能量 （物理学名词）

能量 （汉语词汇）

在物理学中，能量（古希腊语中 ἐνέργεια energeia 意指「活动、操作」）是一个间接观察到的物理量。它往往被视为某一个物理系统对其他的物理系统做功的能力。由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿著一定的长度阻挡某作用力的能力。

一个物体所含的总能量奠基于其质量，能量如同质量一般，不会无中生有或无故消失。能量就像质量一样，是一个纯量。在国际单位制（SI）中，能量的单位是焦耳，但是在有些领域中会习惯使用其他单位如千瓦·时和千卡，这些也是功的单位。

A系统可以借由简单的物质转移将能量传输到B系统（因为物质的质量等效于能量）。然而，如果能量不是借由物质转移而传输能量，而是由其他方法转移能量，将会使B系统产生变化，因为A系统对B系统作了功。这功表现的效果如同于一个力沿一定的距离作用在接收能量的系统里。举例来说，A系统可以借由转移（辐射）电磁能量到B系统，而这会在吸收辐射能量的粒子上产生力。同样的，一个系统可能借由碰撞转移能量，而这种情况下被碰撞的物体会在一段距离内受力并获得运动的能量，称为动能。热可以借由辐射能转移，或者直接借由系统间粒子的碰撞而以微观粒子之动能的形式传递。

能量可以不表现为物质、动能或是电磁能的方式储存在一个系统中。当粒子在与其有交互作用的力场中受外力移动一段距离，此粒子移动到这个场的新位置所需的能量便如此的被储存了。当然粒子必须借由外力才能保持在新位置上，否则其所处在的场会借由释放储存能量的方式，让粒子回到原来的状态。这种借由粒子在力场中改变位置而储存的能量就称为位能。一个简单的例子就是在重力场中往上提升一个物体到某一高度所需要做的功就是位能。

任何形式的能量可以转换成另一种形式。举例来说，当物体在力场中，因力场作用而移动时，位能可以转化成动能。当能量是属于非热能的形式时，它转化成其他种类能量的效率可以很高甚至达百分之百，如沿光滑斜面下滑的物体，或者新物质粒子的产生。然而如果以热能的形式存在，则在转换成另一种型态时，就如同热力学第二定律所描述的，总会有转换效率的限制。

在所有能量转换的过程中，总能量保持不变，原因在于总系统的能量是在各系统间做转移，当某个系统损失能量，必定会有另一个系统得到这损失的能量，导致失去和获得达成平衡，所以总能量不改变。这个能量守恒定律，是十九世纪初时提出，并应用于任何一个孤立系统。(其后虽有质能转换方程式的发现，但根据该方程式，亦可以把质量视为能量的另一存在形式，所以此定律可说依旧成立)根据诺特定理，能量守恒是由于物理定律不会随时间改变而得到的自然结果。

虽然一个系统的总能量，不会随著时间改变，但其能量的值，可能会因为参考系而有所不同。例如一个坐在飞机里的乘客，相对于飞机其动能为零；但是相对于地球来说，动能却不为零。

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