ენერგიის მუდმივობის კანონი

ენერგიის მუდმივობის კანონის მიხედვით, ჩაკეტილ სისტემაში არსებული სრული ენერგია მუდმივია და ის არ შეიძლება არსაიდან შეიქმნას ან არსად გაქრეს. ჩაკეტილ სისტემაში ენერგიას შეუძლია მხოლოდ იცვალოს თავის ფორმები. მაგალითად ხახუნის ძალა კინეტიკურ ენერგიას სითბოდ (გამოსხივების ენერგიად) აქცევს და ა.შ. კლასიკურ მექანიკაში ეს კანონი გამოისახება მექანიკური ენერგიის (პოტენციური და კინეტიკური ენერგიების ჯამი) მუდმივობაში, თერმოდინამიკაში კი თერმოდინამიკის პირველი კანონის სახით.

• თერმოდინამიკის პირველი კანონის თანახმად ერთი მდგომარეობიდან მეორეში გადასვლისას სისტემის შინაგანი ენერგიის ცვლილება ტოლია, გარე ძალების მუშაობისა და სისტემაზე გადაცემული სითბოს რაოდენობის ჯამისა.
• თერმოდინამიკის მეორე კანონი

ბუნების კანონებს შორის არსებობს ისეთი კანონები, რომლებსაც შეიძლება ვუწოდოთ უნივერსალური. ეს კანონები სამართლიანია სამყაროში მიმდინარე ნებისმიერი მოვლენისათვის, განურჩევლად მათი ხასიათისა და სირთულისა. მათ შორისაა ენერგიის მუდმივობის კანონიც.

XVIII-XIX საუკუნეებში ჩატარებული მრავალრიცხოვანი ცდებითა და ამ ცდების შედეგების გაანალიზებით დადგენილ იქნა ფიზიკის ერთ-ერთი ძირითადი კანონი - ენერგიის მუდმივობისა და გარდაქმნის კანონი:

ჩაკეტილ სისტემაში ენერგია არც ქრება და არც რაიმესგან წარმოიქმნება. ერთი სახის ენერგია გარდაიქმნება მეორე სახის ენერგიად ან გადაეცემა ერთი სხეულიდან მეორეს, ამასთან, ენერგიის საერთო სიდიდე უცვლელი რჩება.

სისტემის W სრული ენერგია არის E მექანიკური და U შინაგანი ენერგიების ჯამი, ამიტომ ენერგიის მუდმივობის კანონი ფორმულით ასე გამოისახება:

$W=E+U=const.$

ენერგიის მუდმივობის კანონი შეიძლება შემდეგნაირადაც ჩამოვაყალიბოთ:

ჩაკეტილი სისტემის სრული ენერგია მუდმივია.

კანონის ძირითადი იდეა გამოითქვა სადი კარნოსა და მაიკლ ფარადეის მიერ XIX საუკუნის 30-იან წლებში, მაგრამ დასრულებული სახით რ. მაიერისა და ჯ. ჯოულის მიერ 50-იან წლებში ჩამოყალიბდა. ენერგიის მუდმივობის კანონი სამართლიანია ბუნების ნებისმიერი მოვლენისათვის, მათ შორის სითბური პროცესებისთვისაც. კლასიკურ მექნიკაში ეს კანონი გამოისახება მექანიკური ენერგიის (კინეტიკური და პოტენციური ენერგიების ჯამის) მუდმივობის კანონის სახით, სითბურ პროცესებში კი მისი ფორმულირება მოცემულია თერმოდინამიკის პირველი კანონით.

ლიტერატურა

• ქართული საბჭოთა ენციკლოპედია, ტ. 4, თბ., 1979. — გვ. 156.
• გ. გედენიძე, ე. ლაზარაშვილი - ფიზიკის სასკოლო სახელმძღვანელოები
• ვ. ვაშაყმაძე - ფიზიკის სახელმძღვანელო, 1985 წ.