ऊर्जा: Difference between revisions
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1807 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। | 1807 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 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। ]] | 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 == | == 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। ]]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। | [[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। | ||
[[: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। | [[: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। | ||
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 [[: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। | ||
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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> | : <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. | :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: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: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। | ||
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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। | 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। | ||
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]] (सी <sub>6</sub> एच <sub>12</sub> ओ <sub>6</sub> ) और [[:hi:स्टियेरिन|स्टीयरिन]] (सी <sub>57</sub> एच <sub>110</sub> ओ <sub>6</sub> ) सुविधाजनक उदाहरण हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में भोजन के अणु कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। | 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]] (सी <sub>6</sub> एच <sub>12</sub> ओ <sub>6</sub>) और [[:hi:स्टियेरिन|स्टीयरिन]] (सी <sub>57</sub> एच <sub>110</sub> ओ <sub>6</sub>) सुविधाजनक उदाहरण हैं। माइटोकॉन्ड्रिया में भोजन के अणु कार्बन डाइऑक्साइड और पानी में ऑक्सीकृत हो जाते हैं। | ||
कार्बोहाइड्रेट या वसा की शेष रासायनिक ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, 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> | कार्बोहाइड्रेट या वसा की शेष रासायनिक ऊर्जा गर्मी में परिवर्तित हो जाती है, 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> | ||
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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)। | |||
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)। | |||
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। | 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 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। | 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। | ||
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। | 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। | ||
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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। | 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: | 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: | ||
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 मास टाइम् द्रव्यमान गुना वेग वर्ग)की कुल मात्रा को जोड़कर पाया जा सकता है <math>E_p + E_k = E_\text{total}</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 मास टाइम् द्रव्यमान गुना वेग वर्ग)की कुल मात्रा को जोड़कर पाया जा सकता है <math>E_p + E_k = E_\text{total}</math> . | ||
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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> | 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> | ||
जहाँ पर, <math>E</math> स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा है, <math>W</math> 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, | जहाँ पर, <math>E</math> स्थानांतरित ऊर्जा की मात्रा है, <math>W</math> 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, | ||
Revision as of 16:32, 29 September 2022
| Energy | |
|---|---|
| File:The Sun in white light.jpg सूर्य पृथ्वी पर अधिकांश जीवन के लिए ऊर्जा का अंतिम स्रोत है.[1] 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 (प्रकाश) ऊर्जा के रूप में)। |
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।