Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Energi

Kan en ændring i materien finde sted, uden at energi frigives eller absorberes?

Nej, en ændring i stof * kan ikke * finde sted uden at energi frigives eller absorberes. Dette er et grundlæggende princip om fysik, specifikt loven om bevarelse af energi .

Her er hvorfor:

* Energi kræves for at bryde obligationer: Ændringer i stof involverer ofte at bryde eksisterende kemiske bindinger mellem atomer eller molekyler. At bryde disse obligationer kræver energiindgang.

* Energi frigives, når nye obligationer dannes: Nye obligationer dannes, når sagen ændrer dens struktur. At danne disse obligationer frigiver energi.

Eksempler:

* Meltis: For at smelte is skal du tilføje energi (varme) for at bryde bindingerne mellem vandmolekyler i fast tilstand.

* brændende træ: Brændende træ involverer at bryde bindinger i træmolekylerne og danne nye bindinger med ilt, hvilket frigiver energi i form af varme og lys.

* Fotosyntese: Planter absorberer energi fra sollys til at bryde fra hinanden vand og kuldioxidmolekyler og skabe glukose, der opbevarer energi i dens bindinger.

Undtagelser:

Der er nogle scenarier, der måske ser ud til at modsige dette princip, men de er faktisk bare energitransformationer:

* faseændringer ved smeltning/frysepunkt eller kogning/kondensationspunkt: Disse ændringer forekommer ved specifikke temperaturer, hvor den energi, der frigives af bindingsdannelse, er lig med den energi, der kræves for at bryde bindinger. Imidlertid udveksles energi stadig.

* nukleare reaktioner: Atomreaktioner involverer ændringer på atomniveau, hvor masse kan omdannes til energi (som ved nuklear fission og fusion). Dette er dog stadig et spørgsmål om energikonvertering, ikke en krænkelse af energibesparelsen.

Konklusion: Ændringer i stof involverer altid frigivelse eller absorption af energi, selvom det er en subtil mængde eller vanskelig at observere direkte. Loven om bevarelse af energi dikterer, at energi ikke kan skabes eller ødelægges, kun omdannes fra en form til en anden.