Ke Kānāwai o ka Mālama ʻana i ka Ikehu: He Kumu ma ke Kino
Pendahuluan
ʻO ke Kānāwai o ka Mālama ʻana i ka Ikehu he kumu nui ia e pili ana i nā manaʻo he nui i ka physics a me ke kemika. Ke ʻōlelo nei kēia kānāwai ʻaʻole hiki ke hana ʻia a luku ʻia paha ka ikehu, akā hiki ke hoʻololi wale i ke ʻano. Ua hoʻohālikelike ke ʻano a me nā hopena o kēia kānāwai i ko mākou ʻike i ke ao holoʻokoʻa a ua lilo i kumu no ka nui o nā ʻenehana hou. Ma kēia ʻatikala, e kūkākūkā mākou i ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu me ka hohonu, kona mōʻaukala, kāna mau hoʻohana i ke ola o kēlā me kēia lā, a me kona hopena i ka hoʻomohala ʻana o ka ʻepekema a me ka ʻenehana.
Kumu a me ka Mōʻaukala
ʻAʻole he manaʻo hou ka manaʻo o ka mālama ʻana i ka ikehu a ua kū mai ia mai ka wā kahiko. Eia nō naʻe, ua ulu maoli kona manaʻo maʻamau i ke kenekulia 19. ʻO kekahi o nā mea nui i ka hoʻomohala ʻana o kēia manaʻo ʻo James Prescott Joule, he kanaka loea kino Pelekane nāna i hana i nā hoʻokolohua koʻikoʻi e hōʻike ana e hiki ke hoʻololi ʻia ka ikehu mechanical i ikehu wela ma ke kaʻina hana hiki ke ana ʻia.
Ma mua o nā hāʻawi a Joule, ua hāpai pū kekahi mau kānaka ʻepekema, e like me Mayer lāua ʻo Helmholtz, i nā manaʻo like. ʻO Robert Mayer, he kauka Kelemania, kekahi o ka poʻe mua i ʻike i ka pili ʻana o ka wela a me ka ikehu mechanical. Ma o ka nānā ʻana i kāna mau maʻi, ua maopopo iā Mayer e hoʻololi ke kino kanaka i ka ikehu kemika mai ka meaʻai i ka ikehu mechanical a me ka wela, e alakaʻi ana iā ia e hoʻokumu i ka manaʻo o ka mālama ʻana i ka ikehu i ka makahiki 1842.
Ma hope mai, ua hoʻoikaika ʻo Hermann von Helmholtz, he kanaka loea i ka ʻepekema Kelemania, i kēia manaʻo me nā hoʻokolohua kikoʻī hou aku. I ka waena o ke kenekulia 19, ua ʻae nui ʻia ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu i waena o nā kānaka loea i ka ʻepekema ma ke ʻano he kānāwai kumu o ke ao holoʻokoʻa.
Ka Hoʻomaopopo Manaʻo
ʻŌlelo ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu i loko o kahi ʻōnaehana pani ʻia, e mau ana ka ikehu holoʻokoʻa, ʻoiai hiki ke hoʻololi ʻia ka ikehu mai kekahi ʻano i kekahi. Hiki i ka ikehu ke lilo i ikehu kinetic, ikehu hiki, ikehu wela, ikehu kemika, ikehu electromagnetic, a me nā ʻano like ʻole.
Eia kekahi laʻana, i loko o kahi pendulum e luliluli ana, ua hoʻololi ʻia ka ikehu hiki ke loaʻa ma kahi kiʻekiʻe loa i ikehu kinetic i ka neʻe ʻana o ka pendulum i kahi haʻahaʻa loa. Pēlā nō, ke hoʻokuʻu ʻia kahi kaula laholio, ua hoʻololi ʻia ka ikehu elastic i ikehu kinetic. He laʻana maʻalahi kēia o ke ʻano o ka loli ʻana o ka ikehu me ka ʻole o ka nalowale ʻana o ka ikehu holoʻokoʻa i loko o kahi ʻōnaehana pani.
Nā Hoʻohana i ke Ola o kēlā me kēia Lā
ʻAʻole pili wale ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu i ke ao o ke kumumanaʻo ʻepekema akā he hopena koʻikoʻi nō hoʻi i ke ola o kēlā me kēia lā a me ka ʻenehana. ʻO kekahi mau hoʻohana maoli o kēia kānāwai:
1. Nā Hale Mana: I loko o nā hale mana, hoʻololi ʻia ka ikehu kemika o nā wahie mōʻalihaku a i ʻole ka ikehu kinetic o ka wai e kahe ana i ikehu uila. ʻOiai ke loli nei ke ʻano o ka ikehu, e mau ana ka nui o ka ikehu.
2. Ka halihali: Hoʻololi nā kaʻa e like me nā kaʻa a me nā mokulele i ka ikehu kemika o ka wahie i ikehu kinetic no ka neʻe ʻana. Hoʻopuka ʻia ka ikehu wela ma kēia kaʻina hana, e like me ke kumumanaʻo o ka mālama ʻana i ka ikehu.
3. Hoʻomehana a me ka hoʻoluʻu ʻana: Hoʻoponopono nā mea hana e like me nā mea hoʻomehana a me nā ea hoʻoluʻu i ka ikehu wela e mālama i ka mahana i makemake ʻia. Pili kēia kaʻina hana i ka hoʻololi ʻana i ka ikehu wela ma ke ʻano e kūlike me ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu.
4. Nā Pila a me ka Mālama ʻana i ka Ikehu: Mālama nā pila i ka ikehu kemika a laila hiki ke hoʻololi ʻia i ikehu uila. ʻO kēia kaʻina hana kekahi laʻana o ke kumumanaʻo o ka mālama ʻana i ka ikehu i ka hana.
Pilina me nā Kānāwai o Thermodynamics
ʻO ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu ua manaʻo pinepine ʻia ʻo ia ke kānāwai mua o ka thermodynamics. ʻŌlelo ke kānāwai mua o ka thermodynamics ua like ka loli o ka ikehu kūloko o kahi ʻōnaehana me ka huina o ka ikehu i hoʻohui ʻia i ka ʻōnaehana ma ke ʻano o ka wela a me ka hana. Hoʻoikaika kēia ʻaʻole nalowale ka ikehu, akā ua hoʻoili ʻia a hoʻololi ʻia paha.
ʻO ka Thermodynamics ponoʻī he lālā ia o ka physics e aʻo ana pehea e hoʻoili ai ka ikehu i loko o nā ʻōnaehana kino a pehea e pili ai kēlā ikehu i nā waiwai o nā mea. ʻO ke kānāwai ʻelua o ka thermodynamics, e pili ana i ka entropy, a me ke kānāwai ʻekolu o ka thermodynamics, e pili ana i ka zero absolute, e hoʻokō pū i ko mākou ʻike i ke ʻano o ka hana ʻana o ka ikehu i nā kūlana like ʻole.
Hopena ma ka ʻenehana a me ka ʻepekema
ʻO ka ʻike a me ka hoʻomaopopo ʻana i ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu ua hoʻokele i nā hana hou he nui i ka ʻenehana a me nā ʻano aʻo ʻepekema like ʻole. Eia kekahi mau laʻana:
1. ʻEnekinia Mekanika a me ka Ikehu Hou: I ka ʻenekinia mīkini, ʻo ka hoʻomaopopo ʻana i ke ʻano o ka loli ʻana o ka ikehu mai kekahi ʻano a i kekahi ʻano e hiki ai i nā ʻenekinia ke hoʻolālā i nā mīkini ʻoi aku ka maikaʻi. Kākoʻo pū ia i ka hoʻomohala ʻana i nā kumu ikehu hou e like me nā turbine makani a me nā panela solar, kahi e hoʻololi ai i ka ikehu kūlohelohe i ikehu uila me ka ʻole o ka hōʻemi ʻana i ka ikehu holoʻokoʻa i loko o ka ʻōnaehana.
2. Ka Hoʻomohala ʻana i nā Mea Hou: ʻO ka noiʻi ʻana i ka ʻepekema mea e pili pinepine ana i ke aʻo ʻana pehea e launa pū ai ka ikehu me nā mea like ʻole. Kōkua kēia i ka hoʻomohala ʻana i nā mea hou me nā waiwai kikoʻī a makemake ʻia, e like me ka ikaika kiʻekiʻe a i ʻole ke kūpaʻa wela.
3. Astrophysics a me Cosmology: Hoʻopili ʻia ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu i ka astrophysics a me ka cosmology e hoʻoholo ai pehea e hana ai ka ikehu ma ke ao holoʻokoʻa nui. Kōkua kēia iā mākou e hoʻomaopopo i nā hanana e like me nā hōkū, nā lua ʻeleʻele, a me ka hoʻonui ʻana o ke ao holoʻokoʻa.
4. Lāʻau Lapaʻau a me ka Biology Molecular: I loko o ka biology molecular a me ka lāʻau lapaʻau, hoʻohana ʻia ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu e hoʻomaopopo i nā kaʻina hana metabolic a me nā hopena kemika i loko o ke kino. He mea nui kēia ʻike no ka hoʻomohala ʻana i nā therapies a me nā lāʻau lapaʻau ʻoi aku ka maikaʻi.
Ka hopena
ʻO ke Kānāwai o ka Mālama ʻana i ka Ikehu kekahi o nā kānāwai kūlohelohe he nui e hāʻawi mai iā kākou i kahi ʻike hohonu o ke ao kino a puni kākou. ʻAʻole wale kēia kumumanaʻo i ke kumu o ke kumumanaʻo ʻepekema akā ʻo ia ke kumu no nā ʻenehana he nui a mākou e hoʻohana ai i kēlā me kēia lā. Ma ka hoʻomaopopo ʻana a me ka hoʻopili ʻana i ke kānāwai o ka mālama ʻana i ka ikehu, hoʻomau nā kānaka ʻepekema a me nā ʻenekinia i ka hoʻomohala ʻana i nā hopena i nā pilikia hou, mai ka ikehu hou a hiki i nā mea holomua, a mai nā lāʻau lapaʻau a hiki i ka ʻimi ʻana i ka lewa. Ma o kēia ʻimi ʻana a me ka hana hou, hoʻomau mākou i ka hoʻohana ʻana i ke kumumanaʻo o ka mālama ʻana i ka ikehu no ka holomua o ke kanaka.
