Hvorfor er energi en envejsstrøm og ikke cyklus?

* entropi øges altid: Den anden lov siger, at entropien (et mål for lidelse eller tilfældighed) af et lukket system altid øges over tid. På enklere termer har tingene en tendens til at blive mere kaotiske og mindre organiserede.

* Energiforbrydning: Når energi transformeres, går nogle af det uundgåeligt tabt som ubrugelig varme. Denne varme spreder sig og bliver mindre koncentreret, hvilket gør det sværere at bruge til arbejde. Denne proces er irreversibel, hvilket betyder, at du ikke kan samle al den spredte varme og returnere den til dens originale koncentrerede form.

* solen som energikilde: Den primære energikilde på jorden er solen, der smelter sammen med brint til helium og frigiver enorme mængder energi. Denne energi bevæger sig til Jorden som stråling, driver liv og forskellige processer. Imidlertid udstråler denne solenergi til sidst tilbage ud i rummet og bliver spredt og ubrugelig.

Hvorfor er det ikke en lukket sløjfe:

* Ingen perfekt energikonvertering: Ingen proces er 100% effektiv. Nogle energi bliver altid "tabt" som ubrugelig varme, hvilket gør en lukket sløjfe umulig.

* spredt energi: Selv hvis vi kunne samle al den spredte varme fra forskellige processer, ville det stadig være meget mindre nyttigt end koncentreret energi. Forestil dig at prøve at drive en bil med den varme, der stråler fra et varmt fortov - det ville ikke fungere.

Begrebet "energiflow"

Ideen om "energiflow" fremhæver retningen for energitransformation og dens ultimative skæbne. Energi fra solen flyder kontinuerligt ind i jorden og driver økosystemer og processer. Imidlertid spredes denne energi til sidst i rummet og bliver ubrugelig og bidrager til den samlede stigning i universets entropi.

Undtagelser:

Mens det generelle princip om energiflow som envejsgade er sandt, er der specifikke eksempler, hvor energicyklusser inden for mindre systemer. For eksempel:

* økosystemer: Energi strømmer gennem et økosystem fra sollys til producenter (planter) til forbrugere (dyr) og til sidst til nedbrydende. Imidlertid er denne cyklus i sidste ende afhængig af den kontinuerlige input af solenergi.

* Jordens interiør: Jordens interne varme er en energikilde for geotermiske processer, men denne energi er i sidste ende afledt af jordens dannelse og er ikke en lukket sløjfe.

Konklusion: Energiflow i universet er primært en envejsproces på grund af den anden lov om termodynamik, hvilket fører til en kontinuerlig stigning i entropi. Mens energicyklusser kan forekomme i specifikke systemer, er de i sidste ende afhængige af en større, envejs strøm af energi fra solen.