ಶಕ್ತಿಯ ಸ೦ರಕ್ಷಣೆ

ವಿಕಿಪೀಡಿಯ ಇಂದ
Jump to navigation Jump to search

ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ರಸಾಯನಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವು ಹೇಳುವುದೇನೆಂದರೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ;ಇದನ್ನು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ <i id="mwCQ">ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ</i> . [೧] ಈ ನಿಯಮದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲು ಅಥವಾ ನಾಶಪಡಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ; ಬದಲಾಗಿ, ಅದನ್ನು ಒಂದು ರೂಪದಿಂದ ಇನ್ನೊಂದು ರೂಪಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತಿಸಬಹುದು ಅಥವಾ ವರ್ಗಾಯಿಸಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಡೈನಮೈಟ್‌ನ ಕೋಲು ಸ್ಫೋಟಗೊಂಡಾಗ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನಾಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ . ಸ್ಫೋಟದಲ್ಲಿ ಬಿಡುಗಡೆಯಾದ ಎಲ್ಲಾ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಗಳಾದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿ ,ತುಣುಕುಗಳ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ, ಶಾಖ ಮತ್ತು ಶಬ್ದವನ್ನು ಸೇರಿಸಿದರೆ, ಡೈನಮೈಟ್‌ನ ದಹನದಲ್ಲಿ ರಾಸಾಯನಿಕ ಶಕ್ತಿಯ ನಿಖರವಾದ ಇಳಿಕೆಯಾಗುತ್ತದೆ . ಶಾಸ್ತ್ರೀಯವಾಗಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ; ಆದರೂ, ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ ಇವೆರಡರ ಮಧ್ಯೆ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಕಲ್ಪಪಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಇದರ ವಿರುದ್ಧವು ಸಹ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. E = mc 2 ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನವು ಈ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ-ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.

ನಿರಂತರ ಸಮಯ ಅನುವಾದ ಸಮ್ಮಿತಿಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ನೋಥರ್ ಪ್ರಮೇಯದಿಂದ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿ ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಬಹುದು;ಆದರೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳು ಯಾವುದೇ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮದ ಒಂದು ಪರಿಣಾಮವೆನೆಂದರೆ, ಮೊದಲ ರೀತಿಯ ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಯಂತ್ರವು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಬಾಹ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಪೂರೈಕೆ ಇಲ್ಲದೆ ಯಾವುದೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಅದರ ಸುತ್ತಮುತ್ತಲಿನ ಪ್ರದೇಶಗಳಿಗೆ ಮಿತಿ ಇಲ್ಲದೆ ಪ್ರಮಾಣದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತಲುಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. [೨] ಸಮಯ ಅನುವಾದ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ, ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯನ್ನು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗದಿರಬಹುದು. ಉದಾಹರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯಲ್ಲಿ ಬಾಗಿದ ಸ್ಥಳಾವಕಾಶಗಳು [೩] ಅಥವಾ ಮಂದಗೊಳಿಸಿದ ಮ್ಯಾಟರ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಮಯ ಹರಳುಗಳು ಸೇರಿವೆ. [೪] [೫] [೬] [೭]

ಇತಿಹಾಸ[ಬದಲಾಯಿಸಿ]

ಪ್ರಾಚೀನ ತತ್ವಜ್ಞಾನಿಗಳು ಥೇಲ್ಸ್ ಆಫ್ ಮಿಲೆಟಸ್ನಷ್ಟು ಹಿಂದೆಯೇ c.   ಕ್ರಿ.ಪೂ 550 ರಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಆಧಾರವಾಗಿರುವ ವಸ್ತುವಿನ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಸೂಚನೆಗಳು ಇದ್ದವು, ಅದರಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ತಯಾರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೂ, ಇದನ್ನು ನಾವು ಇಂದು "ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ-ಶಕ್ತಿ" ಎಂದು ಗುರುತಿಸಲು ಯಾವುದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಕಾರಣಗಳಿಲ್ಲ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಥೇಲ್ಸ್ ಇದು ನೀರು ಎಂದು ಭಾವಿಸಿದ್ದರು). ಎಂಪೆಡೋಕ್ಲಿಸ್ (ಕ್ರಿ.ಪೂ. 490–430) ಈ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ನಾಲ್ಕು ಬೇರುಗಳನ್ನಾಗಿಸಂಯೋಜಿಸಿದ್ದಾರೆ(ಭೂಮಿ, ಗಾಳಿ, ನೀರು, ಬೆಂಕಿ), ಇವರ ಪ್ರಕಾರ"ಯಾವುದು ಬರುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ನಾಶವಾಗುತ್ತದೆ" ; [೮] ಬದಲಿಗೆ, ಈ ಅಂಶಗಳು ನಿರಂತರ ಮರುಜೋಡಣೆಗೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತವೆ.

1605 ರಲ್ಲಿ, ಸೈಮನ್ ಸ್ಟೀವಿನಸ್ ಅವರು ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯು ಅಸಾಧ್ಯ ಎಂಬ ತತ್ತ್ವದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಅಂಕಿಅಂಶಗಳಲ್ಲಿನ ಹಲವಾರು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಯಿತು.

1639 ರಲ್ಲಿ, ಗೆಲಿಲಿಯೊರವರು ಹಲವಾರು ಸನ್ನಿವೇಶಗಳ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು-ಅದರಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡಿಪಡಿಸಿದ ಲೋಲಕ" ಸೇರಿದಂತೆ -ಇದನ್ನು (ಆಧುನಿಕ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ) ಸಂಪ್ರದಾಯಬದ್ಧವಾಗಿ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಚಲನಶಕ್ತಿಗೆ ಪರಿವರ್ತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತೆ ಅದನ್ನು ಹಿಂದಿರುಗಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ, ಚಲಿಸುವ ದೇಹವು ಏರುವ ಎತ್ತರವು ಅದು ಬೀಳುವ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಅವರು ಗಮನಸೆಳೆದರು ಮತ್ತು ಜಡತ್ವದ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ವೀಕ್ಷಿಸಲು ಬಳಸಿದರು. ಈ ಅವಲೋಕನದ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಂಶವೆಂದರೆ, ಘರ್ಷಣೆಯಿಲ್ಲದ ಮೇಲ್ಮೈಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ದೇಹವು ಏರುವ ಎತ್ತರವು ಅದರ ಮೇಲ್ಮೈ ಆಕಾರವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ.

1669 ರಲ್ಲಿ, ಕ್ರಿಸ್ಟಿಯಾನ್ ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ತನ್ನ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು. ದೇಹಗಳ ಘರ್ಷಣೆಗೆ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರದ ಅಸ್ಥಿರವೆಂದು ಅವರು ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಿದ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ರೇಖೀಯ ಆವೇಗಗಳ ಮೊತ್ತ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳ ಮೊತ್ತವೂ ಸೇರಿವೆ. ಆದರೆ, ಸ್ಥಿತಿಸ್ಥಾಪಕ ಮತ್ತು ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಘರ್ಷಣೆಯ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿಲ್ಲ. ಈ ಸಂರಕ್ಷಿತ ಪ್ರಮಾಣಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದು ಹೆಚ್ಚು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಬಗ್ಗೆ ನಂತರದ ಸಂಶೋಧಕರಲ್ಲಿ ಇದು ವಿವಾದಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು. ತನ್ನ ಹೊರೊಲೊಜಿಯಂ ಆಸಿಲೇಟೋರಿಯಂನಲ್ಲಿ, ಚಲಿಸುವ ದೇಹದ ಆರೋಹಣದ ಎತ್ತರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಅವರು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ನೀಡಿದರು ಮತ್ತು ಈ ಆಲೋಚನೆಯನ್ನು ಶಾಶ್ವತ ಚಲನೆಯ ಅಸಾಧ್ಯತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದರು. ಲೋಲಕದ ಚಲನೆಯ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಹ್ಯೂಜೆನ್ಸ್ ನಡೆಸಿದ ಅಧ್ಯಯನವು ಒಂದೇ ತತ್ವವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ: ಭಾರವಾದ ವಸ್ತುವಿನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕೇಂದ್ರವು ತನ್ನನ್ನು ತಾನೇ ಮೇಲಕ್ಕೆತ್ತಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ.

  1. Richard Feynman (1970). The Feynman Lectures on Physics Vol I. Addison Wesley. ISBN 978-0 -201-02115-8.
  2. Planck, M. (1923/1927). Treatise on Thermodynamics, third English edition translated by A. Ogg from the seventh German edition, Longmans, Green & Co., London, page 40.
  3. Witten, Edward (1981). "A new proof of the positive energy theorem" (PDF). Communications in Mathematical Physics. 80 (3): 381–402. Bibcode:1981CMaPh..80..381W. doi:10.1007/BF01208277. ISSN 0010-3616.
  4. Grossman, Lisa (18 January 2012). "Death-defying time crystal could outlast the universe". newscientist.com. New Scientist. Archived from the original on 2017-02-02. Cite uses deprecated parameter |dead-url= (help)
  5. Cowen, Ron (27 February 2012). ""Time Crystals" Could Be a Legitimate Form of Perpetual Motion". scientificamerican.com. Scientific American. Archived from the original on 2017-02-02. Cite uses deprecated parameter |dead-url= (help)
  6. Powell, Devin (2013). "Can matter cycle through shapes eternally?". Nature. doi:10.1038/nature.2013.13657. ISSN 1476-4687. Archived from the original on 2017-02-03. Cite uses deprecated parameter |deadurl= (help)
  7. Gibney, Elizabeth (2017). "The quest to crystallize time". Nature. 543 (7644): 164–166. Bibcode:2017Natur.543..164G. doi:10.1038/543164a. ISSN 0028-0836. PMID 28277535. Archived from the original on 2017-03-13. Cite uses deprecated parameter |deadurl= (help)
  8. Janko, Richard (2004). "Empedocles, "On Nature"" (PDF). Zeitschrift für Papyrologie und Epigraphik. 150: 1–26.