी नहीं कि  [[ थर्मोडायनामिक मुक्त ऊर्जा ]]) हमेशा संरक्षित होती है<ref name="KK">{{Cite book|author=Kittel and Kroemer|title=Thermal Physics |year=1980|publisher=W.H. Freeman |location=New York| isbn=978-0-7167-1088-2}}</ref> और वह ऊष्मा प्रवाह ऊर्जा हस्तांतरण का एक रूप है। सजातीय प्रणालियों के लिए, एक अच्छी तरह से परिभाषित तापमान और दबाव के साथ, पहले कानून का आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला कोरोलरी यह है कि, एक प्रणाली के लिए केवल  [[ दबाव ]] बलों और गर्मी हस्तांतरण (जैसे, गैस से भरा सिलेंडर) बिना रासायनिक परिवर्तन के अधीन है। , प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में अंतर परिवर्तन (एक सकारात्मक मात्रा द्वारा इंगित ऊर्जा में 'लाभ' के साथ) के रूप में दिया जाता है<math>\mathrm{d}E = T\mathrm{d}S - P\mathrm{d}V\,</math>,
-जहां दायीं ओर पहला पद प्रणाली में स्थानांतरित गर्मी है, जिसे  [[ तापमान ]] ''T'' और  [[ एन्ट्रापी ]] ''S'' के रूप में व्यक्त किया जाता है (जिसमें एन्ट्रापी बढ़ जाती है और इसका परिवर्तन d''S'' हो जाता है) जब सिस्टम में गर्मी जोड़ी जाती है तो सकारात्मक होता है), और दायीं ओर के अंतिम शब्द को सिस्टम पर किए गए कार्य के रूप में पहचाना जाता है, जहाँ दबाव ''P'' और आयतन ''V'' होता है। सिस्टम के संपीड़न के लिए उस पर काम करने की आवश्यकता होती है और इसलिए वॉल्यूम परिवर्तन, d''V', नकारात्मक होता है जब सिस्टम पर काम किया जाता है)।
+<math>\mathrm{d}E=\delta Q+\delta W</math>
-यह समीकरण अत्यधिक विशिष्ट है, सभी रासायनिक, विद्युत, परमाणु और गुरुत्वाकर्षण बलों की अनदेखी करते हुए, गर्मी और ''पीवी''-कार्य के अलावा किसी भी प्रकार की ऊर्जा के  [[ संवहन ]] जैसे प्रभाव। प्रथम नियम का सामान्य निरूपण (अर्थात् ऊर्जा का संरक्षण) उन स्थितियों में भी मान्य है जिनमें निकाय सजातीय नहीं है। इन मामलों के लिए 'बंद' प्रणाली की आंतरिक ऊर्जा में परिवर्तन को सामान्य रूप में व्यक्त किया जाता है<math>\mathrm{d}E=\delta Q+\delta W</math>
+जहाँ पर, <math>\delta Q</math> सिस्टम को आपूर्ति की जाने वाली गर्मी है और <math>\delta W</math> सिस्टम पर लागू कार्य है।
-कहाँ पे <math>\delta Q</math> is the heat supplied to the system and <math>\delta W</math> सिस्टम पर लागू कार्य है।
 ===ऊर्जा का समविभाजन ===
-एक यांत्रिक  [[ हार्मोनिक थरथरानवाला ]] (एक वसंत पर एक द्रव्यमान) की ऊर्जा वैकल्पिक रूप से  [[ गतिज ऊर्जा |  गतिज ]] और  [[ संभावित ऊर्जा ]] है। दोलन  [[ आवृत्ति |  चक्र ]] में दो बिंदुओं पर यह पूरी तरह से गतिज है, और दो बिंदुओं पर यह पूरी तरह से संभावित है। एक पूरे चक्र में, या कई चक्रों में, औसत ऊर्जा गतिज और क्षमता के बीच समान रूप से विभाजित होती है। यह  [[ के समविभाजन सिद्धांत ]] का एक उदाहरण है: स्वतंत्रता की कई डिग्री वाली प्रणाली की कुल ऊर्जा, स्वतंत्रता की सभी उपलब्ध डिग्री के बीच समान रूप से विभाजित होती है।
+एक यांत्रिक [[:hi:सरल आवर्ती दोलक|हार्मोनिक दोलन]] (एक स्प्रिंग पर एक द्रव्यमान) की ऊर्जा वैकल्पिक रूप से [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज]] और [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|संभावित ऊर्जा होती है]] । दोलन [[:hi:आवृत्ति|चक्र]] में दो बिंदुओं पर यह पूरी तरह से गतिज है, और दो बिंदुओं पर यह पूरी तरह से संभावित है। एक पूरे चक्र में या कई चक्रों में औसत ऊर्जा गतिज ऊर्जा और क्षमता के बीच समान रूप से विभाजित होती है। यह [[:hi:समविभाजन सिद्धांत|समविभाजन सिद्धांत]] का एक उदाहरण है: स्वतंत्रता की कई डिग्री वाली प्रणाली की कुल ऊर्जा औसतन सभी उपलब्ध स्वतंत्रता की डिग्री के बीच समान रूप से विभाजित होती है।
- [[ एन्ट्रापी ]] नामक ऊर्जा से संबंधित मात्रा के व्यवहार को समझने के लिए यह सिद्धांत अत्यंत महत्वपूर्ण है। एन्ट्रॉपी एक प्रणाली के भागों के बीच ऊर्जा के  [[ वितरण (गणित) |  वितरण ]] की समता का एक उपाय है। जब एक पृथक प्रणाली को स्वतंत्रता की अधिक डिग्री दी जाती है (यानी, नई उपलब्ध  [[ ऊर्जा राज्य ]] एस जो मौजूदा राज्यों के समान हैं), तो कुल ऊर्जा सभी उपलब्ध डिग्री में समान रूप से नई और पुरानी डिग्री के बीच भेद के बिना फैलती है। यह गणितीय परिणाम ऊष्मप्रवैगिकी ]] के  [[ दूसरे नियम का हिस्सा है। ऊष्मप्रवैगिकी का दूसरा नियम केवल उन प्रणालियों के लिए सरल है जो निकट या भौतिक  [[ संतुलन अवस्था ]] में हैं। गैर-संतुलन प्रणालियों के लिए, सिस्टम के व्यवहार को नियंत्रित करने वाले कानून अभी भी बहस का विषय हैं। इन प्रणालियों के लिए मार्गदर्शक सिद्धांतों में से एक अधिकतम एन्ट्रापी |  अधिकतम एन्ट्रापी उत्पादन ]] के  [[ सिद्धांत का सिद्धांत है<ref>{{cite journal|last1=Onsager|first1=L.|title=Reciprocal relations in irreversible processes.|journal=Phys. Rev. |volume=37|issue=4|date=1931|pages=405–26|bibcode=1931PhRv...37..405O|doi=10.1103/PhysRev.37.405|doi-access=free}}</ref><ref>{{cite journal|last1=Martyushev|first1=L.M.|last2=Seleznev|first2=V.D.|title=Maximum entropy production principle in physics, chemistry and biology|journal=Physics Reports|date=2006|volume=426|issue=1|pages=1–45|doi=10.1016/j.physrep.2005.12.001|bibcode=2006PhR...426....1M}}</ref> इसमें कहा गया है कि नोइक्विलिब्रियम सिस्टम इस तरह से व्यवहार करते हैं कि उनके एन्ट्रापी उत्पादन को अधिकतम किया जा सके<ref>{{cite journal|last1=Belkin|first1=A.|last2=et.|first2=al.|title=Self-Assembled Wiggling Nano-Structures and the Principle of Maximum Entropy Production|journal=Sci. Rep. |volume=5|pages=8323|date=2015|doi=10.1038/srep08323|pmid=25662746|pmc=4321171|bibcode=2015NatSR...5E8323B}}</ref>
+ऊर्जा से निकटता से संबंधित मात्रा के व्यवहार को समझने के लिए यह सिद्धांत अत्यंत महत्वपूर्ण है, जिसे [[:hi:एन्ट्रॉपी|एन्ट्रॉपी]] कहा जाता है। एन्ट्रापी एक प्रणाली के कुछ हिस्सों के बीच ऊर्जा के [[:hi:वितरण (गणित)|वितरण]] की समता का एक उपाय है। जब एक पृथक प्रणाली को स्वतंत्रता की अधिक डिग्री दी जाती है (यानी, नई उपलब्ध [[:hi:ऊर्जा अवस्था|ऊर्जा अवस्थाएं]] जो मौजूदा अवस्थाओ के समान हैं), तो कुल ऊर्जा नई और पुरानी डिग्री के बीच भेद किए बिना सभी उपलब्ध डिग्री में समान रूप से फैलती है। यह गणितीय परिणाम [[:hi:ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम|ऊष्मागतिकी के दूसरे नियम का]] हिस्सा है। ऊष्मागतिकी का दूसरा नियम केवल उन प्रणालियों के लिए सरल है जो निकट या भौतिक [[:hi:उष्मागतिक साम्य|संतुलन अवस्था]] में हैं। गैर-संतुलन प्रणालियों के लिए, सिस्टम के व्यवहार को नियंत्रित करने वाले नियम अभी भी बहस योग्य हैं। इन प्रणालियों के लिए मार्गदर्शक सिद्धांतों में से एक [[:hi:अधिकतम एन्ट्रापी का सिद्धांत|अधिकतम एन्ट्रापी उत्पादन]] का सिद्धांत है। <ref>{{Cite journal|last=Onsager|first=L.|title=Reciprocal relations in irreversible processes.|journal=Phys. Rev.|volume=37|issue=4|date=1931|pages=405–26|bibcode=1931PhRv...37..405O|doi=10.1103/PhysRev.37.405|doi-access=free}}</ref> <ref>{{Cite journal|last=Martyushev|first=L.M.|last2=Seleznev|first2=V.D.|title=Maximum entropy production principle in physics, chemistry and biology|journal=Physics Reports|date=2006|volume=426|issue=1|pages=1–45|doi=10.1016/j.physrep.2005.12.001|bibcode=2006PhR...426....1M}}</ref> इसमें कहा गया है कि असंतुलित प्रणाली कि उनके एन्ट्रापी उत्पादन को अधिकतम किया जा सके। <ref>{{Cite journal|last=Belkin|first=A.|last2=et.|first2=al.|title=Self-Assembled Wiggling Nano-Structures and the Principle of Maximum Entropy Production|journal=Sci. Rep.|volume=5|pages=8323|date=2015|doi=10.1038/srep08323|pmid=25662746|pmc=4321171|bibcode=2015NatSR...5E8323B}}</ref>
-==See also==
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-* [[Spaceflight#Transfer energy|Transfer energy]]
+* [[Spaceflight#Transfer energy|Transfer energy]] (ऊर्जा हस्तांतरण)
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+==टिप्पणियाँ==
-==Notes==
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-==References==
+==संदर्भ==
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-==Further reading==
+==अग्रिम पठन==
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 * {{Cite book|first=G.N. |last=Alekseev|title=Energy and Entropy |url=https://archive.org/details/EnergyAndEntropy |year=1986 |publisher=Mir Publishers |location=Moscow }}
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+=== जर्नल/पत्रिकाओं ===
+* [http://www.energyhistory.eu/en ''जर्नल ऑफ़ एनर्जी हिस्ट्री / रिव्यू डी'हिस्टोइरे डी'' ल'एनर्जी (जेईएचआरएचई), 2018-]
-=== जर्नल ===
+==बाहरी संबंध==
-* [http://www.energyhistory.eu/en '' द जर्नल ऑफ एनर्जी हिस्ट्री / रिव्यू डी'हिस्टोइरे डे ल'एनर्जी '' (जेईएचआरएचई), 2018–]
-==External links==
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+* [http://www.biocab.org/Heat.html Differences between Heat and Thermal energy] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160827224418/http://www.biocab.org/Heat.html|date=2016-08-27}} – BioCab
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 * {{Curlie|Science/Technology/Energy|Energy}}
 * [http://www.biocab.org/Heat.html Differences between Heat and Thermal energy] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160827224418/http://www.biocab.org/Heat.html |date=2016-08-27 }} – BioCab
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