能量的形式和歷史
能量的形式
熱量（heat）熱是能量的一種形式，一部分屬於位能，一部分屬於動能。在物理科學的文章中，有數種形式的能量被定義。這些包括：
·熱能（thermal energy），在傳導過程中的熱能被稱為熱量（heat）
·化學能
·電能
·輻射能，電磁輻射的能量
·核能
·磁能
·彈性能
·聲能
·機械能
·光能
這些能量的形式可以概分為兩大類：動能和位能。其他類似的能量形式都是動能和位能的混合。
物體提高溫度，本身是增加熱能
能量可能在這幾種形式間轉換，有些能量的轉換效率可達100％，有些則不行。能把這些不同的能量互相轉換的機器稱為能量變換器（transducer）。
以上幾種已知的能量形式不一定涵蓋所有自然界的能量。只要科學家發現某些違反能量守恆的現象，新的能量形式亦會隨之提出。如暗能量（dark energy）——遍布全宇宙並加快宇宙擴張速度的假設能量。
在古典力學中，位能和動能之間是有所區別的，位能為一物體所在位置的函數，而動能則與物體的位移速度有關。位置與位移都有其特定的參考坐標：這通常為地球表面上（即陸地上）的任意一點。科學家試圖用古典力學將所有的能量形式分類為動能和位能兩種。但這是錯誤的，也不是最簡化的分類。
理查德·費曼指出：這些動能和位能的概念都取決於尺度的大小。例如，宏觀尺度的動能和位能可以說是不包括熱能的。化學位能也是個宏觀概念，更仔細的檢驗顯示其為原子和亞原子的動能和位能的總和。相同的情況也適用於核位能和其他形式的能量。當我們考慮的問題只涉及一種尺度，那麼這個尺度的相依性並不會造成困擾；但是當問題涉及了不同尺度時，例如摩擦使巨觀的功轉換成微觀的熱能，在這樣的情形下就容易發生混淆。
歷史
能量的英文「energy」一字源於希臘語：?ν?ργεια（energeia），該字可能首次出現在公元前四世紀亞里士多德的作品中。
能量概念的出自於戈特弗里德·萊布尼茨的生活力（拉丁語：visviva）想法，而它的定義是一個物體質量和其速度的平方。他相信總visviva是守衡的。為了解釋因摩擦而令速度減緩的現象，萊布尼茨的理論認為熱能是由物體內的組成物質隨機運動所構成，而這種想法和艾薩克·牛頓一致，雖然這種觀念經過一個世紀才被普遍接受。在1807年，托馬斯·楊可能是第一個使用能量這個字來取代vis viva的人。賈斯帕-古斯塔夫·科里奧利在1829年提出了「動能」；而在1853年，William Rankine提出了位能這個詞。對於能量是一種物質，還是像動量般只是一個物理量，這個問題爭論了幾年。
威廉·湯姆森，第一代開爾文男爵將以上這些定律合併到了熱力學的定律中，並促成了魯道夫·克勞修斯、約西亞·吉布斯和瓦爾特·能斯特三人在化學反應解釋上的快速發展。另外也導出了克勞修斯所提出的熵的數學公式，以及由Joef Stefan提出的輻射能的定律。
理查德·費曼
1961年，理查德·費曼在加州理工學院一個以大學生為對象的課程中，以如下的方式描述了能量的概念：
有一個事實，那就是有一個到目前為止掌控了我們所知道的自然現象的定律，而這個定律在我們所知範圍內沒有任何的例外，而且據我們目前所知，它是準確的。這個定律被稱為能量守恆。它說明了有一個特定的物理量，我們稱之為「能量」。這量在自然狀態經歷了各種變化後，並不會改變。這是一個最抽象的概念，因為它是一個數學的原理：它說明了有一個數值量在一些事件發生時不會改變。它並不是任何物理過程或者具體事物的描述；它僅僅是一個奇怪的事實：我們可以先對系統計算一些數值，而當系統經歷了一些變化之後，我們同樣的再去計算那些數值，結果會發現數值和一開始的時候是相同的。
——費曼物理學講義
自1918年開始，我們知道能量守恆是能量的共軛量、時間的平移對稱所得到的數學上的自然結果。也就是說，能量之所以守恆是因為物理定律無法區別不同的時間瞬間所造成（諾特定理）。
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