Концепция сохранения энергии
Фундаментальный закон, который, как было замечено, действует для всех природных явлений, требует сохранения энергии — то есть, чтобы общая энергия не менялась при всех многочисленных изменениях, происходящих в природе. Сохранение энергии — это не описание какого-либо процесса, происходящего в природе, а скорее утверждение, что величина, называемая энергией, остается постоянной независимо от того, когда она оценивается или какие процессы — возможно, включая преобразования энергии из одной формы в другую — происходят между последовательными оценками.
Закон сохранения энергии применим не только к природе в целом, но и к замкнутым или изолированным системам внутри нее. Так, если границы системы могут быть определены таким образом, что энергия не добавляется и не удаляется из системы, то энергия должна сохраняться в этой системе независимо от деталей процессов, происходящих внутри границ системы. Следствием этого утверждения о замкнутой системе является то, что всякий раз, когда энергия системы, определенная в двух последовательных оценках, не одинакова, эта разница является мерой количества энергии, которое было либо добавлено к системе, либо удалено из нее за промежуток времени, прошедший между двумя оценками.
Энергия может существовать во многих формах в системе и может преобразовываться из одной формы в другую в рамках закона сохранения. К таким формам относятся гравитационная, кинетическая, тепловая, упругая, электрическая, химическая, лучистая, ядерная и массовая энергия. Именно универсальная применимость концепции энергии, а также полнота закона ее сохранения в различных формах делают ее столь привлекательной и полезной.
