"ऊर्जा" का संशोधनहरू बिचको अन्तर

सा रोबोट: रिडाइरेक्टहरू मिलाउँदै
सा रोबोट: रिडाइरेक्टहरू मिलाउँदै
पङ्क्ति १:
यो लेख [[कार्य]] गर्ने क्षमता उर्जाको बारेमा हो।
[[File:Lightning over Oradea Romania zoom.jpg|thumb|right|300px|'''चट्याङ्ग''' एउटा बादलको बिजुलीको टुटाई हो जसमा विद्युतको दह्रिलो क्षेत्र स्थापित भए पछि हुने गर्छ, जसले चार्ज उत्पन्न भएर शक्ति उत्पन्न गर्दछ। जब ती चार्जहरूले केही दूरी तय गर्दछन्, विद्युत प्रवाह हुन्छ, विद्युतको [[सम्भावना उर्जा]]ले थर्मल उर्जा, प्रकाश, ध्वनि आदिको रूप लिन्छ जो अन्य प्रकारका उर्जाहरू हुन्।]]
 
कुनै पनि कार्यकर्ताको [[कार्य]] गर्ने क्षमता लाई '''उर्जा''' (Energy) भन्छन्।
ऊर्जाको सरल परिभाषा दिनु कठिन छ। ऊर्जा वस्तु छैन। यसलाई हामी देख्न सक्तैनौं, यसले कुनै जग्गा घेर्दैन, न यसको कुनै छाया नैं पर्छ। संक्षेपमा, अन्य वस्तुहरूको भाँति यो [[द्रव्य]] छैन, यद्यपि बहुधा द्रव्यदेखि यसको घनिष्ठ सम्बन्ध रहन्छ। र पनि यसको अस्तित्व उति नैं वास्तविक छ जति कुनै अन्य वस्तुको र यस कारण कि कुनै पिण्ड समुदायमा, जसका माथि कुनै बाह्य बलको प्रभाव रहँदैन, यसको मात्रामा कमी बेशी हुँदैन। [[विज्ञान]]मा यसको महत्वपूर्ण स्थान छ।
 
ऊर्जाको सरल परिभाषा दिनुदिन कठिन छ। ऊर्जा वस्तु छैन।होन। यसलाई हामी देख्न सक्तैनौंसक्दैनौं, यसलेयो कुनै जग्गाठाँउ घेर्दैन, न यसको कुनै छाया नैंनै पर्छ। संक्षेपमासंक्षेप मा, अन्य वस्तुहरूकोवस्तुहरू भाँतिजस्तै यो [[द्रव्य]] छैनहैन, यद्यपियद्यापि बहुधाफरक द्रव्यदेखिद्रव्यसँग यसको घनिष्ठ सम्बन्ध रहन्छ। फेरि पनि यसको अस्तित्व उतित्यति नैंनै वास्तविक छ जति कुनै अन्य वस्तुको र यस कारण कि कुनै पिण्डपिंड समुदायमासमुदाय मा, जसकाजसको माथि कुनै बाह्यबाहिरी बलको प्रभाव रहँदैन, यसको मात्रामा कमी बेशी हुँदैन।हुदैन। [[विज्ञान]]मा यसको महत्वपूर्ण स्थान छ।हो।
== उर्जाका विभिन्न रूप ==
 
== उर्जाकाउर्जाको विभिन्न रूप ==
[[चित्र:Energy-p-k-i.svg|right|thumb|300px|तीन रूपहरूमा उर्जा - स्थितिज, गतिज एवं आन्तरिक]]
साधारणत: कार्य गर्न सक्ने क्षमतालाईक्षमता लाई ऊर्जा भन्दछन्।भन्छन्। जब [[धनुष बाण|धनुष]]देखिले शिकार गर्नेगर्नेवाला कुनै शिकारी धनुषलाईधनुष लाई झुकाउँदछझुकाउँछ त धनुषमा ऊर्जा आउँछ जसको उपयोग बाणलाईबाणको शिकारसम्मशिकार सम्म चलाउनमा गरिन्छ। बग्दोमाबगेको पानीमा ऊर्जा हुन्छ जसको उपयोग [[पानी घट्टापनचक्की]] चलाउनमा अथवा कुनै अर्कादोस्रो कामकाकामको लागि गर्नगरिन सकिन्छ।सक्छ। यसैत्यहि प्रकारतरिका [[बारूद]]मा ऊर्जा हुन्छ, जसको उपयोग पत्थरको शिलाहरू तोड़नेतोड्न अथवा [[तोपबन्दुक]]देखिले [[गोलागोलि]] दागनमा हान्नमा हुन सक्छ। बिजलीकोबिजुलीको [[धारा]]मा ऊर्जा हुन्छ जसदेखिजसबाट [[विद्युत मोटर|बिजलीकोबिजुलीको मोटर]] चलाउन सकिन्छ। [[सूर्य]]काको [[प्रकाश]]मा ऊर्जा हुन्छ जसको उपयोग [[प्रकाश सेल|प्रकाश सेलहरूप्रकाशसेलहरू]] द्वारा बिजलीकोबिजुलीको धारा उत्पन्न गर्नमा गरिन गर्न सकिन्छ।सक्छ। यस्तायस्तै नैंगरि [[परमाणुपरमाण बम|अणुबम]]मा [[नाभिकीयन्युक्लियर ऊर्जा]] रहन्छ जसको उपयोग शत्रुकोशत्रु लाई विध्वंस गर्न अथवा अन्य कार्यहरूमा गरिन्छ।
 
इसयस प्रकार हामी देख्छौंहेर्छौं कि ऊर्जा धेरै रूपहरूमा पाइन्छ। झुके भएझुकएको धनुषमा जोजुन ऊर्जा हुन्छ त्यसलाईउसलाई '''स्थितिज ऊर्जा''' भन्दछन्भन्छन्; बग्दोकोबगेको पानीको ऊर्जा '''गतिजगतिशिल ऊर्जा''' हो; बारूदको ऊर्जा '''रासायनिक ऊर्जा''' हो; बिजलीकोबिजुलीको धाराको ऊर्जा '''वैद्युत ऊर्जा हो'''; सूर्यकासूर्यको प्रकाशको ऊर्जालाईऊर्जा लाई '''प्रकाश ऊर्जा''' भन्दछन्।भन्छन्। सूर्यमा जोजुन ऊर्जा हुन्छ त्यो त्यसकोउसको ऊँचेअग्लो तापकातापको कारण हुन्छ।हो। यसलाई '''उष्मा ऊर्जा''' भन्दछन्।भन्छन्।
 
== कार्य एवं उर्जा ==
विभिन्न उपाहरूउपायहरू द्वारा ऊर्जालाईऊर्जाको एउटाएक रूपले अर्कादोस्रो रूपमा परिवर्तित गर्नगरिन सकिन्छ। यीसक्छ। यिनी परिवर्तनहरूमा ऊर्जाको मात्रा सर्वदा एउटाएक नैंनै रहन्छ। त्यसमाउनमा कमी बेशी हुँदैन।हुदैन। यसलाई '''ऊर्जा-अविनाशिता-सिद्धान्तसिद्धांत''' भन्दछन्।भन्छन्।
 
माथि भनिएको छ कि कार्य गर्नगरेर सक्नेसकनेको क्षमतालाईक्षमताको ऊर्जा भन्दछन्।भन्छन्। परन्तुतर सारा ऊर्जालाईऊर्जाको कार्यमा परिणत गर्नुगर्न सर्वदा सम्भव हुँदैन।हैन यसहोता। लागियसैले यो भन्नुभन्न अधिक उपयुक्त हुनेछ कि ऊर्जा त्यो वस्तु हो जोजुन उतनी नैंनै घट्दछघट्छ जति कार्य हुन्छ। यस कारण ऊर्जालाईऊर्जाको नाप्नकानापनेको तीउनि नैंनै एकक हुन्छन्। जोजुन कार्यलाईकार्यको नापने के। यदि हामी एउटाएक किलोकिलोग्राम ग्रामभारको भारलाई एउटाएक मीटर अग्लोऊँचा उठा्दछन्उठाते होपृथ्वीकापृथ्वीको गुरुत्वाएर्षणकागुरुत्वाकर्षणको विरुद्ध एउटाएक विशेष मात्रामा कार्य गर्नुगर्न पर्छ। यदि हामी यसैत्यहि भारलाईभारको दुई मीटर अग्लोऊँचा उठाहरूउठाएँ अथवा दुई किलोकिलोग्राम ग्रामभारको भारलाई एउटाएक मीटर अग्लोऊँचा उठायौंउठाएँ भनें दुइटैदुवै दशाहरूमा पहि पहिलाकोलि गर्‍यो अपेक्षा दूना कार्य गर्नुगर्न पर्नेछछ।पडेगा। यसदेखियसले प्रकट हुन्छ कि कार्यको परिमाण त्यसउन बलकाबलको परिमाण परमा, जसकाजसको विरुद्ध कार्य गरियोस्गरे जाए, र त्यसउन दूरीकादूरीको परिमाण परमा, जस दूरी द्वारा त्यसउन बलकाबलको विरुद्ध कार्य गरियोस्गरे जाए, निर्भर रहन्छ र यीयिनी दुइटैदुवै परिमाणहरूकापरिमाणहरूको गुणनफलकागुणनफलको बराबर हुन्छ।
 
== उर्जाकाउर्जाको मात्रक ==
कार्यको कुनै पनि मात्रालाई मात्राको हामी कार्यको एकक मान्नमान सक्छौं।सकते छन्। उदाहरणत: एउटाएक किलोकिलोग्राम ग्रामभारको भारलाई पृथ्वीकापृथ्वीको आकर्षणकाआकर्षणको विरुद्ध एउटाएक मीटर अग्लो उठाउनमाऊँचा उठानेमा जति कार्य गर्नुगर्न पर्छ त्यसलाईउसलाई एकक मान्नमानन सकिन्छ। परन्तुतर पृथ्वीको आकर्षण सबसबै जग्गाठाँउ एउटाएक समान हुँदैन।हैन होता। यसको जोजुन मान मद्रासमा छ त्यो दिल्लीमा छैन। यस लागियसैले यो एकक असुविधापूर्ण हो।छ। फेरि पनि धेरै देखि देशहरूमा ईन्जिनियर इंजीनियरयस्तै यस्ता नैंगरि एककको उपयोग गर्ने गर्दछन्।गर्छन। जसलाई फुट-पाउण्ड भन्दछन्।भन्छन्। यो त्यसउन कार्यको मात्रा छ जोजुन लण्डनकालन्डनको अक्षांशमा समुद्रतटमा एउटाएक पाउंडलाईपाउण्डको एउटाएक अर्कादोस्रो नैंनै एककको प्रयोग गरिन्छ जोजुन सेण्टीमीटरसेन्टिमीटर-ग्राम-सेकंडकासेंकडको माथि निर्भर हुन्छ।छ। यसमा बलको बलका एककलाईएककको "डाइन" (Dyne) भन्दछन्।भन्छन्। डाइन बलको त्यो एकक छ जोजुन एउटाएक ग्रामकाग्रामको पिण्डमापिंडमा एक एउटासेकेन्डमा सेकंडमाएक एउटा सेण्टीमीटरसेन्टिमीटर प्रति सेकंडको लेकण्डको वेग उत्पन्न गर्न सगर्छ।सक्छ। यस बलको बलकाक्रियाबिंदुको क्रियाबिंदुलाई यसकायसको विरुद्ध एउटासेएक सें. मी. हटाउनमा जति कार्य गर्नुगर्न पर्छ त्यसलाईउसलाई वर्ग भन्दछन्।भन्छन्। परन्तुतर व्यावहारिक दृष्टिदेखिदृष्टिले कार्यको यो एकक धेरै सानो हो।छ। अतएव दैनिक व्यवहारमा एक एउटा अर्कोदोस्रो एकक उपयोगमा लाइन्छ।ल्याइन्छ। यसमा लंबाईको एकक सेण्टीमीटरकासेन्टिमीटरको स्थानमा मीटर छ तथा द्रव्यमानको एकक ग्रामकाग्रामको स्थानमा किलोकिलोग्राम ग्राम हो।छ। यसमा बलको एकक "न्यूटन" हो।छ। न्यूटन बलको त्यो एकक छ जो एउटा किलो ग्रामकाजुन पिण्डमाएक किलोग्रामको एउटापिंडमा सेकंडमाएक सेकेन्डमा एउटाएक मीटर प्रति सेकंडको लेकण्डको वेग उत्पन्न गर्न सगर्छ।सक्छ। यस प्रकारतरिका न्यूटन 100000 डाइनकाडाइनको बराबर हुन्छ। यस बलको बलकाक्रियाबिंदुको क्रियाबिंदुलाई त्यसकोउनको विरुद्ध एउटाएक मीटरसम्ममीटर हटाउनमासम्म हटाउनमा जति कार्य गर्नुगर्न पर्छ त्यसलाईउसलाई '''जूल''' भन्दछन्।भन्छन्। एउटाएक जूल 10E7 .'''अर्गो'''काको बराबर हुन्छ।
 
=== अन्य मात्रक ===
ऊर्जालाईऊर्जाको पनि यिनैंयही एककहरूमा नापाउउछ। नापिन्छ। परन्तुतर कहिले कहिलेकाँही विशेष स्थलहरूमा केही अन्य एककहरूको उपयोग हुन्छ। यिनमायिनीहरूमा एउटाएक '''इलेक्ट्रान वोल्ट''' हो।छ। त्यो ऊर्जाको त्यो एकक छ जसलाई इलेक्ट्रानको वोल्टकावोल्टको विभवांतर (पोटहरूशियलपोटेंशियल डिफरहरूसडिफरेंस) देखि गुजरनमागुजरनेमा प्राप्त गर्दछ। यो धेरै सानो एकक छ र केवल 1.60E-19 जूलकाजूलको बराबर हुन्छ। यसकायसको अतिरिक्त घरहरूमा उपयोगमा आउनेआनेवाला वैद्युत ऊर्जालाईऊर्जाको नापनकानापनेको लागि एउटाएक अर्कादोस्रो एककको उपयोग हुन्छ, जसलाई '''किलोवाट-घण्टा''' (KWh) भन्दछन्भन्छन्जोजुन 3.6E6 जूलहरूकाजूलहरूको बराबर हुन्छ।
 
== यान्त्रिकयांत्रिक ऊर्जा ==
उन वस्तुहरूको अपेक्षा, जसको अस्तित्वको अनुमान हामी केवल तर्ककातर्कको आधारमा गर्न सक्छौंसक्छन्, हामीलाई तीउन वस्तुहरूको ज्ञान अधिक सुगमतादेखिसुगमता बाट हुन्छ जसलाई हामी स्थूल रूपले देख सक्छौं।सकते छन्। मनुष्यकामनुष्यको मस्तिष्कमा ऊर्जाको ऊर्जाका त्यसउन रूपको भावना सबैभन्दासबै भन्दा प्रथम उदय भएकोभए जसको सम्बन्ध ठूलाठूलो ठूलाठूलो पिण्डहरूदेखिपिण्ड देखि छ र जसलाई यन्त्रहरूको सहायतादेखिसहायता कार्यरूपमादेखि कार्यरूपमा परिणति हुँदैपरिणात होते हामी स्पष्टत: देख्नदेख सक्छौं।सकते छन्। यस यांत्रिक ऊर्जाकाऊर्जाको दुई रूप छन्हो : एउटाएक स्थितिज ऊर्जा एवं अर्कोदोस्रो गतिज ऊर्जा। यसकायसको विपरीत त्यसउन ऊर्जाको ज्ञान जसको सम्बन्ध अणुहरूअणुओं तथा परमाणुहरूको गतिदेखिगतिले छ, मनुष्यलाईमनुष्यको त्यस पछि भयो। यस कारण यो कम आश्चर्यको कुरा छैन कि न्यूटनदेखिन्यूटन भन्दा पनि पहिलापहिले फ्रांसिसफ्रान्सिस बेकनको यो धारणा थियो कि उष्मा द्रव्यकाद्रव्यको कणहरूको गतिकागतिको कारण हुन्छ।हो।
 
=== स्थितिज ऊर्जा ===
एक किलोकिलोग्राम ग्रामभारको भारकाएक एउटापिंडको पिण्डलाईपृथ्वीको पृथ्वीका आकर्षणकाआकर्षणको विरुद्ध एउटाएक मीटर अग्लो उठाउनमाऊँचा उठानेमा जोजुन कार्य गर्नुगर्न पर्छ त्यसलाई उसलाई हामी किलो ग्रामकिलोग्राम-मीटर कह सक्छौंसकते हो र यो लगभग 981 जूलहरूकाजूलहरूको बराबर हुन्छ। यदि हामी एउटाएक डोर लिएरतर्फलिएर त्यसलाईउसलाई एउटाएक घिरनीकाघिरनीको माथि हालेरहालएर त्यसकोउनको दुइटैदुवै सिरहरूदेखिटाउकोहरू देखि लगभग एउटाएक किलोकिलोग्रामको ग्रामका पिण्डपिंड बाँधे र तिनलाईउनलाई यस्तो अवस्थामा छो्नेछोड्नुहोस कि तीउनि दुइटैदुवै एउटाएक नैंनै उचाईमाऊँचाईमाहोउन्हो बढी ऊँचेअग्लो पिण्डलाईपिंडको धेरै धीरे-से तल आउने दिउन्आने दिनुहोस हामी हेर्नुहोस्गेहेर्नुहोसगे कि एउटाएक किलोकिलोग्रामको ग्रामकापिंडको पिण्डलाई एउटाएक मीटर अग्लोऊँचा उठाउठयो द्नेछ।देगा। घिरनीमा घर्षण जति नैंनै कम हुनेछ अर्कोदोस्रो पिण्डपिंड भारमा त्यति उतिनै नैंपहिले पहिलापिंडको पिण्डका भारकाभारको बराबर रखाराखयो जा सक्नेछ।सकेगा। यस कइसक अर्थ यो भयो कि यदि हामी कुनै पिण्डलाईपिंडको पृथ्वीदेखिपृथ्वीले अग्लोऊँचा बढ्नबढ जान्छ। एउटाएक किलोकिलोग्राम ग्रामभारको भारका पिण्डलाईपिंडको यदि 5 मीटर अग्लोऊँचा उठाया जाए त त्यसमाउनमा 5 किलो ग्रामकिलोग्राम-मीटर कार्य गर्ने क्षमता आउँछआ जान्छ, एवं त्यसकोउनको ऊर्जा पहिलाकोपहि लि गर्‍यो अपेक्षा त्यसै परिमाणमा बढ्नबढ जान्छ। यो ऊर्जा पृथ्वी तथा पिण्डकोपिंडको आपेक्षिक स्थितिकास्थितिको कारण हुन्छ र वस्तुत: पृथ्वी एवं पिण्डद्वारापिंडद्वारा बने तंत्र (सिस्टम)को ऊर्जा हुन्छ। यसैलिएयसैको लागि यसलाई स्थितिज ऊर्जा भन्दछन्।भन्छन्। जब कहिलेकहिल्यै पनि पिण्डहरूकापिण्डको कुनै समुदायको पारस्परिक दूरी अथवा एउटाएक नैंनै पिण्डकापिंडको विभिन्न भागहरूको स्वाभाविक स्थितिमा अन्तर उत्पन्न हुन्छ त स्थितिज ऊर्जामा पनि अन्तर आउँछ। कमानीलोईजान्छ। दबानालेकमानीको दबाने देखि अथवा धनुषलाईधनुषको झुकानहरू झुकानालेदेखि उनमा स्थितिज ऊर्जा आउँछ। नदीहरूमाजान्छ। नदिहरूमा बाँध बाँधेरबाँधकर पानीलोईपानीको अधिक उचाईमाऊँचाईमा एकत्रजम्मा गरियोस्गरे जाए त यस पानीमा स्थितिज ऊर्जा आउँछ।आ जान्छ।
 
=== गतिज ऊर्जा ===
न्यूटनले बलको यो परिभाषा दिएदी कि बल संवेग (मोमाटममोमेंटम)का को परिवर्तनको दरकादरको बराबर हुन्छ। यदि '''m''' किलो ग्रामको किलोग्रामको कुनै पिण्ड प्रारंभमापिंड प्रारम्भमा स्थिर होत्यसमाउसपर एउटाएक नियत बल '''F''', '''t''' सेकेण्डसम्मसेंकड सम्म कार्य गरेर जोजुन वेग उत्पन्न गर्छकरे त्यसकोउनको मान '''v''' मीटर प्रति सेकेण्डलेकण्ड हो भनें बलको मान <math>\frac{mv}{t}</math> न्यूटन हुनेछ। यसै समयमात्यहि समयमामा पिण्डपिंड जोजुन दूरी तयतै गरेकरे त्यो यदि '''d''' मीटर हो भनें बलद्वारा गरिएकोगरियो कार्य '''F.d''' जूलकाजूलको बराबर हुनेछ।
 
अर्थात '''m''' द्रव्यमान भएको पिण्डकोद्रव्यमानवालाहरू पिंडको वेग यदि '''v''' हो भनें त्यसकोउनको ऊर्जा <math>\frac{1}{2}mv^{2}</math> हुनेछ। यो ऊर्जा त्यसउन पिण्डमापिंडमा त्यसकोउनको गतिको कारण हुन्छ र गतिज ऊर्जा कहलाउँछ।भन्ने जबगरिन्छ। जब हामी धनुषलाईधनुषको झुकाएर तीर छोड़्दछौंछोडछन त धनुषको स्थितिज ऊर्जा तीरको गतिज ऊर्जामा परिवर्तन हुन जान्छ।हुन्छ।
 
स्थितिज ऊर्जा एवं गतिज ऊर्जाकाऊर्जाको पारस्परिक परिवर्तनको सबै सबैभन्दाभन्दा सुंदर उदाहरण सरल लोलक हो।छ। जब हामी लोलककालोलकको गोलकलाईगोलकको एकतर्फएक खींच्दछन्तिर खींचते हो त गोलक आफ्नो साधारण स्थितिदेखिस्थितिले थोरै अग्लोमाथि उठ जान्छउठ्छ र यसमा स्थितिज ऊर्जा आउँछ। जब हामी गोलकलाईगोलक लाई छोड़्दछन्छोड्छौं त गोलक यता उता झूलनेझूल्न लाग्दछ।लाग्छ। जब गोलक लटकनेलटकनेको साधारण स्थितिमा आउँछआउछ त यसमा केवल गतिज ऊर्जा रहन्छ। संवेगकासंवेगको कारण गोलक अर्तर्फदोस्रो जान्छतिर चलाउछ र गतिज ऊर्जा पुन: स्थितिज ऊर्जामा परिवर्तित हुन जान्छ।हुन्छ। साधारणत: वायुकावायुको घर्षणकाघर्षणको विरुद्ध कार्य गर्नकोगर्न लागिदेखि गोलकको ऊर्जा कम होती जान्छ र यसको गति केही देरमा अबेरमा बंद हुन जान्छ।हुन्छ। यदि घर्षणको बल न हो भनें लोलक अनंत कालसम्मकाल सम्म चलता रह्नेछ।रहेगा।
 
== उष्मा ऊर्जा ==
{{मुख्य|उष्मा}}<br />
[[चित्र:Midsummer bonfire.jpg|right|thumb|250px|आगो, रासायनिक उर्जालाईउर्जाको उष्मीय उर्जामा बदल दिन्छ।बदलिन्छ।]]
गति विज्ञानमा [[उर्जा संरक्षणको नियम|ऊर्जा-अविनाशिता-सिद्धांतसिद्धान्त]]काको प्रमाणित भएपछिहो जाने पछि पनि यसकायसको अर्कादोस्रो स्वरूपहरूको ज्ञान न हुनेकाभएको कारण यो समझिन्थ्योबुझयो जान्थ्यो कि धेरै स्थितिहरूमा ऊर्जा नष्ट पनि हुन सक्छ; जस्तै, जब कुनै पिण्डसमुदायकापिंडसमुदायको विभिन्न भागहरूमा अपेक्षिक गति हो भनें घर्षणकाघर्षणको कारण स्थितिज र गतिज ऊर्जा कम हुन जान्छ।हुन्छ। वस्तुत: यस्तो स्थितिहरूमा ऊर्जा नष्ट हुँदैनहुदैन वरन् उष्मा ऊर्जामा परिवर्तन हुनहुन्छ। जान्छ।तर परन्तु18औं 18ौंशताब्दी शताब्दीसम्मसम्म उष्मालाईउष्माको ऊर्जाको नै नैं एउटाएक स्वतंत्र स्वरूप छैनहैन समझिन्थ्यो।बुझयो त्यसजान्थ्यो। समयसम्मउन समय सम्म यो धारणा थियो कि उष्मा एउटाएक द्रव्य हो।छ। 19ौं19औं शताब्दीमा प्रयोगहरू द्वारा यो निर्विवाद रूपले सिद्ध गर्न दिइएकोगरियो कि उष्मा पनि ऊर्जाको नै नैं एउटाएक अर्कोदोस्रो रूप हो।
[[चित्र:Bockdampfmaschine.JPG|right|thumb|300px|वाष्प इंजनइन्जिन, उष्मीय उर्जालाईउर्जाको यांत्रिक उर्जामा बदल्दछबदलइन्छ]]
हरूयों त प्रागैतिहासिक कालमा पनि मनुष्य दाउराहरूलाईलकडियहरूलाई रग्ड़ेररगडकर अग्नि उत्पन्न गर्थ्योकरता थियो, परन्तुतर ऊर्जा एवं उष्माकाउष्माको घनिष्ठ सम्बन्धतर्फसम्बन्ध सबैभन्दातिर पहिलासबै बहरूजामिनभन्दा पहिले बेंजामिन टामसन (काउंट रुमफर्ड)को ध्यान गया। यो संयुक्त राज्य (अमरीका)काको मैसाचूसेट्स प्रदेशको रहनेवालारहनवाला थियो। परन्तुतर त्यसउन समय यो बवेरियाकाबवेरियाको राजाको युद्धमंत्री थियो। ढली भएकोभए पीतलको तोपको नलिहरूलाईनलियहरूलाई छेद्दैछेदते समय यसले देखादेख्यो कि नली धेरै कर्मगर्म हुनहुन्छ जान्छतथा भनेंउसबाट थियो त्यो भन्दा निकलेनिस्किएका नराम्रोदेबुरादहरू र पनि गरमतातो हुन्छन्। एउटाएक प्रयोगमा तोपको नालकानालको चारै चारहरूतर्फतिर काठको नाँदमा पानी भरकर त्यसलेउनले देखादेख्यो कि खरादनालेखरादने जोदेखि जुन उष्मा उत्पन्न हुन्छ त्यो भन्दाउससे ढाई घण्टामा घन्टामा सारा पानी उबलनेकाउबलनेको तापसम्मताप पुगसम्म गया।पुग्यो। यस प्रयोगमा त्यसकाउनको वास्तविक ध्येय यो सिद्ध गर्नुगर्न थियो कि उष्मा कुनै द्रव छैन जो पिण्डहरूमाजुन पिंडहरूमा हुन्छ र दाबकादाबको कारण त्यस्तोवैसे नैंनै बाहिर निकल आउँछ जस्तै निचोड़नाले कपड़ेमानिचोडने देखि कपडा मध्ये पानी; किनभनेंकिन भनें यदि यस्तो होता त कुनै पिण्डमा पिंडमा यो द्रव एउटाएक सीमित मात्रामा नैंनै होता, परन्तुतर छेदनेछेंड्नवाला प्रयोगदेखिप्रयोगले ज्ञात हुन्छ कि जति नैंनै अधिक कार्य गरियोस्गरे जाए उतनी नैंनै अधिक उष्मा उत्पन्न हुनेछ। रुमफर्डले यो प्रयोग सन् 1798 ई.मा गर्यो। गरे। यसकायसको 20 वर्ष पहिलापहिले नैंनै लाव्वाजिए तथा लाग्राँजले यो देखेकोदेख्यो थियो कि जानवरहरूमाजनावरहरूमा भोजन भोजनदेखिदेखि उतनी नैंनै उष्मा उत्पन्न हुन्छ जतिजितनी रासायनिक क्रिया द्वारा त्यसउन भोजनदेखिभोजन देखि प्राप्त हुन सक्छ।
 
सन् 1819मा फ्रांसीसीफ्रान्सीसी वैज्ञानिक ड्यूलहरूलेड्यूलोंले देखादेख्यो कि कुनै ग्यासकाग्याँसको संपीडनदेखिसंपीडन त्यसमादेखि उनमा उष्मा त्यसै अनुपातमा उत्पन्न हुन्छ जति संपीडनमा कार्य गरिन्छ। सन् 1842 ई.मा यसैत्यहि भावनाको उपयोग जूलियस राबर्ट मायर ने, जोजुन त्यसउन समय केवल 28 वर्षको थियो र जर्मनीकाजर्मनीको हाइलब्रन नगरमा डाक्टर थियो, यस कुराको गणनाकागणनाको लागि गरे कि एउटाएक कलरी उष्मा उत्पन्न गर्नकागर्नको लागि कति कार्य आवश्यक हुन्छ। छ। हामी जान्दछन् कि प्रत्येक ग्यासकोग्याँसको दुई विशिष्ट उष्माहरूउष्माएँ हुन्छ : एउटाएक नियत आयतनमा तथा अर्कोदोस्रो नियत दाब पर। पहिलो अवस्थामा ग्यासग्याँस कुनै कार्य गर्दैन।हैन अर्कोकरती। दोस्रो अवस्थामा ग्यासलाईग्याँसको बाह्य दबावकादबावको विरुद्ध कार्य गर्नुगर्न पर्छ बढी दुइटैदुइनों विशिष्ट उष्माहरूमा जोजुन अन्तर हुन्छ त्यो यसैत्यहि कार्यकाकार्यको समतुल्य हुन्छ। यस तरिका प्रकारमायरको मायरलाई उष्माकाउष्माको यांत्रिक तुल्यांकको जोजुन मान प्राप्त भयो त्यो लगभग उतित्यति नैंनै थियो जति काउंट रुमफोर्डलाईरुमफोर्डको प्राप्त भएको थियो।
[[चित्र:Fahrrad-detail-23.jpg|right|thumb|300px|सायकिलको डायनेमो, यांत्रिक उर्जालाईउर्जाको विद्युत उर्जामा बदल दिन्छदिइन्छ]]
यसैत्यहि समयसमयमा इङ्गल्याण्डमा जेम्स प्रेसकाट जूल पनि उष्माको यांत्रिक तुल्यांक निकालनमा लगा भएकोलागेको थियो। यसकायसको प्रयोग सन् 1842 ई. देखि सन् 1852 ई. सम्म चल्दैचलि रहे। आफ्नो प्रयोगमा यसले एउटाएक ताँबेकाताँबेको उष्मामापीमा पानी लिया र त्यसलाईउसलाई एउटाएक मथनीदेखिमथनी देखि मथा। मथनीलोईमथनीको दुई घिरनिहरूमादेखिघिर्निहरूमा लटकेदेखि भएझुन्डिएका दुई भारहरूमाभारिहरूमा चलाइन्थ्यो। जसजुन डोरिले डोरदेखि यीयो भारभारि लटके भएझुन्डिएका थिए त्यो यस मथनीको मथनीकाटाउकोहरूमा सिरेमा लपेटी भएकोलपेटीएको थियो र जब यीयो भारभारि तलतर्फतल गिरन्थेतिर झर्थे त मथनी घूमती थियो।घूम्थ्यो। जब यीयो भारभारि तल गिरन्थेतिर झर्थेइनकीयिनको स्थितिज ऊर्जा कम हो जाती थियो।हुन्थ्यो। यस कमीको केही भाग भारहरूको गतिज ऊर्जामा परिणत हुन्थ्यो बढी केही भाग मथनीलोई घुमानमामथनीको घुमानेमा व्यय हुन्थ्यो। यस प्रकारतरिका यो ज्ञात गरे जा सकन्थ्योसकता किथियो मथनीलोईकि घुमनमामथनीको घुमनेमा कति कार्य गरे जा रह्योरहयो थियो। उष्मामापीकाउष्मामापीको पानीकापानीको तापमा जतिजितनी वृद्धि भएकोभए त्यो भन्दाउससे यो ज्ञात हो सकन्थ्योसकता थियो कि कितनी उष्मा उत्पन्न भएकोभए; र तब उष्माको यांत्रिक तुल्यांक ज्ञात गरे जा सकन्थ्यो।सकता थियो। जूलले यीयो प्रयोग पानी तथा पारा दुइटैकादुवै साथसँग गरे।
 
सन् 1847 ई.मा हरमान फान हेल्महोल्ट्सले एउटाएक पुस्तक लिखी जसमा उष्मा, चुंबकचुम्बक, बिजलीबिजुली, भौतिक रसायन आदि विभिन्न क्षेत्रहरूकाक्षेत्रहरूको उदाहरणहरू द्वारा उष्मा-अविनाशिता-सिद्धांतको प्रतिपादन गरिएकोभएको थियो। जूलले प्रयोगद्वारा वैद्युत ऊर्जा तथा उष्मा-ऊर्जाको समानता सिद्ध गरेगर्यो।
 
== उर्जाको अविनाशिता तथा उर्जाको परिवर्तन ==
[[चित्र:Newtons cradle animation book.gif|right|thumb|300px|उर्जाको संरक्षणको प्रदर्शन (न्यूटनको क्रेडिल) <br /> स्थितिज उर्जा --> गतिज उर्जा --> विकृति उर्जा --> गतिज उर्जाको चक्र]]
 
{{मुख्य|उर्जा संरक्षणको नियम}}
 
== द्रव्यमान तथा ऊर्जाको समतुल्यता ==
सन् 1905 ई.मा आइन्स्टाइनले आफ्नो आपेक्षिक सिद्धांतसिद्धान्त प्रतिपादित गरे जसकाजसको अनुसार कणहरूको द्रव्यमान तिनकोउनको गतिज ऊर्जामा निर्भर रहन्छ।
 
इसकायसको यो अर्थ छ कि ऊर्जाको मान द्रव्यमान वृद्धिलाईवृद्धिको प्रकाशकाप्रकाशको वेगकावेगको वर्गदेखिवर्गले गुणा गर्नमागरे पछि प्राप्त हुन्छ। यस सिद्धांतकोसिद्धान्तको पुष्टि नाभिकीय विज्ञानकाविज्ञानको धेरै देखि प्रयोगहरू द्वारा हुन्छ। सूर्यमा पनि ऊर्जा यसैत्यहि प्रकारतरिका बन्दछ।बन्छ। सूर्यमा एउटाएक श्रृंखल क्रिया हुन्छ जसको फल यो हुन्छ कि हाइड्रोजनकाहाइड्रोजनको चार नाभिकहरूकानाभिकहरूको संयोगलेसंयोग देखि हीलियमको नाभिक बन्नबनछ। जान्छ।हाइड्रोजनको हाइड्रोजनकाचारै चारहरू नाभिकहरूकानाभिकहरूको द्रव्यमानको योगफल हीलियमकाहीलियमको नाभिकदेखिनाभिकले केही अधिक हुन्छ। यो अन्तर ऊर्जामा परिवर्तित हुन जान्छ।हुन्छ। [[परमाणु बम]] एवं [[हाइड्रोजन बम]]मा पनि यसैत्यहि द्रव्यमान-ऊर्जा-समतुल्यताको उपयोग हुन्छ।
 
== ऊर्जाको क्वांटमीकरण (Quantization of energy) ==
वर्णक्रमकावर्णक्रमको विभिन्न वर्णहरूकावर्णहरूको अनुसार कृष्ण पिण्डकापिंडको विकिरणकाविकिरणको वितरणको ठीक सूत्र के हो, यसको अध्ययन गर्दैगरदै प्लांक यस निष्कर्षमा पुगापुगयो कि विकिरणको आदान प्रदान अनियमित मात्रामा हैन हुँदैनहोता प्रत्युत ऊर्जाकाऊर्जाको साना कणहरू द्वारा हुन्छ। यीयिनी कणहरूलाईकणहरू लाई रहन्छ। आवृत्तिसंख्यालाईआवृत्तिसंख्याको जस नियतांक नियतांकदेखिदेखि गुणा गर्नमागरे ऊर्जाक्वांटमकोपछि ऊर्जाक्वांटमको मान प्राप्त हुन्छ त्यसलाईउसलाई प्लांक नियतांक भन्दछन्।भन्छन्।
 
नील्स बोरले सन् 1913 ई.मा यो देखिलायादिखलाया कि यो क्वांटम सिद्धांतसिद्धान्त अत्यंत व्यापक छ र परमाणुहरूमा इलेक्ट्रान जिनजस कक्षाहरूमा घूमछन। घूम्दछन्।उनि ती कक्षाहरूकक्षाएँ पनि क्वांटम सिद्धांतकासिद्धान्तको अनुसार नैंनै निश्चित हुन्छन्।हुन्छ। जब इलेक्ट्रान अधिक ऊर्जावाली कक्षादेखिकक्षा भन्दा कम ऊर्जावाली कक्षामा जान्छ त यीयिनी दुई ऊर्जाहरूको अन्तर प्रकाशकाप्रकाशको रूपमा बाहिर आउँछ।आउछ। हाइजेनबर्ग, श्रोडिंगर तथा डिराकले यस क्वांटम सिद्धांतलाईसिद्धान्तको र पनि विस्तृत गरेकोछ।गरेको छ।
 
== उर्जाकाउर्जाको स्रोत ==
आधुनिक भौतिक विज्ञानमा प्रत्येक कार्यकाकार्यको लागि ऊर्जालाईऊर्जाको आवश्यक बताइएकोभनिएको छ। [[उर्जाकाउर्जाको संरक्षणको सिद्धान्त|ऊर्जा संरक्षण सिद्धांतसिद्धान्त]]काको अनुसार ऊर्जालाईऊर्जाको न त जना जाजान सगर्छसक्छ र ना त नषअट गरे जा सकता केवल यसको स्वरूप बदला जा सगर्छ।बदलन सकिन्छ। हामी आफ्नो दैनिक जीवनमा प्रयोग गर्नप्रयोगएरने हेतु ऊर्जाकाऊर्जाको प्रयोग धेरै रूपहरूमा गर्दछन्गर्छन, यथा - यांत्रिक ऊर्जा , विद्युत ऊर्जा, ऊष्मीय ऊर्जा, प्रकाश ऊर्जा, रसायनिक ऊर्जा इत्यादि। मोटरमा विद्युत ऊर्जालाईऊर्जाको यांत्रिक ऊर्जामा बदलएर बदलकाम गर्नलिया काम लिइन्छजान्छ त बैटरीमा रसायनिक ऊर्जालाईऊर्जाको विद्युत ऊर्जा मा।में। मानव शरीर मल्यखाद्य पदार्थहरूको रासायनिक ऊर्जालाईऊर्जाको पचा गर्नगरेर त्यो भन्दाउससे यांत्रिक कार्य गर्दछ। यसैत्यहि प्रकार एउटाएक विद्युत बल्ब विद्युत ऊर्जालाईऊर्जाको प्रकाय़ तथा ऊष्मीय ऊर्जामा बदल दिन्छ।दिइन्छ। कार वाया बसको ईंजन पेट्रोलको रासायनिक ऊर्जालाईऊर्जाको पहिलापहिले ऊष्मीय ऊर्जामा बदल्दछबदलइन्छ तथा त्यसलाईउसलाई फेरि यांत्रिक ऊर्जामाऊर्जामा। । यीयिनी सबै कार्यहरूकाकार्यहरूको लागि प्रयुक्त ऊर्जा यीयिनी स्रोतहरू स्रोतहरूदेखिदेखि प्राप्त हुन्छ -
 
* [[कोइला|कोयला]]
* [[पेट्रोलियम]]
* [[प्राकृतिक ग्यासग्याँस]]
* [[पवन ऊर्जा]]
* [[सौर ऊर्जा]]
Line ७२ ⟶ ७४:
* [[नदी घाटी परियोजनाहरू]]
 
== उर्जा एवं [[औद्योगिक क्रान्तिक्रांति]] ==
उर्जाको अवधारणा (कांसेप्ट) उन्नीसौंउन्नीसऔं शताब्दीमा आयी। यो मानवद्वारा आविष्कृत एउटाएक अत्यन्त महत्वपूर्ण एवं मौलिक अवधारणा हो। यो विभिन्न प्रकारको घटनाहरूमा हुने अन्तर्क्रियाहरू (इन्टरैक्शन्स्)लाईको संख्यात्मक रूपमा व्यक्त गर्नमा धेरै उपयोगी हो।छ। यसलाई एउटाएक तरिका प्रकारदेखिदेखि विभिन्न भौतिक फेनामेनाकाफेनामेनाको बीच हुने अन्तःक्रियाहरूकाअन्तःक्रियाहरूको लागि सर्वनिष्ट (कमन) मुद्राको प्रकार समझातरिका जाबुझन सगर्छ।सकिन्छ।
 
उर्जाको अवधारणादेखि नैंअवधारणाले नै परिवर्तन (ट्रान्स्फार्मेशन) (जस्तै रसायन एवं धातुकर्ममाधातुकर्म में) एवं ट्रान्समिशनदेखिट्रान्समिशनसँग सम्बन्धित छ जोजुन कि [[औद्योगिक क्रान्तिक्रांति]]काको आधार छन्। जबसम्मजब सम्म केवल मानवी वाया पाशविक उर्जादेखिउर्जा नैंदेखि नै काम हुन्थ्यो, तबसम्मतब सम्म उर्जा सीमित थियोथी; त्यसलाईउसलाई स्वचालित एवं नियन्त्रितनियंत्रित गर्नुगर्न कठिन कार्य थियो। किन्तु वाष्प आदिदेखिआदि देखि चलने मशीनहरूकावाला मिसिनहरूको आविष्कारदेखिआविष्कारले यो स्थिति बदल गयी जसदेखिजसबाट औद्योगिक क्रान्तिको सूत्रपात भयो।
 
आधुनिक कालमा कुनै देशद्वारा खपतकोखपत जानेगरिने उर्जा त्यसकोउनको विकासको प्रमुख माप हो।छ।
 
== उर्जासितउर्जा सँग सम्बन्धित प्रमुख सूत्र ==
* तने भएभएका स्प्रिंगको गतिज उर्जा
:<math>E_{\text{pot}} = {1 \over 2}\, k \, x^2\,,</math>
:जहाँ ''k'' स्प्रिंगको बल नियतांक छ तथा ''x'' स्प्रिंगको सामायावस्थाको तुलनामा कुल तनाव हो।छ।
 
* आवेशित [[संधारित्र]]को उर्जा
:<math>E = \frac{Q^2}{2C}= \frac{C\,U^2}{2}\,,</math>
:जहाँ ''Q'' संधारित्रको प्लेटहरूमा एकत्र आवेशछआवेश है; तथा ''C'' संधारित्रको धारि्दछधारिता है; ''U'' संधारित्रको प्लेटहरूकाप्लेटहरूको बीच विभवान्तर हो।छ।
 
* द्रव्यमान एवं उर्जाको समतुल्यता -
<math>m</math> द्रव्यमान एवं <math>v</math> वेगकावेगको मुक्त कणको सापेक्षिक (रिलेटिविस्टिक) उर्जा:
:<math>E = \frac{m \, c^2}{\sqrt{1-\frac{v^2}{c^2}}} </math>
:जहाँ <math>c</math> [[प्रकाश]]को वेग हो।छ।
 
* फोटोनहरूफोटनों वाया प्रकाश क्वान्टाको उर्जा
:<math>E = h \, f\,, </math>
:जहाँ ''h'' प्लांक नियतांकछनियतांक है; तथा <math>f</math> फोटोनकोफोटनको [[आवृत्ति]] हो।छ।
 
* [[भुँइचालो|भूकम्प]]को उर्जा
:<math>E=10^{\frac{3}{2}(M-2)}</math> टन [[टीएनटी]]काको समतुल्य
: जहाँ ''M'' भूकम्पको तीव्रता (रिचर पैमानामात्रा पर) हो।छ।
 
* कार्य वाया उर्जामा परिवर्तन, बलको दूरी दूरीका साथसँग इन्टीग्रलकाइन्टीग्रलको बराबर हुन्छ।
:<math>W = \int \mathbf F\,\mathrm{d}\mathbf x\,.</math>
 
== यीयिनलाई पनि हेर्नुहोस्हेर्नुहोस ==
* [[शक्ति (भौतिकी)]]
* [[अक्षय उर्जा]]
* [[अक्षय विकास]]
 
== बाहिरी कडिहरू ==
== बाह्य कडीहरू ==
* [http://hindi.business-standard.com/storypage.php?autono=35625 ऊर्जा क्रान्तिकोक्रांति दहलीजमाको खड़ादहलीज मा खडा छ भारत]
* [http://divyurja.com/Default.aspx '''दिव्य उर्जा'''] (उर्जा जागरूकताको अभिनव प्रयास)
* [http://www.spreri.org/ Sardar Patel Renewable Energy Research Institute (SPRERI)]
* [http://www.teriin.org/index.php टाटा उर्जा संसाधन संस्थान (TERI)]
Line ११९ ⟶ १२१:
* [http://physicsworld.com/cws/article/print/9233 What does energy really mean? From Physics World]
* [http://www.physnet.org/modules/pdf_modules/m20.pdf ''Work, Power, Kinetic Energy'']
 
{{Google Nepalitranslation
|hiarticlename=ऊर्जा
|oldid=1533745
}}
{{Commonscat|Energy}}
 
[[श्रेणी:उर्जा| ]]
[[श्रेणी:भौतिकी]]
 
[[si:ශක්තිය (‍භෞතිකවේදය)]]
"https://ne.wikipedia.org/wiki/ऊर्जा" बाट अनुप्रेषित