Enerji nedir ?

[sinsiati]

Çok temel bir soru üzerine düşünülmesi gerektiğini düşünüyorum

Enerji bilimsel olarak ne anlama gelmektedir ?

Aslen olgusal gerçekler arasındaki ilişkileri açıklayabilmek için türetilmiş bir kavram mıdır yoksa başlı başına bir olgu mudur ?

[petricli]

Sayın Sinsiati,

Evet nedir enerji? İnanın ben bilmiyorum. Bir çok yerde kullanıyoruz ama... Tam olarak ne olduğunu bilen var mı?

Saygılar,

[yam_yam]

"Enerji" kelimesi ilk kez bin yediyüzlü yılların ikinci yarısında Thomas Young tarafından telaffuz edilmiş. Young'a göre hareket eden bir cismin (iş yaptığı için) enerjiye sahip olması gerekiyordu. İş yapabilen her cismin enerjisi vardır; örneğin yük arabasını itebilen bir cisim gibi. Günümüzde hareket eden bir cismin enerjisini "kinetik enerji" olarak adlandırıyoruz. Young'dan yarım yüzyıl sonra da W.Rankine, kaldırılmış bir ağırlığın sahip olduğu enerjiyi tanımlayan "potansiyel enerji" kavramını ortaya atmış. Yukarı kaldırılan bir ağırlığın yere düşmesine izin verilirse iş yapabilir; örneğin bu ağırlık yere bir çekiç gibi çivi çakabilir. 1847 yılında ise j.Joule, ısının da bir enerji türü olduğunu göstermiş. Örneğin buharlı makine, iş yapmak için ısıyı kullanan bir aygıttı.

Bilimsel olarak enerjilere bakıldığında, potansiyel ve hız (kinetik) enerjileri temel enerji olarak karşımıza çıkıyor. Potansiyel enerji, bir kuvvet alanında bulunan maddesel bir varlığın üzerine bu kuvvet alanında etki eden kuvvetlerden ve buna göre bu varlığın alan içindeki konumundan kaynaklanır.Hız enerjisi ise, hızı olan her varlığın sahip olduğu bir enerjidir.

Başka bir önemli nokta da, enerji ile iş arasındaki ilişkidir. Enerji, iş yapmak için gerekli tek niceliktir. Başka bir deyişle biz enerjiye genelde iş yapmak için gereksinim duyarız.

(Bilim ve Teknik Dergisi/ Şubat-Mart 1996)

Bu açıklamalardan sonra enerji için "maddenin sahip olduğu güç" demek yanlış olmasa gerek...

[sinsiati]

Sn yam_yam
O halde enerjiyi salt bir olgu olarak düşünmek yerine olgular arasındaki ilişkileri modellemede kullanılan bir kavram olarak ele almak daha isabetli olur değil mi ? yani ilk seçenek size göre daha uygun geliyor

[yam_yam]

Sayın sinsiati şöyle demiş:

Sn yam_yam
O halde enerjiyi salt bir olgu olarak düşünmek yerine olgular arasındaki ilişkileri modellemede kullanılan bir kavram olarak ele almak daha isabetli olur değil mi ? yani ilk seçenek size göre daha uygun geliyor

Açıkçası ben öyle olduğunu düşünmüyorum sayın sinsiati. Belki "potansiyel enerji" için söylediğiniz doğru olabilir. Ancak kinetik enerjide durum farklı. Örneğin ısı ve elektrik de birer enerjidir, ve bunları "olgular arasındaki ilişkileri modellemede kullanılan bir kavram" olarak değerlendirmek ne kadar doğru olur?

[sinsiati]

Ancak kinetik ve potansiyel enerjiler arasında hiç bir fark yok, bunlar teoride tam verimle birbirlerine dönüştürülebilir nicelikler, kinetik enerji kavramı, buna sahip olan partiküller arasındaki momentum aktarımını geçerli kılmak suretiyle etkisi ölçülebildiği gibi, bunu kolaylaştıran bir modellemedir. Bu bağlamda kinetik veya potansiyel enerjinin olgusal olmaktan ziyade, çoklu sistem davranışlarını ön görebilmesi bakımından, newton mekaniğinin temel formulündeki kullanım zorluğunu bir hayli kolaylaştıran bir bir kavram olduğu daha makuldur.
Fakat düşünülmeye değer gördüğüm bir noktaya da temas etmişsiniz, acaba elektriğin doğası nedir ? (ısıyı katmak niyetinde değilim çünkü onu da göreli herekete bağlı momentum aktarımı olarak düşünebiliriz, bu bağlamda diğer iki enerji türünden pek bir farkı yoktur)

[yam_yam]

Sayın sinsiati şöyle demiş:

Ancak kinetik ve potansiyel enerjiler arasında hiç bir fark yok, bunlar teoride tam verimle birbirlerine dönüştürülebilir nicelikler, kinetik enerji kavramı, buna sahip olan partiküller arasındaki momentum aktarımını geçerli kılmak suretiyle etkisi ölçülebildiği gibi, bunu kolaylaştıran bir modellemedir. Bu bağlamda kinetik veya potansiyel enerjinin olgusal olmaktan ziyade, çoklu sistem davranışlarını ön görebilmesi bakımından, newton mekaniğinin temel formulündeki kullanım zorluğunu bir hayli kolaylaştıran bir bir kavram olduğu daha makuldur.
Fakat düşünülmeye değer gördüğüm bir noktaya da temas etmişsiniz, acaba elektriğin doğası nedir ? (ısıyı katmak niyetinde değilim çünkü onu da göreli herekete bağlı momentum aktarımı olarak düşünebiliriz, bu bağlamda diğer iki enerji türünden pek bir farkı yoktur)

"Hiç fark yoktur" demek pek doğru olmasa gerek sayın sinsiati. Zira kullanılabilir olan kinetik enerjidir. Potansiyel enerji ise ancak kinetik enerjiye dönüştükten sonra kullanılabilir. Bu noktada da potansiyel enerjiyi "kavram" olarak nitelemek yanlış değildir. Zira potansiyel enerji bir sebep ve sonuç ilişkisinden bağımsız durmaktadır. Ancak kinetik enerji artık bir sebebin yol açtığı sonuç olarak olgusal bir nitelik taşır.

[sinsiati]

ben de zaten ondan dolayı söyledim sn yam_yam fakat ben pratikte değil teorik olarak aynıdır anlamında söyledim bilimsel olarak.

[adil]

Fizikçiler enerji kavramını sn. Yam_yam'ın yaptığı alıntıdaki gibi iş yapabilme yeteneği olarak tanımlarlar. İş kavramının fizikteki tanımı ise bir kuvvet uygulanarak bir kütlenin yer değiştirmesidir.

W=F*x (iş=kuvvet*yol)

İş kavramı aynı zamanda enerji değişimi olarak kullanılabilir.

Enerji yoktan var olmaz, vardan yok olmaz. Fakat birbirine sürekli dönüşür.

Zira potansiyel enerji bir sebep ve sonuç ilişkisinden bağımsız durmaktadır.

Yükseklik-potansiyel enerjisi bir iş yapabilme yeteneğine sahiptir. Çünkü yüksekteki kütle serbest bırakıldığında yer çekiminin etkisiyle bellli bir yol alır. Bu enerjinin oluşması yine başka bir iş yapılarak olmuştur. Belli bir kuvvet ile belli bir yol aldırılan yani yükseltilen cisim üzerinde iş yapılarak o cisme yükseklik-potansiyel enerjisi kazandırılır.
Bu potansiyel enerji kas gücündeki enerjiden sağlanmıştır. Bu da besinlerdeki kimyasal bağ enerjisinden... Bu da güneşteki enerjiden...
İşte enerji ancak bu şekilde birbirine dönüşebilir. Asla sebep sonuç ilişkisinden bağımsız değildir.

Ancak kinetik enerji artık bir sebebin yol açtığı sonuç olarak olgusal bir nitelik taşır.

Potansiyel enerji sahibi bir cisim adım adım potansiyel enerjsini kinetik enerjiye çevirir. En sonunda durduğunda potansiyel enerjisi tamamen kinetik enerjiye çevrilmiş, kinetik enerjisi de ısı ve ses enerjisine dönüşmüştür. Fakat kineitk enerjinin de bir iş yapabilme yeteneği olduğu fakat her zaman iş yapmadığı unutulmamalıdır. Bazen kinetik enerji sahibi bir cisim yani bir hıza sahip olan kütle hiçbir iş yapmadan da yoluna devam edebilir. Bu tip kinetik enerjiyi de aslında kinetik-potansiyel olarak tanımlamak mümkündür.

Sayın sinsiati şöyle demiş:

Aslen olgusal gerçekler arasındaki ilişkileri açıklayabilmek için türetilmiş bir kavram mıdır yoksa başlı başına bir olgu mudur ?

Aslında her ikisi de denilebilir.
Enerjiyi bazı şarlatanlar kendi başına cismi gerçekliği olan, görülebilecek, hatta bilinç sahibi bir şey olarak gösterebiliyorlar. Onların sandığı gibi değil. Her enerji değişik biçimlerde bir olgusal gerçekliğe sahiptir. Elektirk enerjisi elektron akması yani hereketi olarak, kimyasal enerji kimyasal bağlar olarak çeşitli olgulara sahiptir.
Ama yine şarlatanların göstermek istediği gibi tek başına bir şey olarak değil olgular arası ilişkileri anlamamızı sağlayan bir kavram olarak bulunur.

[petricli]

Arkadaşlar,

Sizlere E=mc² formülünü hatırlatmak isterim. Maddenin sahip olduğu güç olarak tanımladığınız enerji bu formüle ne kadar uyuyor?

Ayrıca soru enerji nerdir? idi yanılmıyorsam.

Enerjinin kuvvetlerle ilişkisini de göz önüne almak gerekiyor. Klasik fiziğin öngördüğü kuvvetler kadar kuantum fiziğinin kuvvetlerini de dikkate almalıyız diye düşünüyorum.

Eektrik enerjisi ile manyetik alan arasındaki ilişki halen tam olarak anlaşılabilmiş değildir. Tıpkı uzay-zaman ikilisi gibi elektrik-manyetik alan ilişkisi de ayrılmaz ikilidir. Bu yüzden elektromanyetik denilmektedir.

Enerjinin tam olarak ne olduğunun halen anlaşıldığını sanmıyorum. Tıpkı zaman gibi!..

Saygılar,