エネルギーの相互変換

エネルギーの様々な形態は、相互に変換されます。例として、太陽光が有するエネルギーに注目してみましょう。

太陽のそもそも大元のエネルギー源は、太陽の核部分における H の核融合によって生じるエネルギーです。核融合により生じたエネルギーが、熱エネルギーや光エネルギーとして放出され、地球などに到達しています。太陽の光があたっている所は暖かくなります。これは光エネルギー→熱エネルギーへの変換といえます。また、植物の光合成という過程を通じて、光エネルギーは有機化合物として化学エネルギーに変換されます。また、太陽電池を用いると、光エネルギーは電気エネルギーに変換することができます。

電気エネルギーは様々なエネルギーへの変換が容易であるといった特徴から、非常に身近なエネルギーの一つです。今この文章を読んでいる皆さんの周りにも、電気エネルギーを光エネルギーに変換する装置があるから明るい環境で文字を読むことができているのではないでしょうか。また、暑い時期であれば小型の扇風機を手元に持っている人もいるかと思いますが、これは電気エネルギー→運動エネルギーへの変換が行われています。冬場であればコタツや電気ストーブがありますが、これは電気エネルギー→熱エネルギーへの変換です。

熱力学は、熱エネルギーと力学的エネルギーの相互変換に関する知識体系です。