ऊर्जा की सबसे सरल परिभाषा "कार्य करने की क्षमता" है। ऊर्जा है कि चीजें कैसे बदलती हैं और चलती हैं। यह हमारे चारों ओर हर जगह है और सभी प्रकार के रूप लेता है। खाना बनाने, गाड़ी से स्कूल जाने और हवा में कूदने में ऊर्जा लगती है। पृथ्वी पर जीवन रूपों के विकास के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। ऊर्जा के विभिन्न रूप हैं - ऊष्मा, विद्युत, रसायन, परमाणु आदि।
ऊर्जा संरक्षण के नियम में कहा गया है कि ऊर्जा को न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है, लेकिन इसे इसके एक रूप से दूसरे रूप में बदला जा सकता है। यदि आप सभी प्रकार की ऊर्जा को ध्यान में रखते हैं, तो एक पृथक प्रणाली की कुल ऊर्जा हमेशा स्थिर रहती है।
इसका मतलब है कि ब्रह्मांड जैसे एक अलग प्रणाली में, अगर इसके किसी हिस्से में ऊर्जा का नुकसान होता है, तो ब्रह्मांड के किसी अन्य हिस्से में समान मात्रा में ऊर्जा का लाभ होना चाहिए। ऊर्जा रूप बदलती है, लेकिन ब्रह्मांड में ऊर्जा की कुल मात्रा वही रहती है।
जब हम ऊर्जा का उपयोग करते हैं, तो यह गायब नहीं होती बल्कि ऊर्जा के एक रूप से दूसरे रूप में परिवर्तित हो जाती है। उदाहरण के लिए, एक कार का इंजन गैसोलीन को जलाता है और यह गैसोलीन में रासायनिक ऊर्जा को यांत्रिक ऊर्जा में परिवर्तित करता है। ऊर्जा के संरक्षण के नियम का एक और अच्छा उदाहरण सौर सेल हैं जो विकिरण ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में बदलते हैं।
जब हम अपने दैनिक जीवन में ऊर्जा रूपांतरण देखते हैं, तो ऐसा लग सकता है कि ऊर्जा लगातार गायब हो रही है। उदाहरण के लिए, यदि हम एक सॉकर बॉल को जमीन पर लात मारते हैं, तो हम गेंद को गतिज ऊर्जा देते हैं। यह थोड़ी देर के लिए लुढ़केगा लेकिन अंत में रुक जाएगा। आइए विचार करें कि गेंद की गतिज ऊर्जा का क्या हुआ होगा। जैसे ही गेंद लुढ़कती है, वह जमीन से टकराती है। घर्षण के परिणामस्वरूप कुछ गतिज ऊर्जा ऊष्मा में बदल जाती है। गेंद की कुछ ऊर्जा ध्वनि ऊर्जा में भी बदल जाती है जिसे आप गेंद के हिलने पर सुन सकते हैं। हालांकि गेंद गतिज ऊर्जा खो देती है, ब्रह्मांड में ऊर्जा की कुल मात्रा कम नहीं होती है। गेंद ऊर्जा खो देती है लेकिन यह ऊर्जा ब्रह्मांड के अन्य भागों में स्थानांतरित हो जाती है। ऊर्जा संरक्षित है; इसे न तो बनाया जा सकता है और न ही नष्ट किया जा सकता है। यद्यपि कई उदाहरणों में ऐसा प्रतीत हो सकता है कि ऊर्जा प्राप्त या खो जाती है, यह वास्तव में केवल रूप में परिवर्तित होती है।
ऊर्जा का संरक्षण ब्रह्मांड में ऊर्जा का संतुलन है। जब एक सॉकर बॉल को किक किया जाता है, तो किक द्वारा एक निश्चित मात्रा में ऊर्जा स्थानांतरित की जाती है। गेंद को समान मात्रा में ऊर्जा प्राप्त होती है, अधिकतर गतिज ऊर्जा के रूप में। हालाँकि, गेंद की गतिज ऊर्जा कम हो जाती है क्योंकि उस ऊर्जा में से कुछ को ध्वनि ऊर्जा और गेंद और जमीन के बीच घर्षण से गर्मी में बदल दिया जाता है। ऊर्जा संरक्षण के नियम के अनुसार, एक सॉकर खिलाड़ी गेंद को लात मारकर जितनी ऊर्जा देता है, वह गेंद को प्राप्त होने वाली ऊर्जा के बराबर होती है। बदले में, गेंद जो ऊर्जा खोती है वह ऊर्जा की मात्रा के बराबर होती है जो ब्रह्मांड को ध्वनि ऊर्जा के रूप में स्थानांतरित की जाती है और गर्मी के रूप में गेंद धीमी हो जाती है।
मोटे तौर पर, ऊर्जा को दो व्यापक श्रेणियों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
ऊर्जा कई अलग-अलग रूप ले सकती है। यहां कुछ उदाहरण दिए गए हैं
ऊर्जा के लिए माप की मानक इकाई जूल है जिसे जे के रूप में संक्षिप्त किया गया है। ऊर्जा मापने की कुछ अन्य इकाइयों का उपयोग किया जाता है - किलोवाट-घंटे, कैलोरी, न्यूटन-मीटर, थर्मस और फुट-पाउंड।
ऊर्जा का स्थानांतरण तब होता है जब ऊर्जा एक स्थान से दूसरे स्थान पर जाती है। ऊर्जा एक वस्तु से दूसरी वस्तु में जा सकती है जैसे कि जब आपके चलते हुए पैर की ऊर्जा सॉकर बॉल में स्थानांतरित होती है या ऊर्जा एक रूप से दूसरे रूप में बदल सकती है। जब बैटरी में ऊर्जा का उपयोग इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को चलाने के लिए किया जाता है, तो रासायनिक ऊर्जा विद्युत ऊर्जा में बदल जाती है, जो तारों के साथ चलती है। ऊर्जा को प्रकाश, ध्वनि और ऊष्मा के माध्यम से स्थानांतरित किया जा सकता है।
ऊर्जा को प्रकाश के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है - प्रकाश ऊर्जा ऊर्जा का एकमात्र रूप है जिसे हम देख सकते हैं। सूर्य का प्रकाश पौधों को बढ़ने में मदद करता है और हमारे आनंद के लिए भोजन बनाता है। सूर्य की ऊर्जा सौर कोशिकाओं को भी शक्ति प्रदान करती है, जिनका उपयोग बिजली बनाने के लिए किया जा सकता है।
ऊर्जा को ध्वनि के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है - लाउड कॉन्सर्ट, मार्चिंग बैंड या स्पीकर के माध्यम से आने वाला तेज़ संगीत कभी-कभी इतनी ऊर्जा उत्पन्न करता है कि आप अपने शरीर में कंपन महसूस कर सकते हैं। ध्वनि ऊर्जा तब स्थानांतरित होती है जब एक ध्वनि तरंग अपने स्रोत से ड्रम की तरह दूसरी वस्तु तक जाती है। यदि ध्वनि काफी तेज है, तो तरंगें बहुत तीव्र कंपन पैदा करेंगी जिन्हें आप अपनी छाती में महसूस कर सकते हैं।
ऊर्जा को ऊष्मा के रूप में स्थानांतरित किया जा सकता है - जब आप कैम्प फायर के पास बैठते हैं, तो आप महसूस कर सकते हैं कि गर्मी आपके शरीर को गर्म कर रही है। ऊष्मा गर्म वस्तुओं से ठंडी वस्तुओं की ओर गति कर सकती है।
ऊर्जा संरक्षण के नियम के कुछ सामान्य उदाहरण नीचे दिए गए हैं:
ऊर्जा संरक्षण के नियम का एक दिलचस्प परिणाम यह है कि इसका मतलब है कि पहली तरह की सतत गति वाली मशीनें संभव नहीं हैं। दूसरे शब्दों में, अपने परिवेश में असीमित ऊर्जा को लगातार वितरित करने के लिए एक प्रणाली में बाहरी बिजली की आपूर्ति होनी चाहिए।
