Stringtheorie und Energie

Die String-Theorie macht Vorhersagen über physikalische Systeme, die ein enthalten groß

Energiemenge in einen sehr kleinen Raum gepackt. Die Energien für die Stringtheorie Vorhersagen benötigt werden, so groß, dass es niemals möglich sein, könnte in der Lage, eine Vorrichtung zu konstruieren, die viel Energie zu erzeugen und die Vorhersagen zu testen.

Die Materie in unserem Universum tun würde nie etwas interessant, wenn es nicht für die Zugabe von Energie waren. Es würde von heiß bis kalt, nicht geändert werden oder von schnell zu langsam. Energie ist zu erhalten, wie es durch den 1800er Jahren entdeckt, als die Gesetze der Thermodynamik erforscht wurden, aber die Geschichte der Erhaltung Energie ist schwerer zu fassen als die der Materie. Sie können Materie sehen, aber erweist sich als Energie-Tracking heikler zu sein.

Kinetische Energie ist die Energie beteiligt, wenn ein Objekt in Bewegung ist. Potenzielle Energie ist die Energie in einem Objekt enthalten sind, warten in kinetische Energie eingeschaltet werden. Es stellt sich heraus, dass die gesamt Energie - kinetische Energie und potentielle Energie - konserviert ist jederzeit ein physikalisches System eine Änderung erfährt.

Die Energie der Bewegung: Die kinetische Energie

Kinetische Energie naheliegendste im Fall von großen Objekten, aber es ist wahr in allen Größenstufen (große Objekte im Vergleich zu Partikeln, so dass ein Sandkorn und der Planet würde sowohl große als in diesem Fall berücksichtigt werden.) Hitze (oder Wärmeenergie) Ist wirklich nur ein Haufen von Atomen schnell bewegen, eine Form von kinetischer Energie darstellt.

Wenn das Wasser erhitzt wird, beschleunigen die Partikel, bis sie ein Gas frei von den Bindungen mit anderen Wassermolekülen und werden brechen. Die Bewegung der Teilchen kann dazu führen, Energie in verschiedenen Formen zu emittieren, wie wenn ein brennendes Stück Kohle glüht weiß heiß.

Der Ton ist eine andere Form von kinetischer Energie. Wenn zwei Billardkugeln kollidieren, werden die Partikel in der Luft gezwungen werden, sich zu bewegen, in einem Geräusch führt. Überall um uns herum, Partikel in Bewegung sind verantwortlich für das, was in unserem Universum stattfindet.

Die gespeicherte Energie: Die potentielle Energie

Potentielle Energie, andererseits wird gespeicherte Energie. Die potentielle Energie braucht viel mehr Formen als kinetische Energie und kann ein bisschen schwieriger zu verstehen sein.

Eine Feder, zum Beispiel, hat potentielle Energie, wenn es gestreckt oder zusammengedrückt wird. Wenn die Feder freigegeben wird, verwandelt sich die potentielle Energie in kinetische Energie als die Feder in seine am wenigsten energetische Länge bewegt.

ein Objekt in einem Gravitationsfeld bewegt ändert die Menge an potentieller Energie darin gespeichert. Ein Penny von der Spitze des Empire State Building gehalten hat viel potentielle Energie aufgrund der Schwerkraft, die in eine große kinetische Energie verwandelt, wenn fallen gelassen (wenn auch nicht, wie es auf einer Episode belegt von MythBusters, genug, um einen ahnungslosen Fußgänger bei einem Aufprall zu töten).

Dies kann ein wenig seltsam klingen, sprechen über etwas mehr oder weniger Energie, die nur da, wo es ist, aber die Umwelt ist Teil des physikalischen Systems durch die physikalische Gleichungen beschrieben. Diese Gleichungen genau sagen, wie viel potentielle Energie in verschiedenen physikalischen Systemen gespeichert sind, und sie können verwendet werden, Ergebnisse zu bestimmen, wenn die potentielle Energie veröffentlicht wird.