能量

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    能量

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    能量是一个基本的物理量,在物理学的所有领域以及技术、化学、生物学和经济学中都起着核心作用。 它的 SI 单位是焦耳。 能量的实际含义往往是指一个物理系统在其能量减少的范围内可以放出热量、做功或辐射。 在对环境封闭的系统中,总能量不变(能量守恒定律)。 能量在理论物理学中的重要性,除其他外,还在于能量守恒定律,原本是经验事实,已经可以从自然界的基本物理定律不随时间改变这一事实中得出结论。

    能量有不同的能量形式,可以相互转换。 能量形式的例子有势能、动能、电能、化学能和热能(热能)。 这种能量转换的例子是一个人提起包裹或加速自行车,电池充电,生物进行新陈代谢或加热器放出热量。

    在许多情况下,可以使用公式从系统参数和变量的当前大小计算出系统的能量。 该公式的数学结构仅根据经典力学中的哈密顿运动方程量子力学中的薛定谔方程(其中正则变量被算子替换)或相对论量子力学中的狄拉克方程确定,然而,保罗狄拉克使用“平方根”。选择相对论能量动量公式,系统的时间发展。

    能量守恒定律

    根据相对论,静止能量和质量通过质量和能量的等价关系。 在相对论中,能量也是能量动量矢量或张量的一部分——“时间”分量,而不是经典情况下的标量。

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