Cała energia wszechświata jest... - George Zaidan i Charles Morton

Zobacz pełną wersję: http://ed.ted.com/lessons/all-of-the-energy-in-the-universe-is-george-zaidan-and-charles-morton

Energia we wszechświecie nigdy nie rośnie ani nie maleje, jedynie cały czas się przemieszcza. Energia może być potencjalna (jak w rozciągniętej gumie czekającej na zerwanie) lub kinetyczna (jak u cząstek wibrujących we wnętrzu danej substancji). Nawet jeśli nie możemy jej zobaczyć, za każdym razem gotując obiad lub drżąc w zimną noc, wiemy, że ona jest. George Zaidan i Charles Morton zachwycają się energią.

Lekcja: George Zaidan and Charles Morton, animacja: Pew36 Animation Studios.

Niełatwo zdefiniować energię.

Rzeczy mają energię,

ale nie da się

chwycić litra energii w dłonie.

Możesz zobaczyć jak działa,

ale ona sama jest niewidzialna.

Są różne rodzaje energii,

ale różnią się tylko

wpływem na zachowania rzeczy.

Wiemy, że całkowita ilość

energii we wszechświecie

jest zawsze taka sama.

Dla chemików ważne są dwa rodzaje energii,

chemiczna energia potencjalna

i energia kinetyczna.

Energia potencjalna to energia oczekująca.

Wyobraź sobie rozciągniętą gumę.

Jeśli ją przetniesz,

cała energia potencjalna

zmienia się w energię kinetyczną,

którą odczuwasz jako ból.

Tak jak rozciągnięta guma,

wiązania chemiczne też przechowują energię.

Kiedy je zerwiesz,

energia potencjalna zmienia się

w jej inne rodzaje,

jak ciepło czy światło,

lub tworzy nowe wiązania.

Energia kinetyczna to energia ruchu,

a cząsteczki są w ciągłym ruchu.

Niekoniecznie gdzieś się wybierają,

chociaż mogłyby,

ale wibrują,

rozciągają się, zginają i wirują.

Na przykład metan ma cztery wodory

związane z centralnym węglem,

jako przykład.

Na papierze

to tylko nieruchomy czworościan.

Ale naprawdę trzęsie się jak galaretka.

Energia kinetyczna cząstek

to właśnie taka sama energia,

jaką sam posiadasz

w czasie ruchu,

tyle że ty potrafisz stać nieruchomo,

a cząstki nie.

Jeśli wyssiesz tę energię

z grupy cząsteczek,

będą mniej ruchliwe,

ale nigdy się nie zatrzymają.

Cząstki w danej grupie

różnią się ilością posiadanej energii.

Średnia energia kinetyczna grupy

to liczba matematycznie powiązana

z temperaturą.

Im więcej energii kinetycznej

w danej grupie cząstek,

tym wyższa ich temperatura.

To znaczy, że w gorący dzień

cząsteczki powietrza wokół ciebie

wirują, rozciągają się, zginają,

ogólnie poruszają się o wiele szybciej

niż w chłodny dzień.

Zresztą gorąco i zimno

to pojęcia względne.

Używa się ich do porównań

między dwiema rzeczami.

W gorący letni dzień

cząstki powietrza mają
więcej energii kinetycznej,

niż cząstki skóry.

Kiedy uderzają w ciebie,

przekazują część swojej energii

cząstkom skóry

i odczuwasz to jako ciepło.

W zimny dzień

cząstki powietrza mają
mniejszą energię kinetyczną

niż cząstki skóry,

więc uderzając w te cząstki powietrza,

to ty przekazujesz im

część swojej energii kinetycznej

i odczuwasz to jako zimno.

Możesz śledzić ścieżki energii wokół siebie.

Wypróbuj to przy kolejnym grillu.

Spalasz węgiel

i uwolniona chemiczna energia potencjalna

jawi się jako ekstremalne ciepło i światło.

Potem ciepło sprawia,

że cząstki burgerów, hot-dogów czy warzyw

wibrują, aż dojdzie do zerwania wiązań

i uformowania nowych struktur chemicznych.

Zbyt dużo ciepła powoduje zwęglenie.

W sam raz - daje obiad.

Wewnątrz ciała

cząstki jedzenia z tego pysznego

lub zwęglonego obiadu

są rozrywane,

a uwalniająca się energia

zużywana jest, aby utrzymać cię przy życiu

lub jest magazynowana w innych cząstkach.

Wieczorami gorące letnie powietrze ochładza się

Wieczorami gorące letnie powietrze ochładza się

i dopływ energii zwalnia tempo.

Gdy powietrze osiągnie temperaturę skóry,

na króciutką chwilę przepływ ustaje.

na chwilę przepływ ustaje.

Potem wszystko zaczyna się od początku,

w przeciwną stronę,

bo energia opuszcza nagrzaną skórę

i wraca do otaczającego cię powietrza.

Energia nigdy nie powstaje ani nie ginie,

a jedynie zmienia "kształt",

jak feniks naszego fizycznego świata.