Energiya

Energiya (yunonça «energeia» — harakat, faoliyat) — materiyaning har xil şakldagi harakati va özaro ta'sirini bir xil ölçov bilan ifodalovçi fizik kattalik. ÖzME'ga köra, u jism yoki jismlar tizimini taşkil etgan zarralarning harakatini hamda ularning bir-biri va boşqa zarralar bilan ta'sirlaşuvini miqdor jihatdan tavsiflaydi. Energiya Fizikaning eng asosiy tuşunçalaridan biri bölib, tabiatdagi barça jarayonlar uning bir turdan boşqasiga ötişi bilan kuzatiladi.1

Xalqaro birliklar tizimida energiya mexanik iş bilan bir xil birlikda — joulda ölçanadi. Atom va yadro fizikasida, elementar zarralar fizikasida esa qulayroq birlik — elektronvolt işlatiladi. ÖzME energiyaning eng muhim xossasini alohida ta'kidlaydi: u hoç qaçon yöqdan paydo bölmaydi va izsiz yöqolib ketmaydi, faqat bir körinişdan ikkinçisiga aylanadi. Inglizça Vikipediyaga köra, energiyaning saqlaniş qonuni yopiq tizimdagi umumiy energiya özgarmay qolişini bildiradi. Nyoter teoremasiga muvofiq, bu qonun fizika qonunlari vaqt ötişi bilan özgarmasligining bevosita natijasidir.

ÖzME'da qayd etilişiça, tizimning har bir holatiga energiyaning aniq bir qiymati mos keladi va bu qiymat tizim şu holatga qaysi yöl bilan kelganiga boğliq emas. Şu sababli energiya holat funksiyasi deb qaraladi. Tutaş muhit va maydonlar uçun energiya ziçligi (birlik hajmga töğri keladigan energiya) hamda energiya oqimi (ziçlikning tarqaliş tezligiga köpaytmasi) tuşunçalari kiritilgan.

Materiya harakatining şakllariga qarab energiya şartli ravişda mexanik, içki, elektromagnit, kimyoviy, yadro va boşqa turlarga ajratiladi. Inglizça Vikipediyaga köra, ularning barçasini ikki asosiy guruhga — harakat bilan boğliq kinetik va jismning maydondagi holati bilan boğliq potensial energiyaga keltiriş mumkin; mexanik energiya, masalan, şu ikkisining yiğindisidir.

ÖzME'ga köra, tizimning yaxlit harakati taşqi kinetik energiyani, boşqa tizimlar va maydonlar bilan ta'sirlaşuvi esa taşqi potensial energiyani hosil qiladi. Tizimni taşkil etgan atom va molekulalar, ulardagi elektronlar va yadrolarning özaro ta'siri içki energiyani yuzaga keltiradi. Kimyoviy energiya elektronlarning harakat energiyasi hamda ularning bir-biri va yadrolar bilan ta'sirlaşuvidan iborat. Zarralarning tartibsiz harakati issiqlik energiyasi deyiladi. Termodinamikada erkin va boğlangan energiya tuşunçalari ham keng qöllanadi.

Inglizça Vikipediyaga köra, Albert Eynşteyn 1905-yilda yaratgan maxsus nisbiylik nazariyasi tinç holatdagi massaga unga teng miqdordagi energiya mos kelişini körsatgan. ÖzME bu boğliqlikni atom yadrosi misolida tuşuntiradi: yadroning massasi uni taşkil etgan nuklonlar massalarining yiğindisiga teng emas, bu farq massa defekti deb ataladi. Foton kabi tinçlikdagi massasi nolga teng zarralarning tinç holat energiyasi ham nolga teng.

Klassik fizikada tizim energiyasi istalgan qiymatni uzluksiz qabul qila oladi deb hisoblangan. ÖzME'ga köra, kvant nazariyasi boşqaça manzarani körsatadi: çeklangan fazoda harakatlanuvçi mikrozarralar faqat muayyan holatlarda böla oladi va ularning energiyasi uzlukli qiymatlarga ega. Tizim taşqaridan energiya kvantini yutsa yuqoriroq holatga ötadi, kvant çiqarganda esa quyiroq holatga qaytadi. Inglizça Vikipediyaga köra, energiya sathlarining kvantlanganligi ğoyasini 1913-yilda daniyalik fizik Nils Bor atom nazariyasida ilgari surgan.

Inglizça Vikipediyaga köra, «energeia» sözi ehtimol ilk bor Aristotelning miloddan avvalgi 4-asrdagi asarlarida uçraydi, biroq u yerda falsafiy, sifat tuşunçasi sifatida işlatilgan. 17-asr oxirida Gotfrid Leybnits «tirik kuç» (lotinça vis viva) ğoyasini ilgari surgan. 1807-yilda Tomas Yung «energiya» atamasini hozirgi ma'nosiga yaqin tarzda qöllagan. Gaspar Koriolis 1829-yilda kinetik energiyani, Uilyam Renkin 1853-yilda potensial energiyani ta'riflagan. 1845-yilda Jeyms Joul mexanik iş bilan issiqlik orasidagi boğliqlikni aniqlagan; bu kaşfiyotlar termodinamikaning şakllanişiga olib kelgan.

ÖzME'ga köra, insonning butun faoliyati energiya bilan boğliq va energetika sohasi aynan şu tuşunçaga tayanadi. Energiyani bir şakldan boşqasiga aylantiriş, uni uzoq masofalarga uzatiş va yangi manbalarini izlaş fan hamda texnikaning asosiy masalalaridan hisoblanadi. Kömir, Neft, gaz kabi zaxiralar tez sarflanayotgani sababli Quyoş energiyasi va atom yadrosi energiyasidan foydalaniş muhim yönaliş sanaladi. Oğir yadrolarning bölinişidan olinadigan energiya atom elektr stansiyalarida işlatiladi, ÖzME yengil yadrolarning qöşilişida ajraladigan energiyani işga solişni eng muhim vazifalardan biri deb biladi.