能量漫談(2)   江銘輝 五夢網

6.     動能

太空的火箭、移動的棒球、下落的磚塊、水，或是流動的水、跑步的人，都具有能量，因為這種能量是由運動而產生的，通常稱為動能，移動愈快的物體，其所需的動能愈大。

7.     位能

    位能或稱之為蓄能，和物體的位置有開，如懸崖上的有頭，高舉的打樁機，壓縮的水蒸氣，水壩裡的水，或上過發條的鐘錶。煤、油、瓦斯和其他燃料，也都被認為含有潛在的能，因為在適當的情況下燃燒，都能作功。

在圖7中，我們說明瞭位能或儲存能如何被利用?首先一個人消耗他體內的能量爬到跳水臺上。此時他有比水面更大的位能，然後他跳下來，將位能變成動能。在他尚未跳下水前，他把能量暫時存起來。跳下後又將位能變成動能。

圖7：跳水是位能的表現。

四、各種能量的互換

   熱能、光能、機械能、電能、化學能、及原子能，是能的普通形式如圖8所示)。太陽以光波方式(輻射)傳到地面的是光和熱，常稱為輻射。當你坐在火的旁邊、或站在紅熱的火爐旁邊，亳無疑問的就能感覺到輻射能的存在。

能量的形式，並非固定而一成不變者。它們之間，可以互變。所以，下落水柱具有的動能，可以轉動發電機的水輪機，產生電流，點亮白熱燈泡，轉動馬達，或使化學電池充電(圖8)。上面的例子說明瞭能量的互換(如圖9所示)。太陽實際上是地球所吸收所有能量的來源。經過一連串的轉變，就成了大家所用的各種不同形式的能量。

圖8：水從高處流到低處，由於水位能量變成動能，推動水輪機，轉動發電機產生電流。

圖9：太陽的熱將水蒸發成天空的雲，在落在高山上變成水流具有動能，可以轉動發電機的水輪機，產生電流，點亮白熱燈泡。這是一連串，能量從一種形式轉變成另一種形式的例子。

如圖10所示，當你划船時，你正把身體的能量轉變成船的動能，譬如你曾經試圖拉長彈弓或是舉起重物嗎?你必須使用你身體中的能量，才能做這些事，此時來自你身體的能量去了何處?它是被儲存在彈弓的橡皮筋內或是舉起的重物中，這種儲存的能量正等待著運用出去:從彈弓釋出的能量，可使石頭飛向空中(圖11);當舉起的重物釋放時，它將回落到地面(圖12)，並以重大速度撞擊地面。又如汽車是將化學能(石油燃燒)變成動能(圖13)，電水壺將電能便成熱能(圖14)。

圖10：划船是把你身體的能量轉變成船的動能

圖11：彈弓的橡皮筋被拉長時，有相當大的位能，當放開橡皮筋時，位能變成動能，石頭會飛出去。

圖12：舉重物也是位能變成動能。

圖13：汽車是將化學能(石油燃燒)變成動能

圖14：電水壺將電能便成熱能

五、能量不滅

把100元鈔票向攤販買30元的東西，並不須把100元鈔票撕成10張，拿出撕碎3張10元。你只要將完整的100元鈔票拿給攤販，攤販自然給你70元鈔票。因此當能的形式互換時，並沒有能量的損失。所以，能量不會無中生有，或由有變無。由於這種事實，科學家們得到一個結論，就是:地球和它四周天體的能量總和是不變的，這就是能量不滅定律。