एका लहान कीटकाच्या हालचाली पासून ते जगभर राख पसरवणाऱ्या ज्वालामुखीच्या मोठ्या उद्रेकापर्यंत जे काही घडते त्यात ऊर्जेचा सहभाग असतो. ऊर्जा (Energy) सतत हस्तांतरित आणि रूपांतरित केली जात आहे. आपण आपले अन्न गरम करण्यासाठी मायक्रोवेव्ह ओव्हन वापरल्यास, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक ऊर्जा अन्नामध्ये हस्तांतरित होते आणि थर्मल उर्जेमध्ये रूपांतरित होते. आपण या लेखात ऊर्जा म्हणजे काय आणि ऊर्जेचे प्रकार कोणते आहेत, हे पाहणार आहोत.
ऊर्जा म्हणजे काय
ऊर्जा म्हणजे कोणताही भौतिक बदल घडविण्याची अथवा कार्य करण्याची क्षमता होय. ही संभाव्य, गतिज, थर्मल, इलेक्ट्रिकल, रासायनिक, आण्विक किंवा इतर विविध स्वरूपात अस्तित्वात असू शकते. ऊर्जा हे सर्व सजीवांच्या जगण्याचे मूलभूत स्वरूप आहे. या ग्रहावर उर्जेची विविध रूपे आहेत. सूर्याला पृथ्वीवरील ऊर्जेचे मूलभूत स्वरूप मानले जाते. भौतिकशास्त्रात, ऊर्जा ही एक परिमाणवाचक गुणधर्म मानली जाते जी ऑब्जेक्टमधून कार्य करण्यासाठी हस्तांतरित केली जाऊ शकते.
ऊर्जेचे प्रकार
आपण ऊर्जा म्हणजे काय पहिले; आता ऊर्जेचे प्रकार कोणते आहेत हे पाहूया. पृथ्वीतळावर तसेच अंतरिक्षात ऊर्जा ही विविध स्वरूपात आढळते, यावरून त्याचे काही प्रकार पडतात. त्यातील मुख्य प्रकार खालीलप्रमाणे आहेत:
1. रासायनिक ऊर्जा (Chemical energy)
रासायनिक ऊर्जा ही रासायनिक पदार्थांची ऊर्जा असते जी रासायनिक अभिक्रिया होऊन इतर पदार्थांमध्ये रूपांतरित झाल्यावर सोडली जाते. रासायनिक ऊर्जेच्या साठवण माध्यमांच्या काही उदाहरणांमध्ये बॅटरी, अन्न, पेट्रोल आणि ऑक्सिजन वायू यांचा समावेश होतो. रासायनिक बंध तोडणे आणि पुन्हा तयार करणे यात ऊर्जा समाविष्ट आहे, जी एकतर रासायनिक प्रणालीद्वारे शोषली जाऊ शकते किंवा विकसित केली जाऊ शकते.
2. ध्वनी ऊर्जा (Sound energy)
ध्वनी तरंगांमुळे निर्माण होतो. कानापर्यंत एखाद्या माध्यमात गेल्यावर ते ऐकू येते. सर्व ध्वनी रेणूंच्या कंपनांनी तयार होतात. उदाहरणार्थ, जेव्हा एखादी व्यक्ती ड्रम किंवा झांज मारते तेव्हा वस्तू कंपन करते. या कंपनांमुळे हवेच्या रेणूंची हालचाल होते. ध्वनी लहरी जिथून आल्या तिथून दूर जातात. जेव्हा कंपन करणारे हवेचे रेणू आपल्या कानापर्यंत पोहोचतात तेव्हा कानाचा पडदाही कंपन करतो. कानाची हाडे ज्या प्रकारे ध्वनी लहरी सुरू झाली ती वस्तू कंप पावते.
3. अक्षय ऊर्जा (Renewable energy)
नूतनीकरणक्षम उर्जा ही अक्षय संसाधनांमधून येते. हे जीवाश्म इंधनापेक्षा वेगळे आहे कारण ते जीवाश्म इंधनाच्या ज्वलनाइतके हरितगृह वायू आणि इतर प्रदूषक निर्माण करत नाही. जगभरात अनेक शतकांपासून लोकांनी पारंपरिक पवन ऊर्जा, जलविद्युत, जैवइंधन आणि सौर ऊर्जा वापरली आहे. नवीकरणीय उर्जा स्त्रोतांचा वापर करून मोठ्या प्रमाणात विजेचे उत्पादन करणे आता अधिक सामान्य होत आहे.
4. सौर उर्जा (Solar energy)
सौर ऊर्जा म्हणजे उष्णतेचे परिवर्तन, सूर्यापासून येणारी ऊर्जा. हे हजारो वर्षांपासून जगभरातील लोक वेगवेगळ्या प्रकारे वापरत आहेत. सौर ऊर्जेचा सर्वात जुना वापर गरम करणे, स्वयंपाक करणे आणि कोरडे करणे यासाठी आहे. आज, इतर वीजपुरवठा नसलेल्या ठिकाणी, जसे की लोक राहत असलेल्या ठिकाणापासून दूर असलेल्या ठिकाणी आणि बाह्य अवकाशात वीज तयार करण्यासाठी देखील याचा वापर केला जातो.
5. अणुऊर्जा (Nuclear energy)
अणुऊर्जा ही अणूंचे केंद्रक एकत्र ठेवणारी ऊर्जा आहे. अणू हे सर्वात साधे ब्लॉक्स आहेत जे पदार्थ बनवतात. प्रत्येक अणूच्या मध्यभागी एक अतिशय लहान केंद्रक असतो. साधारणपणे, अणुऊर्जा अणूंच्या आत लपलेली असते. तथापि, काही अणू किरणोत्सर्गी असतात आणि त्यांच्या अणुऊर्जेचा काही भाग विकिरण म्हणून पाठवतात. किरणोत्सर्गी पदार्थांच्या अस्थिर समस्थानिकांच्या केंद्रकातून विकिरण सोडले जाते.
6. लवचिक ऊर्जा (Elastic energy)
लवचिक संभाव्य ऊर्जा म्हणजे एखाद्या वस्तूमध्ये जतन केलेली ऊर्जा जी ताणलेली, संकुचित केली जाते (संपीडन म्हणजे वस्तू एकत्र दाबणे), वळण किंवा वाकलेली. उदाहरणार्थ, बाणाला धनुष्यातून लवचिक संभाव्य ऊर्जा मिळते. जेव्हा ते धनुष्य सोडते तेव्हा संभाव्य उर्जा गतिज उर्जेमध्ये बदलते. लवचिक संभाव्य ऊर्जा असलेल्या दैनंदिन वस्तूंची उदाहरणे म्हणजे ताणलेले किंवा संकुचित केलेले लवचिक बँड, स्प्रिंग्स, बंजी कॉर्ड, कार शॉक शोषक इ.
7. गुरुत्वाकर्षण संभाव्य ऊर्जा (Gravitational potential energy)
गुरुत्वाकर्षण उर्जा ही गुरुत्वाकर्षणामुळे एखाद्या मोठ्या वस्तूच्या दुसर्‍या मोठ्या वस्तूशी संबंधित संभाव्य ऊर्जा आहे. ही गुरुत्वाकर्षण क्षेत्राशी संबंधित संभाव्य ऊर्जा आहे, जी वस्तू एकमेकांच्या दिशेने पडल्यावर सोडली जाते. गुरुत्वाकर्षण संभाव्य उर्जा वाढते जेव्हा दोन वस्तू आणखी वेगळ्या केल्या जातात.
8. गतीज ऊर्जा (Kinetic energy)
गतिज ऊर्जा ही एखाद्या वस्तूच्या हालचालीमुळे प्राप्त होणारी ऊर्जा आहे. ही उर्जा गुरुत्वाकर्षण किंवा विद्युत संभाव्य उर्जा यासारख्या इतर प्रकारांमध्ये रूपांतरित केली जाऊ शकते, जी एखाद्या वस्तूच्या गुरुत्वाकर्षण किंवा विद्युत क्षेत्रामध्ये असलेल्या स्थितीमुळे असते.
9. डार्क ऊर्जा (Dark energy)
डार्क एनर्जी हे त्या शक्तीला दिलेले नाव आहे जे विश्वाच्या विस्ताराला गती देते असे मानले जाते. दूरवरच्या आकाशगंगा आपल्यापासून खूप वेगाने दूर जाताना दिसतात: विश्व मोठे होत आहे आणि बिग बँग झाल्यापासून आहे ही कल्पना आहे. या आकाशगंगा आपल्यापासून दूर जात आहेत असे दिसते हे खगोलशास्त्रज्ञांना सांगू देण्यासाठी मोजमाप आता पुरेसे अचूक आहेत. विश्वाचा विस्तार वाढत्या गतीने होत आहे.
10. अंतर्गत ऊर्जा (Internal energy)
थर्मोडायनामिक्समध्ये, प्रणालीमध्ये असलेल्या ऊर्जेला त्या प्रणालीची अंतर्गत ऊर्जा म्हणतात. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की अंतर्गत उर्जेमध्ये गतिज ऊर्जा आणि त्या प्रणालीची संभाव्य ऊर्जा समाविष्ट नसते. अंतर्गत ऊर्जा ही एक विस्तृत मालमत्ता आहे आणि ती थेट मोजली जाऊ शकत नाही. थर्मोडायनामिक प्रक्रिया ज्या अंतर्गत ऊर्जेची व्याख्या करतात ती म्हणजे रासायनिक पदार्थांचे हस्तांतरण किंवा ऊर्जेचे उष्णता आणि थर्मोडायनामिक कार्य.
हे सुद्धा वाचा –
