Enerjinin korunumu: Revizyonlar arasındaki fark

[kontrol edilmiş revizyon][kontrol edilmiş revizyon]
İçerik silindi İçerik eklendi
k 95.8.242.233 (mesaj) tarafından yapılan değişiklikler geri alındı. (HG)
Quelpascquelreg (mesaj | katkılar)
Bu konu ile ilgili var olan taslak konu hakkında bilgi arayanlara yetersiz geleceğinden,İngilizce wikipediadan aynı isimli konuyu çevirdim.
1. satır:
[[Enerji]]nin korunumu fizikte, yalıtılmış bir sistemdeki enerjinin toplam miktarının sabit kalmasıdır. Buna göre enerji kaybolamaz ancak şeklini değiştirebilir. Örneğin, lambanın yanmasıyla elektrik enerjisi kinetik enerji olarak farklı bir forma bürünür. [[Termodinamiğin birinci yasası]] [[termodinamik]] sistemler için enerji korunumundan bahseder.
 
[[File:physicsworks.ogg|250px|thumb|Prof. [[Walter Lewin]] bir gülleye salınım hareketi yaptırarak,enerji korunumunu gösteriyor. ([http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-01-physics-i-classical-mechanics-fall-1999/video-lectures/lecture-11/ MIT Course 8.01])<ref>
Kısaca korunum yasası enerjinin yoktan var edilemeyeceğini ve yok edilemeyeceğini ancak başka şekillere dönüşebileceğini söyler.
{{cite video
| people = [[Walter Lewin]] | date = October 4, 1999
| title = Work, Kinetic Energy, and Universal Gravitation. MIT Course 8.01: ''Classical Mechanics'', Lecture 11.
| url = http://ocw.mit.edu/courses/physics/8-01-physics-i-classical-mechanics-fall-1999/video-lectures/lecture-11/
| format = ogg | medium = videotape
| publisher = [[MIT OpenCourseWare|MIT OCW]] | location = Cambridge, Massachusetts, USA
| accessdate = December 23, 2010 | time = 45:35–49:11 | ref = lewin
| quote = "150 Joule sizi öldürmeye yeter."
}}</ref> ]]
Fizikte, '''Enerjinin Korunumu ''' yasası,izole bir sistemdeki toplam [[enerji]]nin değişmeyeceğini ifade eder—geçen zaman boyunca miktarının sabit kaldığı söylenir.Enerji ne yok edilebilir ne de yoktan var edilebilir,ama enerji türü değişebilir, örneğin,[[dinamit]]in patlaması esnasında [[kimyasal enerji]] [[kinetik enerji]]ye dönüşebilir.
 
Enerji korunumu yasası gereği birinci tür [[devridaim makinesi]]nin çalışması imkansızdır(bu türde dışarıdan enerji alınmadan [[iş]] yapılacağı iddia edilir).Başka bir değişle,dışarıdan enerji almayan bir sitem,çevresine sahip olduğundan daha fazla enerji sağlayamaz.<ref>Planck, M. (1923/1927). ''termodinamik üstüne inceleme'', İngilizce üçüncü baskısı A. Ogg tarafından Almanca yedinci baskısından çevrildi, Longmans, Green & Co., London,sayfa 40.</ref>
{{fizik-taslak}}
 
==Tarihçe==
<!-- Kategoriler -->
[[File:Gottfried Wilhelm Leibniz.jpg|thumb|150px|Gottfried Leibniz]]
<!--
Eski Yunan filozoflarına değin([[Thales|Milet'li Thales]]) {{circa}}&nbsp;550 M.Ö. her şeyin kökeni olan maddenin döngüsüne(korunumuna) dair izler vardı.Ancak,kastedilenin bizim "madde-enrji" kavramlarımızla eşleştirmek için yeterince güçlü bir neden yok. (Örneğin,Thales bizim genel olarak madde olduğunu söylediğimiz materyalin kökeninin/esas maddenin su olduğunu söylüyordu). [[Empedocles]] (490–430 M.Ö.)ise evrenin[[dört unsur]]dan oluştuğunu öne sürüyordu (toprak, hava, su, ateş), "hiçlikten varlık yaratılamaz varlık hiç olamaz",<ref>{{cite journal|last=Janko|first=Richard|title=Empedocles, "On Nature"|journal=Zeitschrift für Papyrologie und Epigraphik|year=2004 |volume=150 |pages=1–26|url=http://ancphil.lsa.umich.edu/-/downloads/faculty/janko/empedocles-nature.pdf }}</ref> but these elements suffer continual rearrangement.
[[Category:Energy in physics]]
[[Category:Laws of thermodynamics]]
[[Category:Conservation laws]]
[[Category:Heating, ventilating, and air conditioning]]
[[Category:History of physics]]
[[Category:History of ideas]]
[[Category:Wind power]]
-->
 
1638 yılında, [[Galileo Galilei|Galileo]] çeşitli konulardaki çalışmalarını—ünlü "kesikli sarkaç"ı(enerji korunumuyla açıklanırsa potansiyel enerjinin ve kinetik enerjinin birbirine dönüşerek hareketi devam ettirdiği bir sistem) da dahil— yayınladı.
[[Kategori:Enerji]]
 
[[Kategori:Fizik tarihi]]
''Hareket''i matematiksel dille ifade eden ilk kişi [[Gottfried Wilhelm Leibniz]] olmuştu(1676–1689)-[[kinetik enerji]]yi açıklarken-. Leibniz pek çok mekanik sistemde dışarıdan bir etki olmadıkça,sistemin kendi davranışını sürdürme eğiliminde olduğunu keşfetti (''v<sub>i</sub>'' [[hız]]ıyla hareket halinde olan ''m<sub>i</sub>'' [[kütle]]lerinden oluşan sistemler ),
[[Kategori:Korunum yasaları]]
:<math>\sum_{i} m_i v_i^2</math>
 
Bu niceliğe ''[[vis viva]]'' ya da sistemin ''yaşam kuvveti'' adını verdi. Bu prensip dışarıdan bir sürtünme kuvveti olmadıkça enerjinin nerdeyse korunduğunu gösteriyordu(bu noktada [[kinetik enerji]]nin korunumunu).O zamanlar pek çok [[fizikçi]] [[momentumun korunumu]](sürtünme kuvveti varlığında bile işleyen bir prensip)ile ilgileniyordu,[[momentum]]un matematiksel gösterilişi:
 
:<math>\,\!\sum_{i} m_i v_i</math>
 
ve korunan''vis viva''ya karşılık geliyordu. Daha sonra gösterildiği gibi kinetik enerji de momentum da aynı anda korunuyordu,[[elastik çarpışma]]lar olarak adlandırılan durumlarda.
 
Pek çok [[mühendis]];[[John Smeaton]], [[Peter Ewart]], [[:de:Carl Holtzmann|Carl Holtzmann]], [[Gustave-Adolphe Hirn]] ve [[Marc Seguin]] momentumun korunumu prensibinin pratik kullanımlar için tek başına yetersiz olduğunu düşündüklerinden Leibniz'in prensibinden de yararlanmayı gerekli görüyorlardı.Bu prensip aynı zamanda bazı [[kimyacı]]lar tarafından da desteklenmişti;[[William Hyde Wollaston]].Bazı akademisyenler(ör; [[John Playfair]]kinetik enerjinin tamamen korunmadığını göstermişti.Tabiki bu [[termodinamiğin ikinci yasası]]na dayalı modern hesaplamalara göre barizdi,ancak 18. ve 19. yüzyıllarda kayıp enerji hala bilinmiyordu.Zamanla,sürtünme kuvveti etkisi altında gerçekleşen hareket sonucunda oluşan ısının ''vis viva''nın başka bir formu olup olmayacağından şüphelenildi.1783 yılında, [[Antoine Lavoisier]] ve [[Pierre-Simon Laplace]] birbiriyle çelişen iki teoriyi- ''vis viva'' ve [[caloric theory]](kalori teorisi)-gözden geçirdiler.<ref>Lavoisier, A.L. & Laplace, P.S. (1780) "Memoir on Heat", ''Académie Royale des Sciences'' pp.&nbsp;4–355</ref> [[Benjamin Thompson|Count Rumford]]'un 1798 yılında,top güllelerini oyma sırasında(kalibresini ayarlamak için yapılan işlemler)açığa çıkan ısıyı gözlemlemesi mekanik anlamda hareketin ısıya dönüşmesi yöndeki kanıyı güçlendirdi,ayrıntılı bilgi için[[Boring (manufacturing)|boring]] of [[cannon]],ve (daha da önemlisi) korunum ölçülebiliyordu ve tahmin edilebilirdi(kinetik enerji ile ısı enerjisini birbirine bağlayan evrensel korunum sabiti hesaba katıldığında).Sonrasında ''Vis viva'' ''enerji'' olarak anılmaya başlandı-1807 yılında,[[Thomas Young (scientist)|Thomas Young]] tarafından kullanıldıktan sonra-.
[[File:Gustave coriolis.jpg|thumb|150px|Gaspard-Gustave Coriolis]]
''Vis viva'',sonradan daha isabetli bir formülle şu şekilde ifade edildi;
 
:<math>\frac {1} {2}\sum_{i} m_i v_i^2</math>
 
kinetik enerjinin [[iş (termodinamik)|iş]]e dönüşümünü ifade eden bu formül,[[Gaspard-Gustave Coriolis]] ve [[Jean-Victor Poncelet]]'in 1819–1839 çalışmalarının sonucudur(temel kaynağı budur). Daha önceleri ''quantité de travail'' (iş miktarı), sonraları, ''travail mécanique'' (mekanik iş) olarak bilinen bu kavram mühendislik hesaplamlarında kullanıldı,kabul gördü.
 
1837 yılında ''[[Zeitschrift für Physik]]'' dergisinde yayınlanan ''Über die Natur der Wärme'' başlıklı makalede , [[Karl Friedrich Mohr]]enerjinin korunumu ile ilgili ilk genel "doktrini" şu cümlelerle ifade etti: "kimyada bilinen 54 elemente karşılık fizik dünyasında,''Kraf'' [iş ya da enerji] olarak bilinen,sadece bir faktör var.Farklı şartlarda farklı kavramlar olarak görünebilir,hareket,kimyasal benzerlik,kohezyon,elektrik,ışık ve manyetizma;ancak bu formların herhangi biri diğerine dönüşebilir"
===Isının mekanik karşılığı===
Modern enerji korunumu prensibinin gelişiminde kilit aşama,''[[Isının mekanik karşılığı]]''nın ispatlanmasıydı.Isının yotan var edilemeyeceğini ya da yok edilemeyeceğini söyleyen [[kalori teorisi]] kabul görürken,aksinin olduğunu iddia eden enerji korunumu prensibi ısının ve mekanik işin birbirine dönüşebileceğini söylüyordu.
 
On sekizinci yüzyılın ortalarında Rus bir bilim adamı ,[[Mikhail Lomonosov]],kalori teorisine karşı olan,kan hücresi-ısının kinetik enerjisi adlı postulatını ortaya attı.Deneysel çalışmaları sonucu, Lomonosov,ısının kalorik sıvının parçacıkları vasıtasıyla iletilmediği sonucuna vardı.
1798 yılında Count Rumford ([[Benjamin Thompson]]) top güllelerinin kalibrasyonu sırasında sürtünmeden kaynaklanan ısının miktarını ölçtüler ve ısının kinetik enerjinin bir formu olduğu fikrini geliştirdiler;hesaplamalar kalori teorisini çürütmüştü ancak kesinliğini tam anlamıyla ifade etmekten yoksundu.
[[File:SS-joule.jpg|thumb|left|130px|James Prescott Joule]]
Mekanik eşitlik prensibi modern haliyle ilk defa Alman cerrah [[Julius Robert von Mayer]] tarafından ifade edildi,1842 yılında.<ref>von Mayer, J.R. (1842) "Remarks on the forces of inorganic nature" in ''Annalen der Chemie und Pharmacie'', '''43''', 233</ref> Mayer bu sonuca Endonezya'daki Hollanca kolonilerini ziyareti sırasında varmıştı,buradaki hastaları daha az [[oksijen]] tükettiklerinden(ve tabi bundan dolayı daha az enerjiye sahiplerdi-daha sıcak bir iklimde vücut sıcaklıklarını korumak için-) kanları daha koyu kırmızıydı.[[Isı]]nın ve [[mekanik iş]]in birer enerji formu olduğunu keşfetti ve 1845 yılında,fiziğe dair bilgisini ilerlettikten sonra,iş ve ısı arasında sayısal ilişkiyi anlatan bir monografi yayınladı.<ref>Mayer, J.R. (1845). ''Die organische Bewegung in ihrem Zusammenhange mit dem Stoffwechsel. Ein Beitrag zur Naturkunde'', Dechsler, Heilbronn.</ref>
 
[[File:Joule's Apparatus (Harper's Scan).png|thumb|right|ısının mekanik denkliğini ölçmek için kullanılan Joule aparatı.İpin ucuna suya gömülü olan çıkrığın dönmesini sağlamak için bir cisim asılı.]]
 
Aynı dönemde,1843 yılında, [[James Prescott Joule]]-Mayer'den bağımsız olarak- mekanik eşitliği bir dizi deneyle keşfetti.En önemlisi,şimdi "Joule aparatı" olarak bilinen,ipe bağlı bir ağırlığın aşağıya hareket etmesiyle dönen su içinde bir çıkrık düzeneği.Aşağıya inen ağırlık sebebiyle azalan yer çekimsel [[potansiyel enerji]]nin,suyun içinde dönen çıkrıktaki [[sürtünme]]den kaynaklanan [[iç enerji]] artışına eşit olduğunu gösterdi.
 
1840–1843 dönemi sonrası , benzer deneyler [[Ludwig A. Colding]] isimli,Danimarka'lılar dışında fazlaca bilinmeyen, mühendis tarafından tekrar yapıldı.
 
Joule ve Mayer'in çalışmaları itirazlar ve olumsuz tepkilerle karşılaştı ancak nihayetinde Joule'ün çalışması genel olarak kabul gördü.
 
{{|Joule ve Mayer'in çalışmalarında kimin öncül olduğuna yönelik ayrıntılı bilgi için bkz.|Mechanical equivalent of heat: Priority}}
 
1844 yılında, [[William Robert Grove]] mekanik, ısı, [[ışık]], [[elektrik]] ve [[manyetizma]]arasındaki ilişkiyi,hepsini tek bir "kuvvet" olarak betimleyen, anlatan postulatını ortaya attı,(günümüz diliyle ''enerji'' ).Grove 1874'de,teorilerini ''Fiziksel Kuvvetler Arasındaki İlişki'' isimli bir kitapta yayınladı.<ref>{{cite book | author=Grove, W. R. | title=The Correlation of Physical Forces | location=London | publisher=Longmans, Green | year=1874 | edition=6th }}</ref> 1847 yılında, Joule'ün önceki çalışmalarından yararlanan, [[Nicolas Léonard Sadi Carnot|Sadi Carnot]] ,[[Émile Clapeyron]] ve [[Hermann von Helmholtz]] Grove ile benzer sonuçlara ulaştılar ve ''Über die Erhaltung der Kraft'' isimli kitapta yayınladılar çalışmalarını (''On the Conservation of Force'', 1847).<ref>{{cite web|title= On the Conservation of Force|url=http://www.bartleby.com/30/125.html|publisher=Bartleby|accessdate= April 6, 2014}}</ref> Teorinin modern haliyle genel anlamda kabul görmesi bu yayın aracılığıyla olmuştur.
 
1850 yılında, [[William Rankine]] ilk defa ''enerji korunumu kanunu'' ibaresini resmen kullanmıştır.<ref>William John Macquorn Rankine (1853) "On the General Law of the Transformation of Energy," ''Proceedings of the Philosophical Society of Glasgow'', vol. 3, no. 5, pages 276-280; reprinted in: (1) ''Philosophical Magazine'', series 4, vol. 5, no. 30, [http://books.google.com/books?id=3Ov22-gFMnEC&pg=PA106&lpg=PA106#v=onepage&q&f=false pages 106-117] (February 1853); and (2) W. J. Millar, ed., ''Miscellaneous Scientific Papers: by W. J. Macquorn Rankine'', ... (London, England: Charles Griffin and Co., 1881), part II, [http://archive.org/stream/miscellaneoussci00rank#page/203/mode/1up pages 203-208]: "The law of the ''Conservation of Energy'' is already known—viz. that the sum of all the energies of the universe, actual and potential, is unchangeable."</ref>
 
1877 yılında, [[Peter Guthrie Tait]] bu prensibin Sir Isaac Newton'dan köken aldığını iddia etmiştir, ''[[Philosophiae Naturalis Principia Mathematica]]''daki 40 41 nolu önermelere dayanarak.Tait'in çalışmasına günümüz diliyle ilerleyici tarihçilik deniyor(ayrıntılı bilgi için, [[Whig history]]).<ref>{{cite book
|title=On the shoulders of merchants: exchange and the mathematical conception of nature in early modern Europe
|first1=Richard W. |last1=Hadden |publisher=SUNY Press
|year=1994 |isbn=0-7914-2011-6 |page=13
|url=http://books.google.com/books?id=7IxtC4Jw1YoC}}, [http://books.google.com/books?id=7IxtC4Jw1YoC&pg=PA13 Chapter&nbsp;1, p.&nbsp;13]
</ref>
 
===Kütle–Enerji denkliği===
{{main|Mass–energy equivalence}}
Madde proton,elektron nötron gibi parçacıklardan oluşur.Dinlenme ya da esas kütlesi vardır.On dokuzuncu yüzyıldaki bilinen (kısıtlı)çalışmara göre bu esas kütle korunuyordu.1905 yılında,Einstein'ın[[özel görelilik]] teorisi bu ''esas kütle''nin ''esas enerji''nin belli bir oranına karşılık geldiğini gösterdi.Bunun anlamı,belli bir miktar esas kütle,enerjinin pek çok formuna dönüşebilirdi(kinetik,potansiyel elektromanyetik ışıma enerjisi gibi).Bu olduğunda,yirminci yüzyılda yaşanan tecrübelerimizde olduğu gibi,[[''toplam'' kütle]]nin aksine esas kütle korunmuyordu.Tüm enerji formları toplam kütle ve toplam enerjiyi meydana getiriyordu.
 
Örneğin;[[elektron]] ve [[pozitron]]nun her biri esas kütleye sahiptir.Esas enerjilerini [[foton]]un elektromanyetik ışıma enerjisine dönüştürerek birlikte yok olabilirler(geride kütle bırakmaksızın).Eğer bu olay fotonun enerjisini aktarabileceği bir çevresi olmayan izole bir sistemde meydana gelirse,sitemin toplam''kütle''si de toplam ''enerji''si de değişmez.Üretilen elektromanyetik ışıma enerjisi,sistemdeki pozitron ve elektronun yok olmadan önce oluşturduğu kadar eylemsizlik(ve ağırlık) meydana getirir.Tersine,maddesiz-enerji yok olarak meydana madde(esas kütlesi olan bir madde) meydana getirir.
 
Sonuç olarak, enerjinin korunumu (''toplam'' madde veya ''esas'' enerji), ve [[kütlenin korunumu]] (''toplam ''madde,sadece ''esas''madde değil),kanunlarının ikisinin de birbirini karşıladığı kabul edilir.Ondokuzuncu yüzyılda bu denklikler iki ayrı kavram olarak ele alınırdı.
 
===Beta Çözünmesinin Korunumu===
{{main|beta çözünmesi}}
 
1911 yılında [[beta çözünmesi]]nin parçalı değilde devamlı bir ışıma olduğu keşfedildiğinde,o zamanlar beta ışımasının atom çekirdeğinden bir elektron ışıması olduğu sanılıyordu,enerji korunumuyla çelişen bir fenomen olduğu düşünülmüştü.Bu problem 1933 yılında,elektronun yanı sıra bir [[nötrino]]nun da şıdığını gösteren [[Enrico Fermi]] tarafından çözüldü,böylece kayıp olarak görülen enerjinin kaynağı bulunmuş oldu.
 
==Termodinamiğin İlk Kanunu==
{{main|First law of thermodynamics}}
 
Termodinamiğin ilk kanunu şöyle anlatılabilir:Kapalı bir sistem için,
 
:<math>\delta Q = \mathrm{d}U + \delta W</math>, or equivalently, <math>\mathrm{d}U = \delta Q - \delta W,</math>
 
Denklemdeki <math>\delta Q</math> ısıtılmak suretiyle sisteme eklenen [[enerji]]ye,<math>\delta W</math> sistemin çevresine yaptığı(çevrsindekilerin üstünde) işe ve <math>\mathrm{d}U</math> ise [[iç enerji]]deki değişime karşılık gelir.
 
İş ve ısıdan önce kullanılan δ sembolü,iç enerj,deki artışı gösteren<math>\mathrm{d}U</math> sembolünden farklı olarak yorumlanmış enerji artışını gösterir(bkz, [[Inexact differential]]).İş ve ısı isteme eklenen yada sistemden ayrılan enerji miktarlarını göstermek için üretilmiş kavramlardır(termodinamik olarak dengede olan bir sistemin,iç enerjisini <math>U</math> gösterdiğinde). Sonuç olarak, <math>\delta Q</math> ile gösterilen "ısı enerjisi"nin anlamı(herhangi bir andaki enerji miktarı değil)"ısıtılma sonucunda sisteme eklenen enerji"dir.Aynı şekilde,<math>\delta W</math> ile gösterilen "iş enerjisi"nin anlamı da "yapılan iş sonucu kaybedilen enerji"dir.Sonuç olarak o anın koşulları verildiğinde, termodinamik bir sistemin o an ki enerjisi bulunabilir,ancak sadece verilen bu kadar bilgiyle,sitemin o an öncesinde ısıtılması yada soğutulması sonucu kaybettiği/kazandığı ya da iş yaparak kaybettiği enerji bilinemez.
 
[[Entropi]],ısının işe dönüşme olasılığını açıklayan sisteme dayanan(bu hesaplamalardan türetilen) fonksiyonudur.
 
Basit sıkıştırılabilir bir sistem için,sistemin yaptığı iş şöyle gösterilebilir:
 
:<math>\delta W = P\,\mathrm{d}V,</math>
 
Bu denklemde;<math>P</math> [[basınç]] ve <math>dV</math> [[hacim]]deki değişikliği ifade eder(ikisi de sistemin birer değişkenidir).Isı enerjisi de şu şekilde gösterilebilir;
 
:<math>\delta Q = T\,\mathrm{d}S,</math>
 
Bu denklemde,<math>T</math> [[sıcaklık] ve <math>\mathrm{d}S</math> ise [[entropi]]de meydana gelen küçük değişimi ifade eder(sıcaklık ve entropi sistemi tarif eden değişkenlerdir).
 
Basit açık bir sistem için(çevresiyle kütle değişimi yapabilien),tek tip parçacık içeren,ilk kanun şöyle yazılabilir:<ref name="Smith1980">{{cite journal |last1=Smith |first1=D. A. |year=1980 |title=Definition of Heat in Open SYstems |journal=Aust. J. Phys |volume=33 |pages=95–105 |url=http://www.publish.csiro.au/paper/PH800095.htm |accessdate=8 March 2013}}</ref>
:<math>\mathrm{d}U = \delta Q - \delta W + u'\,dM,\,</math>
 
Bu denklemde <math>dM</math> eklenen kütle <math>u'</math> eklenen miktardaki parçacık başına düşen iç enerjiyi gösterir. Kütle artışı,sistem herhangi bir iş yapmadan,hacim değişikliğini de meydana getirebilir (Örneğin;su-su buharı sistemi,buhar sisteminin hacmi sıvının kaynamasından dlayı artabilir).Geri dönüşümlü olduğunda,sistemin yaptığı iş şöyle gösterilebilir; <math>\delta W=-P(dV-v\,dM)</math> denklemdeki v sisteme eklenen kütleye ait hacimdir.
 
==Noether'in Teoremi==
{{main|Noether's theorem}}
 
Enerji korunumu pek çok fiziksel teoride geçerliliğini korur.[[Noether teroremi]]ne(devamlı bir simetrisi olan her fiziksel teorinin ifade ettiği kavramların korunur olduğunu anlatır) dayanarak,matematiksel bir bakış açısıyla;teorinin simetrisi zamandan bağımsızsa bu durumdaki korunur kavram "enerji"dir(enerjinin zamandan bağımsız olduğunu da söyleyerek).Enerji korunumu kanunu zamanın [[simetri]]sinin değişiminin bir sonucudur;enerji korunumu deneysel çalışmalarla gösterilen kanunların zamandan bağımsızlığına dayanır.Felsefik söylemle şöyle de ifade edilebilir; "her şey kendi içinde zamandan bağımsızdır".
Başka bir deyişle,eğer fiziksel bir sistem zamanın [[devamlı simetrisi]]nden bağımsız bir şekilde var(kendi fonksiyonlarında devam ediyorsa) ise,o sistemin enerjisi(değişen zaman boyunca enerji ile ilgili eksta bilgi için,[[canonical conjugate]]) korunurdur.Tam tersi,bir sistem zamanın simetrisinin değişimiyle değişiyorsa(örneğin,zamana bağlı potansiyel enerji) enerji korunumu bu sistem için geçerli değildir(tabi bu enerjisi korunmayan sistemi enerjisi korunan bir sistemin alt sistemi olarak ele almazsak).Enerjisi zamanla değişen herhangi bir sistem,enerjisi korunur başka bir sistemin alt sistemi olarak gösterilebileceğinden(evrene kadar genellemek yanlış bir yaklaşım olur),enerjiyi ölçmek için baz aldığımız noktaya göre her sistemin enerjisi korunur olabilir.Tanımlı sistemlerde(sonsuza gitmeyen)enerji korunumu kanunu geçerlidir(özel ve genel göreliliğin,hatta kuantum elektrodinamiğinin, açıklandığı sistemlerde).
 
==Görelilik==
[[Albert Einstein]]'ın [[Özel göreliliği]] keşfinin ardından,enerji,enerji-momentum 4 vektörünün bir parçası olarak görüldü(ayrıntılı bilgi için bkz,[[four-momentum|energy-momentum 4-vector]]).Bu vektörün her bir bileşeni,herhangi kapalı bir sistemde(aynı şartlardan bakıldığında,ayrıntılı bilgi için bkz,[[inertial reference frame]]),zamandan bağımsızdır(korunur).Parçacıkların esas kütlesi,parçacıklar sisteminin değişmez kütlesi-momentum merkezi de denebilir-(ayrıntılı bilgi için bkz,[[invariant mass]]) için;vektör uzunluğu da korunurdur(bkz,[[Minkowski space|Minkowski norm]])
 
Tek bir "yoğun" parçacığın göreceli enerjisi,hareketinden kaynaklı kinetik enerjisine ek olarak esas kütlesinden de kaynaklı olan enerjiden meydana gelir.Kinetik enerjinin düşük olduğu zamanlarda(tek parçacıklar için) yada parçacıklar sistemi için kinetik enerji sabit kaldığında,parçacığın ya da parçacıklar sisteminin toplam enerjisi esas kütle veya değişmez kütle cinsinden bu formülle ifade edilir; <math>E=mc^2</math>.
 
Buna göre,enerji korunumu kanunu zamanın göreceli olduğu durumlarda bile(gözlemcinin şartları enerjisi ölçülen sistemle aynı olmalı)zamandan bağımsız bir şekilde geçerliliğini koruyor.Buda demektir ki farklı gözlemciler enerji değerleri açısından farlı hesaplamalar yapmış olsa bile toplam enerji korunur,gözlemcilerden bağımsızdır(buna enerji-momentum ilişkisi denir,ayrıntılı bilgi için bkz;[[energy–momentum relation]]).
 
[[Genel görelilik]]te enerji-momentum korunumu gerilim-enerji-momentum belirsizliği ile ölçülür(ayrıntılı bilgi için bkz,[[stress-energy-momentum pseudotensor]]).Genel görelilik teorisi evrende enerji korunumu olup olmadığı konusunda net bir cevap vermez(olmama ihtimali de çıkarılabilir).
 
==Kuantum teorisi==
[[Kuantum mekaniği]]nde,bir kuantum sisteminin enerjisi kendinden-eklemli(yada Hermitian) Hamilton operatörleriyle açıklanır(ayrıntılı bilgi çin bkz,[[self-adjoint operator|self-adjoint]],[[Hilbert uzayı]] ).Eğer bir operatör zamandan bağımsızsa,var olma/ortaya çıkma olasılığı sistemin zamanla değişimi sonucunda dahi aynı kalır.Bu sebeple tahmini/beklenen enerjisi de zamandan bağımsızdır.Kuantum alan teorisinde yerel enerji korunumu Noether'in teoreminden gelen enerji-momentum tensör operatörüyle açıklanır.Kuantum teorisindeki evrensel zaman operatörü kaybından dolayı ortaya çıkan pozisyon-momentum belirsizliğinin aksine zaman-enerji belirsizliği sadece özel birkaç durum için söz konusudur (bkz,[[belirsizlik ilkesi]]).Belirli zamanlardaki enerji miktarı,zaman-enerji belirsizliği sorununa yakalanılma dan yüksek bir kesinlikle hesaplanabilir.Sonuç olarak,enerjinin korunumu kanunu kuantum mekaniğinde bile baş vurulan temelleri sağlam bir kavramdır.
[[Kullanıcı:Quelpascquelreg|Quelpascquelreg]] ([[Kullanıcı mesaj:Quelpascquelreg|mesaj]]) 17:58, 19 Ocak 2015 (UTC)
==Ayrıca bakınız==
* [[Energy quality]]
* [[Enerji döşümü]]
* [[Termodinamik kanunları]]
* [[Lagrange dinamiği]]
* [[Principles of energetics]]
 
==Dipnotlar==
{{reflist|30em}}
 
==Referanslar==
 
===Güncel kaynaklar===
* Goldstein, Martin, and Inge F., (1993). ''The Refrigerator and the Universe''. Harvard Univ. Press. A gentle introduction.
* {{cite book | author=Kroemer, Herbert; Kittel, Charles | title=Thermal Physics (2nd ed.) | publisher=W. H. Freeman Company | year=1980 | isbn=0-7167-1088-9 }}
* {{cite book | author=Nolan, Peter J. | title=Fundamentals of College Physics, 2nd ed. | publisher=William C. Brown Publishers | year=1996 | id=}}
* {{cite book | author=Oxtoby & Nachtrieb | title=Principles of Modern Chemistry,'' 3rd ed. | publisher=Saunders College Publishing | year=1996 | id=}}
* {{cite book | author=Papineau, D. | title=Thinking about Consciousness | location=Oxford | publisher=Oxford University Press | year=2002 | id=}}
* {{cite book | author=Serway, Raymond A.; Jewett, John W. | title=Physics for Scientists and Engineers (6th ed.) | publisher=Brooks/Cole | year=2004 | isbn=0-534-40842-7 }}
* Stenger, Victor J. (2000). ''Timeless Reality''. Prometheus Books. Especially chpt. 12. Nontechnical.
* {{cite book | author=Tipler, Paul | title=Physics for Scientists and Engineers: Mechanics, Oscillations and Waves, Thermodynamics (5th ed.) | publisher=W. H. Freeman | year=2004 | isbn=0-7167-0809-4}}
* {{cite book | author=[[Lanczos]], Cornelius | title=The Variational Principles of Mechanics | location= Toronto | publisher=University of Toronto Press | year=1970 | isbn=0-8020-1743-6}}
 
===Fikirlerin tarihçesi===
* {{cite journal | author=Brown, T.M. | title=Resource letter EEC-1 on the evolution of energy concepts from Galileo to Helmholtz | journal=American Journal of Physics | year=1965 | volume=33 | pages=759–765 | doi = 10.1119/1.1970980|bibcode = 1965AmJPh..33..759B | issue=10 }}
* {{cite book | author=Cardwell, D.S.L. | title=From Watt to Clausius: The Rise of Thermodynamics in the Early Industrial Age | location=London | publisher=Heinemann | year=1971 | isbn=0-435-54150-1 }}
* {{cite book | author=Guillen, M. | title=[[Five Equations That Changed the World]] | publisher= Abacus| year=1999 | isbn=0-349-11064-6 | location=New York }}
* {{cite book | author=Hiebert, E.N. | title=Historical Roots of the Principle of Conservation of Energy | publisher=Ayer Co Pub | location=Madison, Wis. | year=1981 | isbn=0-405-13880-6 }}
* [[Thomas Kuhn|Kuhn, T.S.]] (1957) "Energy conservation as an example of simultaneous discovery", in M. Clagett (ed.) ''Critical Problems in the History of Science'' ''pp.''321–56
* {{cite journal | author=Sarton, G. | title=The discovery of the law of conservation of energy | journal=Isis | year=1929 | volume=13 | pages=18–49 | doi=10.1086/346430 | last2=Joule | first2=J. P. | last3=Carnot | first3=Sadi }}
* {{cite book | author=Smith, C. | title=The Science of Energy: Cultural History of Energy Physics in Victorian Britain | location=London | publisher=Heinemann | year=1998 | isbn=0-485-11431-3 }}
* {{cite book | author=[[Ernst Mach|Mach, E.]] | title=History and Root of the Principles of the Conservation of Energy | publisher=Open Court Pub. Co., Illinois | year=1872 | url=http://archive.org/details/historyandrootp00machgoog}}
* {{cite book | author=[[Henri Poincaré|Poincaré, H.]] | title=Science and Hypothesis | publisher=Walter Scott Publishing Co. Ltd; Dover reprint, 1952 | year=1905 | isbn=0-486-60221-4 }}, Chapter 8, "Energy and Thermo-dynamics"
 
==Dış kaynaklar==
* [http://www.physnet.org/modules/pdf_modules/m158.pdf <small>MISN-0-158</small> ''The First Law of Thermodynamics''] ([[Portable Document Format|PDF file]]) by Jerzy Borysowicz for [http://www.physnet.org Project PHYSNET].
 
{{DEFAULTSORT:Conservation Of Energy}}
<!--Categories-->
[[Category:Enerji (fizik)]]
[[Category:Termodinamik kanunları]]
[[Category:Korunum kanunları]]
[[Category:Fiziğin tarihçesi]]
[[Category:Fikirlerin tarihçesi]]
[[Category:Vide klipleri ve makaleler]]