हामी हाम्रो दैनिक कुराकानीमा 'ऊर्जा' शब्द धेरै प्रयोग गर्छौं। त्यहाँ धेरै प्रकारका ऊर्जाहरू छन् जुन हामीले हरेक दिन सार्न, कुरा गर्न, खाना पकाउन, हाम फाल्न वा प्रकाश, तातो, संगीत र टिभी खोल्न प्रयोग गर्छौं। यस पाठमा, हामीले ऊर्जा र यसका विभिन्न रूपहरूका बारेमा तपाईंले दैनिक जीवनमा अनुभव गर्ने परिस्थितिहरूको बारेमा सिक्नेछौं।
सुरु गरौं।
ऊर्जाले चीजहरू बनाउँछ। हरेक पटक कुनै चीज चल्छ, यो ऊर्जाको कारण हो। हरेक पटक कुनै चीज तातो हुन्छ, यो ऊर्जाको कारण हो। हरेक पटक कुनै चीजले आवाज निकाल्छ, यो ऊर्जाको कारण हो। हामी सोच्न, खेल्न र कुरा गर्न ऊर्जा प्रयोग गर्छौं। वास्तवमा, हरेक चोटि हामी केहि गर्छौं, हामी ऊर्जा प्रयोग गर्छौं!
हामी हाम्रो घर, विद्यालय र कार्यालयहरू तातो र चिसो पार्न ऊर्जा प्रयोग गर्छौं। हामी बत्ती र उपकरणहरूको लागि ऊर्जा प्रयोग गर्छौं। उर्जाले हाम्रा सवारी साधनहरू चलाउँछ, विमानहरू उड्छ, डुङ्गा चल्छ र मेसिनहरू चल्छन्।
सबै जीवित चीजहरूलाई पनि ऊर्जा चाहिन्छ। बिरुवाहरूले सूर्यबाट प्राप्त प्रकाशलाई हुर्काउन प्रयोग गर्छन्। जनावर र मानिसहरूले बिरुवाहरू खान्छन् र भण्डार गरिएको ऊर्जा प्रयोग गर्छन्। खाना हाम्रो शरीरको ऊर्जा आवश्यकताको लागि इन्धन हो।
के तपाईंले फुटबल (वा कुनै खेलकुद) को तीव्र खेल पछि, तपाईंको शरीरलाई कसरी तातो लाग्छ याद गर्नुभएको छ? यो किनभने तपाईंको शरीरले गर्मी ऊर्जा उत्पादन गर्दछ।
सरल शब्दमा, ऊर्जा भनेको काम गर्ने क्षमता हो। ऊर्जा धेरै फरक रूपहरूमा आउँछ र हामी यसलाई धेरै तरिकामा प्रयोग गर्छौं। हाम्रो दैनिक जीवनका केही उदाहरणहरू हेरौं:
कुनमा बढी ऊर्जा छ - आकाशमा उडिरहेको विमान वा टेबलबाट खसेको किताब? आकाशमा उड्ने विमानमा धेरै ऊर्जा हुन्छ किनभने यो किताब भन्दा धेरै छिटो यात्रा गरिरहेको छ, र यो पनि कि विमान किताब भन्दा भारी छ।
जब तातो चकलेट चिसो हुन्छ, यसले थर्मल ऊर्जा प्राप्त गर्छ वा गुमाउँछ? यसले थर्मल ऊर्जा गुमाउँछ किनभने दूधले यसको थर्मल ऊर्जा (वा ताप) वरपरको लागि जारी गरिरहेको छ र स्टोभको बढ्दो तापक्रमबाट थर्मल ऊर्जा अवशोषित गर्दैन।
कफी मेसिन वा टिभीले सकेटमा प्लग गर्दा कसरी काम गर्न थाल्छ जस्तो लाग्छ? यो किनभने विद्युतीय ऊर्जा पावर लाइनहरू मार्फत यात्रा गर्दछ र त्यसपछि धेरै विभिन्न मेसिनहरूलाई काम गर्न ऊर्जा दिन्छ।
कुन आवाजमा बढी ऊर्जा हुन्छ - ट्रकको हर्न वा पानीको फोहोरा? हर्नमा बढी ऊर्जा हुन्छ किनभने कुनै कुरा जति ठूलो स्वरमा हुन्छ, त्यति धेरै ध्वनि ऊर्जा हुन्छ।
कुनै पनि वस्तुमा भएको ऊर्जालाई त्यसको काम गर्ने क्षमताको आधारमा नापिन्छ। ऊर्जाको एकाइ, त्यसैले, कामको जस्तै हो, र त्यो हो Joule (J)। १ जुल (J) भनेको १ जुल काम गर्न आवश्यक ऊर्जा हो। जूलले 1N बल विरुद्ध 1 मिटर दूरीमा सार्न काम गरेर शरीरमा जाने ऊर्जाको मात्रालाई बुझाउँछ। किलोजुल (kJ) भनिने ऊर्जाको ठूलो एकाइ प्रयोग गरिन्छ। 1 kJ = 1000 J।
काइनेटिक ऊर्जा - कुनै पनि गतिशील चीजहरूले गतिज ऊर्जा प्रयोग गर्दछ। उदाहरणका लागि, आकाशमा हवाइजहाज उडाउनु, बल फाल्ने, दौडनु, साइकल चलाउनु आदि गतिज ऊर्जाका उदाहरण हुन्। सडकमा गुडिरहेको कारमा काइनेटिक एनर्जी हुन्छ भने पार्किङ गरेको कारमा काइनेटिक एनर्जी हुँदैन । यसको अर्थ गतिज उर्जा केवल तब हुन्छ जब कुनै शरीर वा वस्तु चलिरहेको हुन्छ। जब कुनै वस्तु आराममा हुन्छ, त्यसको गतिज ऊर्जा शून्य हुन्छ। यसको मतलब, जब मोशन = ०, काइनेटिक एनर्जी = ०। यो शून्यबाट सकारात्मक मानसम्म हुन्छ। उदाहरण: एउटा बच्चा झुल्दै झुल्दै। स्विङ अगाडि वा पछाडि सर्दै जाँदा गतिज ऊर्जाको मूल्य कहिल्यै नकारात्मक हुँदैन।
सम्भावित ऊर्जा - यो वस्तुको स्थितिको ऊर्जा हो। उदाहरण: जब बच्चा झुल्दै झुल्दै चापको माथि पुग्छ, उनीसँग अधिकतम सम्भावित ऊर्जा हुन्छ। जब उनी जमिनको नजिक छिन्, उनको सम्भावित ऊर्जा यसको न्यूनतम (०) मा हुन्छ। अर्को उदाहरण हावामा बल फ्याँक्नु हो। उच्चतम बिन्दुमा, सम्भावित ऊर्जा सबैभन्दा ठूलो छ। बल माथि उठ्दा वा झर्दा यसमा क्षमता र गतिज ऊर्जाको संयोजन हुन्छ।
यान्त्रिक ऊर्जा - यो कुनै वस्तुको गति वा स्थानबाट उत्पन्न हुने ऊर्जा हो। मेकानिकल ऊर्जा गतिज ऊर्जा र सम्भावित ऊर्जाको योग हो। उदाहरणहरू: मेकानिकल ऊर्जा भएको वस्तुमा गतिज र सम्भाव्य ऊर्जा दुवै हुन्छ, यद्यपि कुनै एक रूपको ऊर्जा शून्य बराबर हुन सक्छ। चलिरहेको कारमा गतिज ऊर्जा हुन्छ। यदि तपाईंले कारलाई पहाडमा लैजानुभयो भने, यसमा गतिज र सम्भावित ऊर्जा हुन्छ। टेबुलमा बसेको किताबमा सम्भावित ऊर्जा हुन्छ।
रासायनिक ऊर्जा - रासायनिक ऊर्जा भनेको परमाणु र अणुहरूको बन्धनमा भण्डारण गरिएको ऊर्जा हो। जब यो रासायनिक प्रतिक्रिया हुन्छ, यो ऊर्जा जारी हुन्छ। हामी गाडी चलाउनको लागि इन्धन (पेट्रोल/डिजेल) को रूपमा हाम्रो कारमा रासायनिक ऊर्जा प्रयोग गर्छौं। ब्याट्री, बायोमास, तेल, प्राकृतिक ग्याँस, र कोइला भण्डार गरिएको रासायनिक ऊर्जाका उदाहरण हुन्। खाना पनि भण्डारण गरिएको रासायनिक ऊर्जाको राम्रो उदाहरण हो। यो पाचन को समयमा ऊर्जा जारी छ।
विद्युतीय ऊर्जा - इलेक्ट्रोन भनिने साना चार्ज कणहरू द्वारा उत्पन्न ऊर्जा। एक बिजुली बोल्ट विद्युत ऊर्जा को एक रूप हो। ल्यापटप, कफी मेसिन, मोबाइल फोन, भ्याकुम क्लिनर र टेलिभिजन जस्ता हाम्रा लगभग सबै उपकरणहरू बिजुलीसँग काम गर्छन्।
तातो ऊर्जा - यसलाई थर्मल ऊर्जा पनि भनिन्छ। आगोबाट आउने ऊर्जा थर्मल ऊर्जा हो। यसले दुई प्रणालीहरू बीचको तापमान भिन्नतालाई प्रतिबिम्बित गर्दछ। हामी जान्दछौं कि पदार्थ अणुहरू मिलेर बनेको छ। जब हामीले पदार्थको तापक्रम बढाउँछौं कणहरू छिटो कम्पन हुन्छन्। ताप ऊर्जा भनेको पदार्थको तापक्रमबाट आउने ऊर्जा हो। एक कप तातो कफी, बिजुली वा ग्यास चुलो, कोठाको हीटर, आदि थर्मल ऊर्जा को उदाहरण हो।
प्रकाश ऊर्जा - यसलाई उज्ज्वल ऊर्जा पनि भनिन्छ। पृथ्वीले आफ्नो धेरै ऊर्जा सूर्यको प्रकाशबाट प्राप्त गर्छ। बिरुवाहरूले सूर्यबाट प्रकाश ऊर्जा लिन्छ र यसलाई रासायनिक ऊर्जा (खाद्य) मा परिणत गर्दछ जसले तिनीहरूलाई बढ्न मद्दत गर्दछ, यसलाई प्रकाश संश्लेषण भनिन्छ।
ध्वनि ऊर्जा - हामी जति चर्को स्वरमा चिच्याउछौं, त्यति नै बढी ध्वनि ऊर्जा प्रयोग गर्छौं। तपाईंले सुन्नुभएको कुनै पनि कुरा ध्वनि ऊर्जा हो। हाम्रा आवाजहरू बाहेक, त्यहाँ ध्वनि उर्जाका अन्य धेरै उदाहरणहरू छन्: ताली बजाउने, गिटार बजाउने, कुकुर भुक्ने, आदि।
आणविक ऊर्जा - परमाणु ऊर्जा परमाणुहरूको केन्द्रकमा भण्डार गरिन्छ। यो ऊर्जा जब न्यूक्ली संयुक्त (फ्यूजन) वा विभाजित (विखंडन) हुन्छ तब रिलीज हुन्छ। उदाहरण: परमाणु विखंडन, परमाणु संलयन, र परमाणु क्षय आणविक ऊर्जाका उदाहरणहरू हुन्। परमाणु विस्फोट र परमाणु संयंत्रबाट शक्ति यस प्रकारको ऊर्जाको विशिष्ट उदाहरणहरू हुन्। आणविक ऊर्जा संयन्त्रहरूले बिजुली उत्पादन गर्न यूरेनियम परमाणुहरूको केन्द्रक विभाजित गर्दछ।
विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा - विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा वा उज्ज्वल ऊर्जा प्रकाश वा विद्युत चुम्बकीय तरंगहरु को ऊर्जा हो। उदाहरण: हामीले देख्न नसक्ने स्पेक्ट्रमका भागहरू सहित प्रकाशको कुनै पनि रूपमा विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा हुन्छ। रेडियो, गामा, एक्स-रे, माइक्रोवेभ र पराबैंगनी प्रकाश विद्युत चुम्बकीय ऊर्जाका केही उदाहरण हुन्।
गुरुत्वाकर्षण उर्जा - गुरुत्वाकर्षणसँग सम्बन्धित उर्जाले तिनीहरूको द्रव्यमानको आधारमा दुई वस्तुहरू बीचको आकर्षण समावेश गर्दछ। यसले मेकानिकल ऊर्जाको लागि आधारको रूपमा काम गर्न सक्छ, जस्तै शेल्फमा राखिएको वस्तुको सम्भावित ऊर्जा वा पृथ्वीको परिक्रमामा रहेको चन्द्रमाको गतिज ऊर्जा। उदाहरण: गुरुत्वाकर्षण ऊर्जाले वायुमण्डललाई पृथ्वीमा राख्छ।
आयनीकरण ऊर्जा - यो ऊर्जाको रूप हो जसले इलेक्ट्रोनहरूलाई यसको परमाणु, आयन वा अणुको केन्द्रकमा बाँध्छ। उदाहरण: परमाणुको पहिलो आयनीकरण ऊर्जा भनेको एउटा इलेक्ट्रोनलाई पूर्ण रूपमा हटाउन आवश्यक ऊर्जा हो। दोस्रो आयनीकरण ऊर्जा दोस्रो इलेक्ट्रोन हटाउन ऊर्जा हो र पहिलो इलेक्ट्रोन हटाउन आवश्यक भन्दा ठूलो छ।
ऊर्जा संरक्षणको कानूनले भन्छ कि ऊर्जा कहिल्यै सिर्जना वा नष्ट गर्न सकिँदैन, तर यसलाई केवल एक रूपबाट अर्कोमा परिवर्तन गर्न सकिन्छ। एउटा उदाहरण भनेको खानामा रहेको रासायनिक ऊर्जा हो जुन हामी हिँड्दा गतिज ऊर्जामा परिणत हुन्छ।
मास ऊर्जासँग नजिकको सम्बन्ध छ। द्रव्यमान र ऊर्जा बीचको समानताको परिणाम स्वरूप, द्रव्यमान भएको कुनै पनि स्थिर वस्तुले बराबर ऊर्जा मात्रा पाएको छ जसलाई शेष ऊर्जा भनिन्छ। विश्राम मासले स्थिर शरीरको द्रव्यमानलाई बुझाउँछ। बाँकी ऊर्जा भन्दा माथि शरीरमा ऊर्जाको वृद्धिले वस्तुको कुल द्रव्यमान बढाउँछ। उदाहरण: कुनै वस्तुलाई तताउँदा ऊर्जा वृद्धि हुन्छ जुन सानो द्रव्यमान वृद्धिको रूपमा मापन गर्न सकिन्छ।
नवीकरणीय ऊर्जा
नवीकरणीय ऊर्जा भनेको स्रोतबाट उत्पादन हुने ऊर्जा हो जुन मानिसको जीवनकालमा समाप्त हुँदैन वा पुनःपूर्ति गर्न सकिन्छ। सबैभन्दा सामान्य उदाहरणहरू पवन, सौर्य, जियोथर्मल, बायोमास, र हाइड्रोपावर समावेश छन्।
सौर्य ऊर्जाले सूर्यबाट प्राप्त ऊर्जाको प्रकारलाई बुझाउँछ। यसलाई विद्युतीय, ताप र रासायनिक ऊर्जामा रूपान्तरण गर्न सकिन्छ। उदाहरणका लागि, सौर्य ऊर्जा ट्याप गर्न र त्यसपछि यसलाई विद्युतीय ऊर्जामा रूपान्तरण गर्न सौर्य प्यानलहरू प्रयोग गरिन्छ। यो ऊर्जा प्रकाश वा तताउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। मोबाइल फोन जस्ता विद्युतीय उपकरणहरूमा पनि सौर्य ऊर्जा प्रयोग गरिन्छ। यो ऊर्जा प्रकार विश्वको उष्णकटिबंधीय क्षेत्रहरूमा धेरै प्रचुर मात्रामा छ जहाँ यसलाई कफी, मकै र धान जस्ता बालीहरू सुकाउन परम्परागत रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यस प्रकारको ऊर्जाका केही फाइदाहरू यो सस्तो, अपरिहार्य छ, यसको स्रोतहरूको विस्तृत दायरा छ र यो एक स्वच्छ ऊर्जा स्रोत हो।
पवन ऊर्जाले हावाबाट प्राप्त ऊर्जालाई जनाउँछ। पवनचक्कीहरू पवन ऊर्जालाई मेकानिकल ऊर्जामा रूपान्तरण गर्न प्रयोग गरिन्छ जुन विभिन्न तरिकामा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यसमा बिजुली उत्पादन गर्ने, अनाज पिसाउने र पानी पम्प गर्ने समावेश छ। शताब्दीयौंदेखि, हावा उर्जाको दोहोरो र जहाजहरू जस्तै समुद्री जहाजहरू चलाउनको लागि शोषण गरिएको छ। खुला परिदृश्य भएका क्षेत्रहरू हावा ऊर्जा भएका प्रमुख सम्भावित क्षेत्रहरू हुन्।
पानीबाट प्राप्त हुने ऊर्जालाई जलविद्युत भनिन्छ । पानी गतिमा हुँदा यो उत्पादन हुन्छ। उच्च गतिमा बग्ने पानीमा धेरै गतिज ऊर्जा हुन्छ जसले काम गर्न सक्छ। उदाहरणका लागि, पानीको बललाई अनाजको लागि पिस्ने मिलहरू घुमाउन प्रयोग गर्न सकिन्छ। ऊर्जा टर्बाइनहरू घुमाउन पनि प्रयोग गरिन्छ जसले जलविद्युत उत्पादन गर्दछ।
नविकरणीय ऊर्जा
यसको विपरित, गैर-नवीकरणीय ऊर्जा भनेको स्रोतहरूबाट आउने ऊर्जा हो जुन हाम्रो जीवनकालमा समाप्त हुनेछ वा पुन: भरिनेछैन। गैर-नवीकरणीय ऊर्जाका अधिकांश स्रोतहरू जीवाश्म ईन्धनहरू हुन्, जस्तै कोइला, ग्याँस, र तेल।
पेट्रोलियमले जनावर र बोटबिरुवाको पदार्थबाट तरल र ग्यासयुक्त हाइड्रोकार्बनहरूलाई बुझाउँछ जुन तलछट चट्टानहरू भित्र राखिएको, संकुचित र यी रूपहरूमा परिणत भयो। पेट्रोलियम परिष्कृत भएपछि विभिन्न उत्पादनहरू प्राप्त हुन्छन्। यी उत्पादनहरूमा पेट्रोल (पेट्रोल), उड्डयन इन्धन, स्नेहक, मट्टितेल र बिटुमेन समावेश छन्। यी उत्पादनहरू विभिन्न उद्देश्यका लागि प्रयोग गरिन्छ। सवारी साधन, जहाज, लोकोमोटिभ इन्जिन र मेसिनरीका लागि इन्धन उत्पादन गर्न भट्टी र बॉयलरका उद्योगहरूमा औद्योगिक डिजेल प्रयोग गरिन्छ।
कोइला एउटा खैरो वा कालो चट्टान हो, जुन मुख्यतया लाखौं वर्ष पहिले बिरुवाको पदार्थको सङ्कुचनबाट बनेको कार्बनबाट बनेको हुन्छ। हालैका वर्षहरूमा जियोथर्मल पावर, जलविद्युत र पेट्रोलियमको आविष्कारसँगै ऊर्जाको स्रोतको रूपमा कोइलाको प्रयोग घटेको छ।
प्राकृतिक ग्यास एक प्रकारको ग्यास हो जुन भूमिगत बनाउँछ र कच्चा तेलको माथिल्लो तहमा बनाउँछ तर आफैमा पनि हुन सक्छ। यो मुख्यतया तताउने र घरेलु प्रयोजनका लागि तताउने, प्रकाश, र खाना पकाउनका लागि उद्योगहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
