Hvorfor er efter produkt af energitransformationer?

Her er sammenbruddet:

* loven om energi: Denne grundlæggende lov siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun omdannes fra en form til en anden. For eksempel konverterer forbrænding af træ kemisk energi til varme og lys.

* entropi og den anden lov om termodynamik: Denne lov siger, at den samlede entropi af et isoleret system altid øges over tid. Entropi er et mål for lidelse eller tilfældighed. På enklere termer resulterer enhver energitransformation i, at en vis energi går tabt som ubrugelig varme. Dette er grunden til, at ingen energikonvertering er perfekt effektiv.

Sådan gælder det for energitransformationer:

1. ineffektivitet: Ingen energikonverteringsproces er 100% effektiv. Noget energi går altid tabt som ubrugelig varme eller andre former for energi, som lyd eller lys.

2. forstyrrelse: Den energi, der er tabt, bliver mindre organiseret, mere spredt og sværere at bruge. Dette er entropiforøgelsen ved spillet.

3. biprodukter: Den "mistede" energi manifesterer sig ofte som biprodukter, såsom:

* varme: Mange energikonverteringer genererer varme som et biprodukt. Tænk på en pære, hvor det meste af energien går til varme, og kun en lille del omdannes til lys.

* lyd: Mekaniske processer som motorer genererer lyd som et biprodukt af energikonvertering.

* lys: Nogle energikonverteringer producerer lys som et biprodukt, selvom det ikke er det primære mål.

Eksempler:

* forbrænding af fossile brændstoffer: Når der brænder fossile brændstoffer, omdannes kemisk energi til varme og lys, men en betydelig mængde frigøres også som drivhusgasser, et stort miljøbiprodukt.

* kraftværker: Kraftværker omdanner termisk energi til elektrisk energi, men de genererer også betydelig varme, der skal frigøres i miljøet, hvilket bidrager til termisk forurening.

Kortfattet:

Byprodukter af energitransformationer er en uundgåelig konsekvens af termodynamikens love. Energikonverteringer er iboende ineffektive, og en vis energi går altid tabt som ubrugelig varme eller andre former, hvilket fører til øget entropi og oprettelse af biprodukter.