Hvor ender al energi?

1. Det store billede:universet

* Den ultimative energi for energi er genstand for aktiv videnskabelig debat. Nogle teorier antyder, at universet fortsat vil ekspandere på ubestemt tid og blive stadig mere koldt og mørkt. Dette ville betyde, at energi bliver mere og mere spredt uden noget specifikt "slutpunkt."

* Andre teorier foreslår en "stor knas", Hvor udvidelsen vender tilbage, kollapser universet til sidst tilbage i en singularitet. Dette scenarie ville koncentrere energi på et enkelt punkt.

2. På jorden:Termodynamik og entropi

* Den første lov om termodynamik siger, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun transformeres. Dette betyder, at al energi, vi bruger i sidste ende, kommer fra et andet sted, hvad enten det er solen, fossile brændstoffer eller nukleare reaktioner.

* den anden lov om termodynamik introducerer begrebet entropi. Denne lov siger, at i ethvert lukket system stiger mængden af ​​lidelse (entropi) altid over tid.

* Energitransformationer resulterer altid i, at en vis energi går tabt som varme. Denne varme spreder sig i miljøet, øger dens entropi og gør det mindre nyttigt til at udføre arbejde.

3. Eksempler på energi "tab":

* en pære: Konverterer elektrisk energi til lys og varme. Lyset spreder til sidst, og varmen varmer den omgivende luft og øger entropien.

* en bilmotor: Konverterer kemisk energi fra benzin til mekanisk energi, men meget af den går tabt som varme og lyd.

* menneskelig metabolisme: Nedbryder mad for at producere energi til vores kroppe, men nogle går tabt som varme og udvises som affald.

4. Hvor går den "mistede" energi?

* det forsvinder ikke! Det er der stadig, bare mindre koncentreret og mindre nyttigt til at udføre arbejde.

* varme er ofte den endelige form, at energi tager. Denne varme spreder sig i hele miljøet og bidrager til den samlede stigning i entropi.

5. Den nederste linje:

* Energi transformeres og spredes konstant.

* vi kan ikke "ødelægge" energi, men vi kan gøre det mindre nyttigt.

* Forståelse af energiflow og entropi er afgørende for at forstå bæredygtighed og vores indflydelse på planeten.

Vigtig note: Begrebet "energitab" i termodynamik er lidt af en fejlnummer. Energi er der stadig, men det bliver mindre nyttigt til at udføre arbejde. Dette gør det lidt vanskeligt at præcisere nøjagtigt "hvor" energien ender, men det er i sidste ende en del af den stigende entropi af universet.