エネルギーは定義しにくいものです
全てのものに エネルギーがあります
実際にエネルギーを 手にすることはできません
エネルギーの働きは見られても
エネルギーその物を 見る事はできません
色々なタイプのエネルギーがあり
それらの違いは
物に対する作用の仕方に現れます
宇宙の全エネルギーの合計は
常に同じだと分かっています
化学者にとって２種類重要なエネルギーは
化学的なポテンシャルエネルギーと
運動エネルギーです
ポテンシャルエネルギーは そこに蓄えられているエネルギーです
ビーンと張った輪ゴムを
切ると
ポテンシャルエネルギーは
運動エネルギーに変わり
痛みとなってあなたに伝わります
伸ばした輪ゴムのように
化学的な結合はエネルギーを蓄えており
その結合が壊された時
ポテンシャルエネルギーは
熱や光のように 他のタイプのエネルギーに変換されたり
異なる結合を 作るのに使われます
運動エネルギーは 動きに関するものですが
分子は常に動いています
どこかに行くという訳でなく
行くこともあり得ますが—
振動したり
伸びたり
曲がったり
回転したりもしています
例えばメタンガスは
４つの水素原子が
炭素原子の周りに繋がっています
紙の上に描くと
静止した四面体ですが
実際は振動した状態にあります
分子の運動エネルギーは
私たちの運動に伴う エネルギーと全く同じタイプです
但し 私たちは じっとしている事ができますが
分子はそうではありません
運動エネルギーを
分子の集団から吸収したら
動きは静まるかもしれませんが
完全には止まりません
同じ分子の集団の中でも
運動エネルギーが多い物と 少ない物があり
運動エネルギーの平均を 計算したものが
数値的に温度と関連します
運動エネルギーが多い程
分子の集団の
温度が高いのです
という事は暑い日には
あなたの周りの分子は
回転したり 伸びたり 曲がったりして
寒い日より ずっと速く 飛び回っているのです
ところで 熱さや冷たさというものは
相対的で
いつも他の物との比較で使われます
暑い夏の日には
空気の分子は私たちの肌の分子より 多くの運動エネルギーがあります
その空気中の分子が 私たちの肌にぶつかり
そのエネルギーを
私たちの肌の分子に引き渡し
私たちが暑いと感じるのです
寒い日には
空気中の分子の運動エネルギーが 私たちの肌のそれより少ないので
私たちが そんな分子にぶつかると
私たちの運動エネルギーを 空気中の分子に与えることになり
寒く感じるのです
私たちの周りのエネルギーの動きを 辿る事ができます
外でバーベキューをする時
炭に火をつけ
ポテンシャルエネルギーが放出されるのが
その強い熱と火で分かりますね
熱がハンバーグ､ソーセージや 野菜の分子を振動させ
ついには結合を破壊し
新しい化学結合が作られます
あまりの熱だと焦げてしまいますよ
ちょうどいいくらいにして出来上がり
それが体に入ると
美味しい 又は 焦げた食ベ物の分子は
分解され
放出されたエネルギーは
生きるために その場で使われるか
違った分子の形で 蓄えられます
夜が更け
暑い夏の空気が冷えてくるにつれ
エネルギーの伝わり方が 遅くなり
空気の温度が肌の温度と 同じになった
ほんの一瞬
エネルギーの流れが止まり
その後には反対方向に向かい始め
エネルギーは 温かい肌の表面から
空気中へと戻って行くのです
エネルギーは新しく作られるのでも 消え去るのでもなく
その姿を常に変えていくだけです
物質界の変幻自在の不死鳥ですね