1. Empiriska bevis:
- Under otaliga experiment och observationer under århundraden har fysiker aldrig hittat en situation där energi skapas av ingenting eller försvinner helt.
- Varje energipransformation (t.ex. kemisk till termisk, mekanisk till elektrisk) resulterar alltid i en lika eller motsvarande mängd energi i en annan form.
2. Grundläggande interaktioner:
- De fyra grundläggande krafterna i universum (stark kraft, svag kraft, elektromagnetisk kraft och gravitationskraft) styr alla interaktioner.
- Ingen av dessa krafter skapar eller förstör energi. De överför eller förvandlar det bara mellan olika former.
3. Matematisk formulering:
- Lagen om bevarande av energi uttrycks matematiskt som:
ΔE =0, där ΔE är förändringen i energi i ett stängt system.
- Denna ekvation innebär att den totala energin inom ett system förblir konstant, även om den kan ändra form.
4. Konsekvenser av överträdelse:
- Om energi kunde skapas eller förstöras skulle det ha djupa konsekvenser för universum:
- Perpetual rörelsemaskiner skulle vara möjliga.
- Tidsresor kan vara möjliga.
- Vår förståelse av grundläggande fysik skulle förändras drastiskt.
5. Begränsningar:
- Det är viktigt att notera att lagen om bevarande av energi gäller stängda system . Ett stängt system är ett som inte utbyter energi med sin omgivning.
- I ett öppet system kan energi bytas ut med miljön, men universums totala energi förblir konstant.
Sammanfattningsvis är lagen om bevarande av energi en grundläggande princip som stöds av omfattande experimentella bevis, arten av grundläggande krafter, matematisk formulering och konsekvenserna av dess överträdelse. Det säkerställer att energi aldrig verkligen skapas eller förstörs, utan snarare omvandlas och överförs i universum.
