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探源
能量这个词是T.杨 1801 年在伦敦国王学院讲自然哲学时引入的，他针对当时把质量与速度二次方之积称为活力或上升力的观点，提出用能量这个词表示上述乘积是妥当的，并和物体所作的功相联系。但并未引起重视，人们仍认为不同的运动中蕴藏着不同的力。直到能量守恒定律被确认后 ，才认识能量概念的重要意义。
定义
能量是物质运动的量化转换，简称“能”。世界万物是不断运动着的，在物质的一切属性中，运动是最基本的属性，其他属性都是运动属性的具体表现。
例如：空间属性是物质运动的广延性体现；时间属性是物质运动的持续性体现；引力属性是物质在运动过程由于质量分布不均所引起的相互作用的体现；电磁属性是带电粒子在运动和变化过程中的外部表现等等。物质的运动形式是多种多样的，对于每一个具体的物质运动形式存在相应的能量形式，
例如：与宏观物体的机械运动对应的能量形式是动能；与分子运动对应的能量形式是热能；与原子运动对应的能量形式是化学能；与带电粒子的定向运动对应的能量形式是电能；与光子运动对应的能量形式是光能除了这些，还有风能潮汐能等。当运动形式相同时，两个物体的运动特性可以采用某些物理量或化学量来描述和比较。
例如，两个作机械运动的物体可以用速度、加速度、动量等物理量来描述和比较；两股作定向运动的电流可以用电流强度、电压、功率等物理量来描述和比较。但是，当运动形式不相同时，两个物质的运动特性唯一可以相互描述和比较的物理量就是能量，即能量特性是一切运动着的物质的共同特性，能量尺度是衡量一切运动形式的通用尺度。
因此，可以对能量做出全新的哲学定义。
在物理学中，能量（古希腊语中 νργεια energeia 意指“活动、操作”[1]）是一个间接观察到的物理量。它往往被视为某一个物理系统对其他的物理系统做功的能力。由于功被定义为力作用一段距离，因此能量总是等同于沿着一定的长度阻挡大自然基本力量的能力。
一个物体所含的总能量奠基于其质量，能量如同质量一般不会无中生有或无原因的消失。能量就像质量一样，是一个标量。在国际单位制（SI）中，能量的单位是焦耳，但是在有些领域中会习惯使用其他单位如千瓦·时和千卡，这些也是功的单位。
A系统可以借由简单的物质转移将能量传输到B系统（因为物质的质量同等于能量）。然而，如果能量不是借由物质转移而传输能量，而是由其他方法转移能量，这会使B系统产生变化，因为A系统对B系统作了功。这功表现的效果如同于一个力以一定的距离作用在接收能量的系统里。举例来说，A系统可以借由转移（辐射）电磁能量到B系统，而这会在吸收辐射能量的粒子上产生力。同样的，一个系统可能借由碰撞转移能量，而这种情况下被碰撞的物体会在一段距离内受力并获得运动的能量，称为动能。热能的转移则可以借由以上两个方法：热可以借由辐射能转移，或者直接借由系统间粒子的碰撞而转移动能。
能量可以不用表现为物质、动能或是电磁能的方式而储存在一个系统中。当粒子在与其有相互作用的一个场中移动一段距离（需借由一个外力来移动），此粒子移动到这个场的新的位置所需的能量便如此的被储存了。当然粒子必须借由外力才能保持在新位置上，否则其所处在的场会借由推或者是拉的方式让粒子回到原来的状态。这种借由粒子在力场中改变位置而储存的能量就称为位能。一个简单的例子就是在重力场中往上提升一个物体到某一高度所需要做的功就是位能。
任何形式的能量可以转换成另一种形式。举例来说，当物体在力场中自由移动到不同的位置时，位能可以转化成动能。当能量是属于非热能的形式时，它转化成其他种类的能量的效率可以很高甚至是完美的转换，包括电力或者新的物质粒子的产生。然而如果是热能的话，则在转换成另一种型态时，就如同热力学第二定律所描述的，总会有转换效率的限制。
在所有能量转换的过程中，总能量保持不变，原因在于总系统的能量是在各系统间做能量的转移，当从某个系统间损失能量，必定会有另一个系统得到这损失的能量，导致失去和获得达成平衡，所以总能量不改变。这个能量守恒的定律，是在十九世纪初所提出，并应用于任何一个孤立系统。根据诺特定理，能量守恒是由于物理定律不会随时间而改变所得到的自然结果。
虽然一个系统的总能量，不会随这时间改变，但其能量的值，可能会因为参考系而有所不同。例如一个坐在飞机里的乘客，相对于飞机其动能为零；但是相对于地球来说，动能却不为零，也不能以单独动量去与地球相比较。
能量(12张)
能量：是用以衡量所有物质运动规模的统一的客观尺度。
能量：是所有世界的终极转化力和最基本的组成“位量”（暂定义），与意识（精神力、灵魂）互补。
故能量有两种——动能和引力能。
内涵
在物理学中，能量是最基础的一个概念之一，从开门的经典力学到宇宙学、相对论和量子力学，能量总是一个中心的概念。
一般在常用语中或在科普读物中能量是指一个系统能够释放出来的、或者可以从中获得的、可以相当于做一定量的功。比如说1千克汽油含12千瓦小时能量的话，那么是指假如将1千克的汽油中的化学能全部施放出来的话可以做12kWh的功。
能量是物理学中描写一个系统或一个过程的一个量。一个系统的能量可以被定义为从一个被定义的零能量的状态转换为该系统现状的功的总和。一个系统到底有多少能量在物理中并不是一个确定的值，它随着对这个系统的描写而变换。人体在生命活动过程中，一切生命活动都需要能量，如物质代谢的合成反应、肌肉收缩、腺体分泌等等。而这些能量主要来源于食物。动、植物性食物中所含的营养素可分为五大类：碳水化合物、脂类、蛋白质、矿物质和维生素，加上水则为六大类。其中，碳水化合物、脂肪和蛋白质经体内氧化可释放能量。三者统称为“产能营养素”或“热源物质”。
完全相反的能量相遇会相互抵消吗？
能量守恒定律很清楚告诉我们，能量不会消失，只能转移。
能量是不会消失（抵消）的，而且能量是标量，不是矢量，所以没有方向，就没有完全相反的概念。
至于正物质与反物质并不是说质量有正负，而是原子核的电性相反，相遇后质量转化为能量。
任何运动都需要能量。能量的形式有许多如：光声热电，有机械能、化学能、热能、电能、声能等等。
举一个例子而言，观察一个质量为1kg的固体的能量：
假如在研究经典力学而只对它的动能感兴趣的话，那么它的能量就是将它从静止加速到它现有速度所加的功的总和。
假如在研究热学而只对它的内能感兴趣的话，那么它的能量就是将它从绝对零度加热到它现有温度所加的功的总和。
假如在研究物理化学而只对它所含有的化学能感兴趣的话，那么它的能量就是在合成这个固体时对它的原料加入的功的总和。
假如在研究原子物理而只对它所含的原子能感兴趣的话，那么它的能量就是从原子能为零的状态对它做功、使它达到状态的功的总和。
当然也可以用反过来的方法来定义这个固体所含的能量，举两个例子：
该固体的内能是将它冷却到绝对零度所释放出来的功的总和。
该固体的原子能是将它所含的所有的原子能全部释放出来的功的总和。
可见，能量虽然是一个常用和基础的物理概念，但同时也是一个非常抽象和难定义的物理概念。事实上，物理学家一直到19世纪中才真正理解能量这个概念。在此之前能量常常被与力、动量等概念相混。有一段时间里，物理学家使用过一个称为“活力”的、与能量非常相似的概念，其意思是一种使物体活泼起来（动起来、热起来）的力。英语中的能量一词energy是两个希腊词的组合：εν是“在……之中”的意思，εργοs是“功、劳动”的意思。加在一起 en-ergi 就是“加进去的功”的意思。
能量需要量
能量需要量是指机体能长期保持良好的健康状况，具有良好的体型、机体构成和活动水平的个体，达到能量平衡并能满足维持从事生产劳动和社会活动所必须的能量摄入。
人体每天所需能量计算方式
成年人的能量消耗主要用于维持基础代谢、体力活动和食物特殊动力作用三方面能量消耗能量小号的需要的总和。对于孕妇应包括子宫、乳房、胎盘、胎儿等的生长发育及母体体脂的储备，乳母则需要合成和分泌乳汁，婴幼儿、儿童、青少年则包括生长发育的能量需要，故能量处于平衡状态。
正常需要成年男性：每日能量需要量（KJ）=体重（KG）×192
成年女性：每日能量需要量（KJ）=体重（KG）×167
并按劳动强度不同分别以不同系数加以调整：轻体力劳动、积极活动和剧烈活动的调整系数分别为：0.9、1.17和1.34
如某70KG体重轻体力劳动男性，每日能量需要量为：70×192×0.9=12096KJ，折算为KCAL为：2880KCAL
评价：此数值明显高于中国人能量推荐摄入量（轻体力劳动成年男性为2400KCAL）。在能量推荐量还需要进一步下调的今天，粮农组织这一算法显然并不适合中国内陆居民的能量需要量估计。
中国营养学会2000年提出中国居民膳食能量参考摄入量指出，成年男性轻、中体力劳动者每日需要能量为2400-2700kcal；女性轻、中体力劳动者每日需要能量为2100-2300kcal。婴儿、儿童和青少年、孕妇和乳母、老年人各自的生理特点不同，能量需要也不尽相同。
地球的能量主要来自太阳，能量的形式虽形形色色，但主要分为机械能，电磁能，内能，化学能，核能。
能量的转移与转化
自然界中，同一能量不但可以从一个物体转移到另一个物体，多种能量之间还可以相互转化。
能量与自然
分为可再生能源和不可再生能源。化石能源是世界主要能源。
能源与历史
太阳能是古代唯一利用的能源，太阳能的利用不会产生污染。人类对木材，风力，畜力，水力的利用促进了人类文明的发展。
定律
能量守恒定律
1．早期的“质量守恒定律”（质能关系之前）
2．“能量守恒定律”
3．爱因斯坦的“质能关系”
4．“信息守恒定律”
质能关系
在狭义相对论[1]中，能量和另一个重要物理概念即质量联系在一起了，建立了质能关系公式：E=mc^2，这个公式更深刻地阐明了能量的物质性，表明两者存在某种深刻的联系。即质量和能量就是一个东西，是一个东西的两种表述。质量就是内敛的能量，能量就是外显的质量。
正如爱因斯坦而言：“质量就是能量，能量就是质量。时间就是空间，空间就是时间。”
能量与时空
能量与宇宙三元素
科学界已证明：反物质与正物质发生碰撞将会100%地完全湮灭，转化成能量。数据表明，即使是原子弹爆炸，也只有2%的物质完全转化成能量。为此，逆向思维使我们开始考虑一个问题：这个过程是否可以反过来——即能量分裂成正物质和反物质？所以，当再次回过头来考虑“构成宇宙的三种元素”这个问题是，将会更系统化、更精准确切成“时间、空间、能量”，而不再是“时间、空间、物质”。我们错误地认为“能量也属于物质”，倒不如说是“其实物质属于能量”，对，就是这样的思维方式：物质的确属于能量。例如，光是一种物质，但它更是一种能量。(也有人认为：时间、空间、能量可以简化为时间、能量；据认为空间其实是时间的一种体现方式，空间差正比于时间差。比如站在你旁边的人基本可以考虑在同一空间内，他做的事马上对你有影响，他手上的电筒一亮你马上被晃了眼睛，然后你会问对方你搞什么呀；如果是月球上一个人用一束光晃你的眼睛，你得过1秒多才感觉到，然后你质问对方的时候正确的质问话语应该为：你1秒多前在搞什么呀！而月球基本可以看做跟你所在的位置是一个不同的空间。)
形式与单位
物质运动的一般量度。物质运动有多种形式，表现各异，但可互相转换，表明这些运动有共性，也有内在的统一的量度，即能量。能量以机械能、内能、电能、化学能还有势能等各种形式，出现在不同的运动中，并通过作功、传热等方式进行转换。能量的单位为焦、尔格、千瓦时、电子伏（特）等。
能量在物理中的符号一般是E，其国际单位是焦耳J，量纲。除焦尔外常用的还有千瓦小时kWh和卡cal。
1J=0.2388cal=(3.6*10^6)^(-1)kWh
除此之外在物理中，尤其在原子物理和粒子物理中还常使用电子伏：
1 eV = 1.60217653(14) ×10^(-19) J
营养学能量
营养学能量单位
“能”在自然界的存在形式有太阳能、机械能、化学能、机械能、电能。按照能量守恒定律，能量既不能创造也不能消失，但可以从一种形式转变为另一种形式。为了计算上的方便，对各种不同存在形式的“能”需要制定一个统一的单位，即焦耳（Joule，J）或（calorie）。营养学上所使用的能量单位，多年一直用卡（calorie）或千卡(kilocalorie,kcal)。1kcal指1000g纯水的温度是十五摄氏度升到十六摄氏度所需要的能量。国际和我国通用的能量单位是焦耳（Joule，J）。1J指用1牛顿力把1kg物体移动1m所需要的能量。1000J等于1千焦耳，1000kJ等于1兆焦耳。两种能量单位的换算如下：
1kcal=4.184KJ 1kJ=0.239kcal
1000kcal=4.814MJ 1MJ=239kcal
英文翻译折叠编辑本段
energy
n.
-gies
活力；精力
to devote all one's energies to a job
全身心投入工作
Young people usually have more energy than the old.
年轻人通常比老年人有活力。
"To everyone's surprise, the old painter seemed to have more energy after his recovery from his serious illness than even the young."
使大家感到惊讶的是这位老画家在重病复原后似乎比青年人精力还要充沛些。
atomic energy
原子能
