能量（energy）

能量（energy），质量的时空分布可能变化程度的度量，用来表示物理系统做功的本领。

能量的单位与功的单位相同，在国际单位制中是焦耳（J）。在营养学中除了用焦耳（J）作为能量单位以外，有时也用卡路里（cal）作为能量单位，1卡路里约等于4.184焦耳。在原子物理学、原子核物理学、粒子物理学等领域中也用电子伏特（eV）作为能量单位，1电子伏特=1.602,18×10－19焦。在理论物理领域，也有用尔格（erg）作为能量单位的，1尔格=10－7焦。

能量以多种不同的形式存在。按照物质的不同运动形式分类，能量可分为核能、机械能、化学能、内能（热能）、电能、辐射能、光能、生物能等。这些不同形式的能量之间可以通过物理效应或化学反应而相互转化 [1] 。各种场也具有能量。

在营养学中，能量指的是食物中所含有的能被人体所吸收的化学能（生物质能），食物中的能量有时也可以称作热量，正常成年人每天消耗的能量约为8.4×106焦（8400千焦，NRV营养素参考值）。

中文名能量外文名Energy别 名能提出者托马斯·杨提出时间1807年

适用领域物理学、化学、生物学、营养学应用学科物理学、营养学

形 式机械能、化学能、内能（热能）

主单位焦耳（J），卡路里（cal），尔格（erg），电子伏特（eV）等

物理定义

能量是物质运动转换的量度

。

能量（Energy）这个词是托马斯·杨于1807年在伦敦国王学院讲自然哲学时引入的，针对当时的“活力”或“上升力”的观点，提出用“能量”这个词表述，并和物体所作的功相联系，

物理定义

能量是物质运动转换的量度，世界万物是不断运动的，在物质的一切属性中，运动是最基本的属性，其他属性都是运动的具体表现。能量是表征物理系统做功的本领的量度。

对应于物质的各种运动形式，能量也有各种不同的形式，它们可以通过一定的方式互相转换。在机械运动中表现为物体或体系整体的机械能，如动能、势能等。在热现象中表现为系统的内能，它是系统内各分子无规则运动的动能、分子间相互作用的势能、原子和原子核内的能量的总和，但不包括系统整体运动的机械能。从爱因斯坦的《水分子的布朗运动》

和利用水的势能动能发电，这是两会事。

对于热运动的内能（旧称热能），人们是通过它与机械能的相互转换而认识的（见热力学第一定律） [2] 。

物质的运动形式多种多样，每一个具体的物质运动形式存在相应的能量形式。

能量同质量一样既不会凭空产生，也不会凭空消灭。能量和质量一样都是标量。在国际单位制（SI）中，能量的单位是焦耳，但有时使用其他单位如千瓦时和千卡，这些也是功的单位。能量是用以衡量所有物质运动规模的统一量度。

能量守恒定律，是在19世纪初提出，并应用于任何一个孤立系统。根据诺特定理，能量守恒是由于物理定律不会随时间而改变所得到的自然结果。虽然一个系统的总能量，不会随时间改变，但其能量的值，能量是物理学的基本概念之一，从经典力学到相对论、量子力学和宇宙学，能量总是一个核心概念。。比如说1千克汽油含12千瓦小时能量，是指假如将1千克的汽油中的化学能全部施放出来的话可以做12KWh的功。

能量守恒定律表明能量不会凭空产生，也不会凭空消失，只能从一种形式转化为另一种形式，而能的总量保持不变。能量是标量，不是矢量，没有方向。至于正物质与反物质并不是说质量有正负，而是原子核的电性相反，相遇后质量转化为能量。任何运动都需要能量。能量的形式有许多种，例如机械能、内能（热能）、电能、光能（电磁波能）、声能（机械波能）、化学能、核能等。

能量虽然是一个常用和基本的物理概念，同时也是一个抽象的物理概念。事实上，物理学家一直到19世纪中才真正理解能量概念，在此之前常常与力、动量等概念混淆。

主要形式

动能势能，化学能，化学能是物质发生化学变化（化学反应）时释放或吸收的能量。如干电池和蓄电池的放电是化学能转变成电能；给电池充电则是电能转变成化学能 [1] 。其本质是原子的外层电子变动，导致电子结合能改变而放出的能量。 内能（热能），电能，辐射能，核能。

地球的能量主要来自于太阳。自然界中，同一能量不但可以从一个物体转移到另一个物体，多种能量之间还可以相互转化。

能量与自然：分为可再生能源和不可再生能源，化石能源是世界主要能源。

托马斯·杨（Thomas Young，1773年-1829年 ）英国医生、物理学家，光的波动说的奠基人之一。

中文名托马斯·杨外文名Thomas Young国 籍英国民 族英格兰

出生日期1773年06月13逝世日期1829年05月10日毕业院校剑桥大学职 业英国物理学家，通识学家主要成就光的波动理论，潮汐理论出生地英国萨默塞特郡

信 仰贵格会教徒代表作品《自然哲学与机械工艺课程》，《自然哲学讲义》

人物经历

1801年在皇家学院任自然哲学教授。后任皇家学会秘书。

杨做了著名的杨氏双缝干涉实验，为光的波动说奠定了基础。

杨在物理光学领域的研究是具有开拓意义的，他第一个测量了7种光的波长，最先建立了三原色原理：指出一切色彩都可以从红、绿、蓝这三种原色中得到。杨对弹性力学也很有研究，后人为了纪念他的贡献，把纵向弹性模量称为杨氏模量。

主要作品

1、《自然哲学与机械工艺课程》（1807年）

6、《自然哲学讲义》（1807年）

主要贡献

杨氏双缝实验

托马斯·杨在物理学上作出的最大贡献是关于光学，特别是光的波动性质的研究。1801年他进行了著名的杨氏双缝实验，发现了光的干涉性质，证明光以波动形式存在，而不是牛顿所想象的光颗粒（Corpuscles），该实验被评为“物理最美实验”之一。

杨氏模量

杨氏模量是材料力学中的名词，用来测量一个物体的弹性。杨在1807年将“材料的弹性模量”定义为“同一材枓的一个柱体在其底部产生的压力与引起某一压缩度的重量之比等于该材料长度与长度缩短量之比”。如果把这里的柱体理解为单位底面积柱体的重量，则这个定义就是现在通用的杨氏弹性模量。杨认识到剪切是一种弹性变形，称之为横推量（detrusion），并注意到材料对剪切的抗力不同于材料对拉伸或压缩的抗力，但他没有引进不同的刚度模量来表示材料对剪切的抵抗。杨氏模量的引入曾被英国力学家A．E．H．乐甫誉为科学史上的一个新纪元。

视觉和颜色

托马斯·杨曾被誉为是生理光学的创始人。即三原色原理，他认为一切色彩都可以从红、绿、蓝三种原色的不同比例混合而成，这一原理，已成为现代颜色理论的基础。

语言学

托马斯·杨曾对400种语言做了比较，并在1813年提出“印欧语系”。此语系曾在165年前由荷兰语言学家凡·伯克斯和恩第一次提出（1647年）。

埃及象形文字

托马斯·杨也是最先尝试翻译埃及象形文字的欧洲人之一（另外两人分别是法国人德·萨西和瑞典人阿克布拉德）。

其他

杨是分析弹性体冲击效应的先驱，。

杨在光学和力学上的成果见他的著作《自然哲学和机械工艺讲义》（1807）。