4.1. Enerģijas pārvērtības dabā un tehnikā
Lai darbinātu mašīnas un ierīces, lai iegūtu siltumu un gaismu, ir nepieciešama enerģija. Tā ir vajadzīga, lai uzkrātu, pārveidotu un nosūtītu informāciju – attēlus, tekstu un skaņu. Dabā bez enerģijas nevar norisināties neviens process. Enerģija ir ķermeņu mijiedarbības un kustības raksturlielums, tās izmaiņa ir vienāda ar ķermeņu veikto darbu. Cilvēce izmanto mehānisko, siltuma, elektrisko, elektromagnētisko, ķīmisko, kodolenerģiju un citas enerģijas. Enerģija piemīt ne tikai makroskopiskiem ķermeņiem, bet arī molekulām, atomiem, protoniem, elektroniem, neitroniem un citām daļiņām.
Visās norisēs dabā un tehnikā notiek nepārtraukta enerģijas aprite. Enerģija nerodas un nezūd, tā tikai pārvēršas no viena veida citā.
Gaismas starojuma enerģijas pārvēršanās ķīmiskajā enerģijā norisinās koku zaļajās lapās, skujās, zālē un dažādos mikroorganismos. Šo procesu sauc par fotosintēzi.
Fotosintēzē augu lapas absorbē gaisā esošo oglekļa dioksīdu un sašķeļ tā molekulas par oglekli un skābekli. Fotosintēze rada mums nepieciešamās uzturvielas. Saules gaismas iedarbībā augos oglekļa atomi pievieno citu elementu atomus, ko saknes uzņēmušas no augsnes, un veidojas olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu molekulas.
|
|
|
Saules gaismas ietekmē augos veidojas barības vielas. Tās uzņemot ar pārtiku, nodrošinām sevi ar enerģiju.
|
Jāņtārpiņā notiek enerģijas pārvērtības – ķīmiskās reakcijas rezultātā rodas gaisma.
|
Līdzīgi arī baterijā ķīmiskā enerģija pārvēršas elektroenerģijā.
Lai brauktu ar automašīnu, ir jābūt kurināmajam – degvielai. Tai sadegot, rodas siltums. Neliela daļa siltuma tūlīt aizplūst atmosfērā. Iekšdedzes dzinējos apmēram ceturtā daļa no iegūtā siltuma pārvēršas kinētiskajā enerģijā. Kinētisko enerģiju visu laiku nākas atjaunot, sadedzinot degvielu. Notiek nepārtraukta enerģijas aprite.
Dažiem dabas procesiem piemīt milzīga enerģija