能量的英文“energy”一字源於希臘語:?ν?pγeia,該字首次出現在公元前4世紀亞裏士多德的作品中。


    伽利略時代已出現了“能量”的思想,但還沒有“能”這一術語。


    能量概念出自於17世紀萊布尼茨的“活力”想法,定義於一個物體質量和其速度的平方的乘積,相當於今天的動能的兩倍。


    為了解釋因摩擦而令速度減緩的現象,萊布尼茨的理論認為熱能是由物體內的組成物質隨機運動所構成,即物體分子的內能,而這種想法和牛頓一致,雖然這種觀念過了一個世紀後才被普遍接受。


    1807年托馬斯·楊發現了每個東西都蘊含能量,這些能量都是相同的。


    1831年法國學者科裏奧利又引進了力做功的概念,並且在“活力”前加了1\/2係數,稱為動能,通過積分給出了功與動能的聯係。


    1853年出現了“勢能”,1856年出現了“動能”這些術語。


    直到能量守恆定律被確認後,人們才認識到能量概念的重要意義和實用價值。


    亥姆霍茨開始考慮,如何能量是可以相互轉化的,同時也都能用做功的思想來描述,那相對而言所有的能力都可以保存在一個東西上。


    但是在保存的過程中,會不會有浪費的情況?


    更重要的是,能不能製造一個機器,可以不斷的往外輸出能量?如果要是能成功的話,是不是可以製造一種永久機器,不斷的往外產生能量,幫助人們勞作?


    亥姆霍茨看到很多人的永動機都不能成功運行,發現能量是不能憑空產生了。


    那麽能量是如何消失的呢?他發現不論是什麽樣的能量的轉變,都會留下痕跡,這個痕跡即使是人類難以覺察,但是依舊可以用其他方式觀察到。


    從最本質來講,如何能量都是動量,也就是質量乘以速度的平方的一半,這樣的量在什麽情況下都不會輕易發生改變,一個能量的消失也會讓另外一個沒有活力的東西得到能量。


    所以亥姆霍茨認為,能量既不會憑空產生也不會憑空消失,它隻會從一個物體轉移到另一個物體,或者從一種形式轉化為另一種形式,而在轉化或轉移的過程中,能量總量保持不變。


    一切能量,都是由力來產生的。


    物體內部的能量也是由於每個分子震動產生,也就是分子之間也有力。


    重力勢能是來自地球的引力。


    電子的能力是來源於電磁力。


    光的力量是來源於光裏。


    亥姆霍茨認為,凡是會有變化的東西,都是內在的力的作用產生的。


    把世界上的一切都歸結於力,是亥姆霍茲能量守恆理論的核心觀點。


    關於能量守恆定律,亥姆霍茲主要論點有三,即:一切科學都可以歸結到力學;牛頓力學和拉格朗日力學在數學上是等價的,因此可以用拉氏方法,以裏說傳遞的能量或它所作的功來量度力;所有的能量都是守恆的。

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