ऊर्जा: Difference between revisions

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[[ 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।
[[:hi:भौतिक शास्त्र|भौतिकी]] में, '''ऊर्जा''' [[:hi:भौतिक राशि|मात्रात्मक]] [[:hi:भौतिक गुण|संपत्ति]] है जो एक [[:hi:भौतिक निकाय|शरीर]] या [[:hi:भौतिक तंत्र|भौतिक प्रणाली]] में [[:hi:ऊर्जा|स्थानांतरित]] हो जाती है, [[:hi:कार्य (ऊष्मागतिकी)|काम]] के प्रदर्शन में और [[:hi:ऊष्मा|गर्मी]] और [[:hi:प्रकाश|प्रकाश]] के रूप में पहचानने योग्य होती है। ऊर्जा एक [[:hi:संरक्षण नियम|संरक्षित मात्रा]] है; [[:hi:ऊर्जा संरक्षण का नियम|ऊर्जा के संरक्षण का]] नियम कहता है कि ऊर्जा को रूप में [[:hi:ऊर्जा का रूपान्तरण|परिवर्तित]] किया जा सकता है, लेकिन इसे बनाया या नष्ट नहीं किया जा सकता है। ऊर्जा के [[:hi:अन्तरराष्ट्रीय मात्रक प्रणाली|इंटरनेशनल सिस्टम ऑफ यूनिट्स]] (एसआई) में माप की इकाई [[:hi:जूल (इकाई)|जूल]] है, जो किसी वस्तु को एक [[:hi:न्यूटन (इकाई)|न्यूटन]] के [[:hi:बल (भौतिकी)|बल]] के खिलाफ एक [[:hi:मीटर|मीटर]] की दूरी तक ले जाने के [[:hi:कार्य (भौतिकी)|काम]] से स्थानांतरित होने वाली ऊर्जा है।


[[ 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।
ऊर्जा के सामान्य रूपों में गतिमान वस्तु की [[:hi:गतिज ऊर्जा|गतिज ऊर्जा]], बल [[:hi:शास्त्रीय क्षेत्र सिद्धांत|क्षेत्र]] ( [[:hi:गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र|गुरुत्वाकर्षण]], [[:hi:विद्युत्-क्षेत्र|विद्युत]] या [[:hi:चुम्बकीय क्षेत्र|चुंबकीय]] ) में किसी वस्तु की स्थिति द्वारा संग्रहीत [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|संभावित ऊर्जा]], ठोस वस्तुओं को खींचकर संग्रहीत [[:hi:प्रत्यास्थ ऊर्जा|लोचदार ऊर्जा]], ईंधन [[:hi:दहन|के जलने]] पर निकलने वाली [[:hi:रासायनिक ऊर्जा|रासायनिक ऊर्जा]] शामिल हैं।, प्रकाश द्वारा वहन की जाने वाली [[:hi:विकिरण ऊर्जा|दीप्तिमान ऊर्जा]] और किसी वस्तु के [[:hi:तापमान|तापमान]] के कारण [[:hi:ऊष्मीय ऊर्जा|तापीय ऊर्जा]] ।


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।
[[:hi:द्रव्यमान|द्रव्यमान]] और ऊर्जा निकट से संबंधित हैं। [[: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|विश्राम 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।


== रूप ==
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।
{{more citations needed section|date=September 2016}}


[[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 ]]। ]]
== शैली ==
[[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। ]]
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]] - और [[:hi:स्थितिज ऊर्जा|संभावित ऊर्जा]] किसी वस्तु की गति की क्षमता को दर्शाती है, और आम तौर पर एक [[:hi:फील्ड (भौतिकी)|क्षेत्र]] के भीतर किसी वस्तु की स्थिति का एक कार्य है या खेत में ही रखा जा सकता है।


[[ 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, एक प्रणाली के भीतर ट्रांसलेशनल और [[: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।


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}}{{short description|Physical property enabling work, heat, and light}}
{{Forms of energy}}
[[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|थर्मल 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। ]]


==इतिहास==
==इतिहास==
{{Main|History of energy|timeline of thermodynamics, statistical mechanics, and random processes|}}
''ऊर्जा'' शब्द {{Lang-grc|ἐνέργεια|[[energeia]]|activity, operation}} से निकला है    रोमनकृत      , <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 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।
[[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।


17वीं 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।
17 वीं शताब्दी के अंत में, [[:hi:गाटफ्रीड लैबनिट्ज़|गॉटफ्रीड लाइबनिज़]] ने {{भाषा-लातिन|[[vis viva]]}} 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 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, [[: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 फॉर्मूलेशन का प्रतिनिधित्व करता था जो [[:hi:संवेग (भौतिकी)|गति]] से अलग था, और जो बाद में होगा "ऊर्जा" कहा जा सकता है।


1807, [[ 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।
1807 में, [[:hi:थॉमस यंग (वैज्ञानिक)|थॉमस यंग]] संभवतः अपने आधुनिक अर्थों में ''विज़ वाइवा'' के बजाय "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|थर्मोडायनामिक्स]] के क्षेत्र के रूप में औपचारिक रूप दिया। थर्मोडायनामिक्स 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। ]]
[[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 रोटेशन 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}}


1843 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|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 थर्मोडायनामिक [[: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 ==
== वैज्ञानिक उपयोग ==


=== शास्त्रीय यांत्रिकी ===
=== चिरसम्मत यांत्रिकी ===
{{Classical mechanics}}
शास्त्रीय यांत्रिकी में, ऊर्जा एक अवधारणात्मक और गणितीय रूप से उपयोगी संपत्ति 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।
{{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।
 
: <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.
:[[: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|शास्त्रीय यांत्रिकी]] के संदर्भ में किया गया था, लेकिन आमतौर पर आधुनिक भौतिकी में उपयोगी है। ''Lagrangian'' 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। नोथेर 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।


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।
===रसायन विज्ञान===
 
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>
 
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-रूढ़िवाद