ما هي وحدة قياس الطاقة

يتكون الكون من أجرام وطاقة، لذلك تعتبر الطاقة أحد أهم أنواع الوجود في الكرة الأرضية، وذكرت النظرية النسبية لأينشتاين تكافؤ الطاقة والمادة أي أنه بإمكاننا تحويل الطاقة إلى مادة أو تحويل المادة إلى طاقة كما في القنبلة الذرية، ويشار إلى أنّ للطاقة أشكال عدّة أهمها الحرارية، والكيميائية، والكهربائية، والنووية، والحركية، والكهرومغناطيسية، والكامنة.

إنّ جميع أنواع الطاقة يُمكن تحويلها من شكل إلى آخر باستخدام أدوات بسيطة أو معقدة، فمثلاً باستخدام البطاريات أو المركمات يتم تحويل الطاقة الكيميائية إلى كهربائية، وكذلك الأمر بالنسبة إلى تحول الطاقة الحرارية إلى طاقة ميكانيكية أو تحويل الطاقة الشمسية إلى طاقة كهربائية باستخدام المحركات.

تتحول الطاقة الشمسية إلى طاقة كيميائية تستفيد منها النباتات المختلفة خلال عملية البناء الضوئي، وأيضاً تُستخدم النباتات فيما بعد في عملية التمثيل الغذائي للإنسان وغيره من الكائنات الحيّة، مما يؤكد لنا أنّ تحولات الطاقة هي المحرك الأساسي للحياة، فالظواهر الطقسية التي نشاهدها ونشعر بها في حياتنا اليومية كالريح والمطر والبرق والرعد مصدرها الطاقة الشمسية.

إنّ الطاقة لا تفنى ولا تأتي من العدم استناداً إلى قانون حفظ الطاقة، لذلك تعتبر كمية الطاقة في العالم ثابتة وغير متغيرة، وعندما يبدو أنّها ذهبت أو استنفدت فإنّها في حقيقة الأمر تكون قد تحوّلت من شكل إلى شكل آخر.

للطاقة معادلة فيزيائية مهمة هي 2^E=M.C حيث يعبّر حرف E عن الطّاقة، وM كتلة الجسم المراد قياس طاقته، وC سرعة الضوء في الفراغ، وكما نص نظام الوحدات الدولي فإنّ وحدات قياس الطاقة هي ذاتها وحدات قياس الشغل، ففي الحالتين يتم قياسها بوحدة الجول التي يُرمز لها بالرمز J وهي تساوي 1 نيوتن متر وتساوي (1 كغم متر/ ثانية)².

تُستخدم وحدة الإلكترون فولت eV لقياس الطاقة في الفيزياء الذرية، بحيث أن الإلكترون فولت الواحد يساوي حوالي 1.6023× 10-19 جول، أما في حسابات الطيف فإن وحدتها هي م-1 وتساوي 0.000123986 إلكترون فولت، كما يتم استخدام طن النفط ومكافئ تي إن تي كوحدات قياس الطاقة.

• يُستخدم الباوند في الولايات المتحدة الأمريكية كوحدة قياس للطاقة والشغل ويعادل الباوند الواحد لكلّ قدم ما يقارب 1.3558 جول.
• تعتبر الوحدة الحرارية البريطانية مقياساً للطاقة في المملكة المتحدة وتساوي 1055 جول.
• وحدة طاقة الكهرباء هي كيلوواط ساعي (ك. و. س) ويساوي 3.6 × 106 جول.
• يُباع الغاز في أنحاء العالم بوحدة الجيجا جول إلا في الولايات المتحدة فيتم بيعه بالوحدة الحرارية التي تساوي 105.5 ميجا جول.