משתמש:Avneref/פיסיקה/אנרגיה


אנרגיה

יששכר אונא, "הפיסיקה של האנרגיה", אוניברסיטה משודרת

אלקטרומגנטיותעריכה

  • שריפה היא "נפילה" של חמצן לתוך חומר-הדלק, במשיכת הכוח החשמלי בחומר. ע' 21
  • בכל אינטראקציה חשמלית, למשל בין אלקטרון לבין פרוטון, מעורב הבוזון המקיים את האינטראקציה: הפוטון. כל אחד פולט פוטון לזמן קצרצר, שנבלע בשני. שימור האנרגיה לא מתקיים, למשך הזמן הקצרצר, בהתאם לעקרון האי-ודאות: מכפלת האי-ודאות בזמן, באי-ודאות בתוספת האנרגיה, קטנה מקבוע פלאנק:  
    • הפוטון הנפלט אינו נבלע (ואז רואים קרינה), למשל כאשר האלקטרון מאבד אנרגיה (למשל: מואט).
  • האנרגיה לכל פוטון תלויה בתדירות, לפי האפקט הפוטואלקטרי#ההסבר של איינשטיין:  . לכן אור בתדירות גבוהה מאד (למשל: קרני רנטגן) חודר דרך חומר צפוף-יחסית (מרחק ממוצע קטן בין מולקולות) כמו רקמות רכות, אבל לא דרך חומר צפוף מאד, כמו עצם. לכן גם קרינה כזאת הורסת רקמות.
  • עוצמת האור תלויה בכמות הפוטונים.

אנרגיה גרעיניתעריכה

 
היתוך גרעיני של מימן להליום
  • הבערה הגרעינית בכוכבים איטית (כמו בכור, מבוקרת; בניגוד לפצצת מימן), בגלל הכוח החלש: גורם לפרוטון להפוך לנייטרון, ואז הכוח החזק מלכד אותם וגורם לתגובה גרעינית; אבל הכוח - חלש, ולכן התהליך איטי.
    • יש איזון עדין בין: לחץ הכובד פנימה, לבין לחץ החום משחרור האנרגיה הגרעינית; האיזון גורם ליציבות של כוכבים לאורך מיליוני שנים.
  • במפץ הגדול נוצרה אנרגית כובד, שגדולה פי 100~ מסך האנרגיה גרעינית בכל היקום! - ? [1]

מאזן אנרגיהעריכה

  • אנרגיה שנקלטת בצומח - רק כאלפית % (5-^10) מסך כל האנרגיה מהשמש (שהיא כ-1.4 קילוואט למ"ר, מחוץ לאטמוספירה; על הקרקע: כחצי קילוואט, כי השאר מוחזר ע"י או נבלע באטמוספירה ומחמם אותה); עדיין, כמעט כל מה שמגיע לקרקע - מוחזר גם הוא, בתחום התת-אדום.[2]
  • האדם הקדמון צרך כ-4 קילוואט-שעה ביום; אחרי המהפכה הנאוליתית: כ-10; בהמאה ה-19: כ-100. כיום, במערב: 250; ממוצע עולמי: 60 - הרבה יותר משיש בכל הצמחיה בעולם.
  • מאזן האנרגיה מהשמש: הבליעה מסודרת (יחסית מעט פוטונים אנרגטיים, בתחום נראה ועל-סגול); הפליטה "לא מסודרת" (= הרבה יותר פוטונים, פי 20[3]) - "פסולת אנרגיה" שלא ניתנת לניצול: בתחום תת-אדום (כאשר היא פחות מסודרת מהאנרגיה בסביבתה).
    • "סדר" = מספר דרגות החופש: מספר האפשרויות לסדר מערכת, מבלי שהשינוי יהיה נוכר
    • כך נוצר אפקט החממה: הקרינה הנפלטת בתדירות נמוכה (IR), ונלכדת בתוך גז חממה.[2]
    • חום: הכי לא-מסודרת. טמפרטורה של מערכת = אנרגיה ממוצעת לחלקיק יחיד.

אחריםעריכה

  • מאיץ חלקיקים: גדול, כי צריך להאיץ לאורך מרחק; בתאוצה נתונה, המהירות הסופית - לפי אורך המאיץ. ככל שחוקרים חלקיקים קטנים יותר (ובמרחקים קטנים) - צריך מאיצים גדולים יותר: אנרגיות גבוהות יותר (בגלל הכוח החזק?)
  • אנטי-חומר: מקור בדיוני לאנרגיה עצומה, בפגישת חומר ואנטי.
  • בזבוז באחסון אנרגיה: ייצור חשמל - 70%; סוללות: יותר (?)
  • בתהליך קירור: האנטרופיה תמיד עולה.
  • הצפיפות הממוצעת בתווך בין-כוכבי:

הערותעריכה

  1. ^ עמ' 86; אפשר היה לחשוב, שאנרגית הכובד היא רק המצת (החלש), שמשחרר את האנרגיה הגרעינית, הגדולה?
  2. ^ 1 2 למעט התחממות עולמית.
  3. ^ [1]