Was ist Energie einfach erklärt?
Und kurz
Welche Energie?
Wir haben in Physik gerade das Thema Thermometer also ich denke Wärme und Kälte und so
5 Antworten
Hallo Thelouicraft,
eine simple, allgemeine Erklärung des Begriffs der Energie gibt es nicht – deshalb benutzen ihn ja Esoteriker auch so gern.
Historisch vorwärts die Entwicklung des Energiebegriffs zu beschreiben, bringt auch nichts, denn das Fundamentalste daran ist eine relativ neue Erkenntnis:
Energie ist sozusagen die eigentliche Substanz im Kosmos, die es einem Körper oder Teilchen überhaupt erst ermöglicht, zu sein. Ein typisches Elementarteilchen wie etwa das Elektron hat eine Masse mₑ; sie ist bis auf den konstanten Faktor c² ≈ 9×10¹⁶ (m⁄s)² identisch mit seiner Ruheenergie Eₑ = mₑc².
Ein Teilchen, das sich relativ zu einem Bezugskörper bewegt, hat eine kinetische Energie Eₖ, die nur von seiner Ruheenergie und seinem Tempo abhängt. Einen Sonderfall stellt das Photon dar, da es keine Ruheenergie hat. Es besteht also nur aus seiner eigenen kinetischen Energie. Man könnte sagen, es ist seine eigene Bewegung. Das Tempo, mit dem sich solche Teilchen bewegen, wird mit c bezeichnet und ist auch als Lichtgeschwindigkeit bekannt.
Ein Körper oder Teilchen kann zusätzlich noch konservativen Kräften unterliegen und hat dabei dann potentielle Energie Eₚ.
"Konservativ" heißen solche Kräfte deshalb, weil sie die Gesamtenergie eines Körpers oder Teilchens im Prinzip erhalten und die Arbeit, die sie auf einem Weg von A nach B an ihm verrichten, nur von den Positionen A und B abhängt, nicht aber vom Weg.
Energie bleibt in einem geschlossenen System immer erhalten und kann weder erzeugt noch vernichtet werden. Sie kann nur umgewandelt werden, z.B. durch die unelastische Kollision zweier Körper, die dadurch zu einem werden und in dem die geordneten kinetischen Energien der ursprünglichen Körper sich in ungeordnete kinetische (und potentielle) Energie (Schwingung der Teilchen gegeneinander) verwandelt hat, in thermische Energie. Der Körper hat eine höhere Temperatur als die einzelnen Körper zuvor.
Thermische Energie ist bei "normaler" Materie mit Strahlung verbunden; deshalb kühlt ein Körper, der eine höhere Temperatur hat als seine Umgebung, durch Abgabe von Strahlung auch im Vakuum ab.
Thermische Energie entsteht in Gasen, Flüssigkeiten und Feststoffen in unterschiedlicher Weise.
In Gasen ist die Energie umso größer, je schneller die Teilchen darin umherschwirren. Temperatur lässt sich deshalb aus der Geschwindigkeit ausrechnen.
In Flüssigkeiten und Feststoffen drückt sich große Energie, also Temperatur, in großen Amplituden der Schwingungen aus.
In massereichen Körpern steckt auch , wenn sich der Gegenstand, das kann auch eine Gaswolke sein, als Ganzes bewegt.
Die Energie als Begriff der Physik ist vielfältig, weil die Physik vielfältig ist.
Deshalb gibt es keine einfache Antwort. Der Begriff ist relativ neu. Im 19. Jahrhundert verwendete man für das Phänomen das Wort 'Kraft '
Mit Energie beschreibt man die im System steckende Möglichkeit, Arbeit zu leisten.
Beispiel die Menge der Ladung in einem Akku oder der Brennwert eines Liters Benzin.
Energie kann auch medizinisch gemeint sein. Da hat das etwas mit Nervenstärke, Vitalität, Lebenslust, Aktivitätslust, Unternehmenslust zu tun.
Was ist Energie einfach erklärt?
Energie als allgemeinen Begriff kann man nicht einfach erklären. Auf unterer schulischer Stufe gibt es häufig die Erklärung: "Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu leisten". Die ist aber weder ganz richtig noch ganz falsch.
"Energie" ist ein Begriff aus einer bestimmten Kategorie von Begriffen, die alle eine besondere Eigenart haben. Solange man sie im Alltag verwendet, ist jedem völlig klar, was gemeint ist. Sobald man aber anfängt, diese Begriffe genauer zu untersuchen, zu definieren oder zu erklären, werden sie immer unklarer, immer verschwommener und irgendwann entgleiten sie einem völlig. Je mehr man sich mit ihnen beschäftigt, umso weniger weiß man darüber. Irgendwann weiß man dann nur noch, was es nicht ist, hat aber keine Worte mehr dafür, was es ist. Weitere Begriffe neben "Energie" aus dieser Kategorie wären z.B. auch "Masse", "Zeit", "Liebe" oder "Seele".
Energie ist ein allgemeiner Oberbegriff, den eigentlich niemand absolut exakt definieren kann. Man kann zwar damit rechnen und kennt die Auswirkungen von Energie, aber was sie in ihrem innersten Kern wirklich ist, weiß niemand. Was man weiß ist aber, dass "Energie" der wichtigste Begriff überhaupt in der Physik und allen Naturwissenschaften ist, denn ohne Energie bzw. Energiedifferenzen würde im Universum gar nichts passieren. Deshalb spielt Energie im Physikunterricht und in naturwissenschaftlichen Studienfächern eine so große Rolle.
Die allgemeine Kategorie "Energie", die man enfach mal so hinnehmen muss, kann man in viele konkrete Energieformen unterteilen. Das wären z.B. mechanische Energien, thermische Energien, Arbeit, Wärme, elektrische Energie, Kernenergie, chemische Energie und noch einiges andere.
Wärme oder Thermische Energie ist die Energie die in der Bewegung der Atome gespeichert ist.
Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten.
Und das in Lichtgeschwindigkeit! Oder?