مفهوم الطاقة

الطاقة هي أحد المكوّنات والعناصر الأساسيّة الموجودة في العديد من الأشكال المختلفة في الكون، فتقوم على الطاقة بمختلف أنواعها قوانين الكون والفيزياء وجميع العلوم التي نعرفها وحتى المبادئ الأساسيّة التي عرفها الإنسان منذ القدم بالبديهة دون معرفته بأيّ قوانين في العلوم، والطاقة هي العنصر الأساسي في العصر الحديث، إذ تقوم الابتكارات والاختراعات والتطور التكنولوجي والصناعي الموجود في عصرنا الحالي على الطاقة بأشكالها المختلفة، فلولا الطاقة لما كانت هذه الاختراعات كلها من حولنا ولما استطاع الإنسان التطور بتاتاً.

الطاقة هي إحدى الخصائص أو العناصر الموجودة في الكون، فالكون مكونٌ بشكلٍ أساسيٍّ من الأجسام المادية المختلفة التي نراها من حولنا والتي تتكوّن من ذرات كالكواكب والنجوم وما تحتويه الأرض، ومن عنصرٍ آخر وهو الطاقة سواءً كانت الطاقة الضوئية أو الطاقة المظلمة أو غيرها، وهذه الطاقة تؤثر في الأجسام المادية الموجودة بالكون وتفرض القوانين العلميّة الموجودة في الكون من حولنا والتي أصبحت كالمسلّمات بالنسبة لنا، وأمّا إن أردنا إعطاء الطاقة تعريفاً واضحاً يبيّن ماهيّتها ويجمع بين أشكالها المختلفة فهو أمرٌ أشبه بالمستحيل، إذ إنّ الطاقة حتى الآن تتعدى حدود فهم الإنسان، وكما لا يمكننا الجمع بين أشكال الطاقة المختلفة بتعريف واحدٍ فقط، وأمّا أقرب ما يمكننا تعريف الطاقة من خلاله هو قدرة نظامٍ ما على إحداث الشغل.

تختلف أشكال الطاقة في خصائصها وطرق تأثيرها في الأجسام والأنظمة المختلفة الموجودة في الكون، فتوجد على سبيل المثال الطاقة الكهربائية وهي من أشهر أشكال الطاقة التي يعتمد عليها الإنسان في التطوّر التكنولوجي الذي يعيشه والطاقة الضوئيّة التي تضيء الجوانب المظلمة في الكون، والطاقة الحراريّة والنووية والحركية وطاقة الوضع وغيرها الكثير بحيث تتميز كلُّ واحدةٍ منها بخصائصها الفريدة، ولكن يمكن التحويل بين أشكال الطاقة بطرقٍ مختلفة سواءً باستخدام الآلات أو بشكلٍ طبيعيّ، فعند تسخين قطعةٍ من الثلج على سبيل المثال فإنّنا نعرّضها لطاقةٍ حرارية، وهو ما يؤدي إلى زيادة الذبذبات في جزيئات قطعة الثلج، أي تتحول الطاقة الحرارية إلى طاقةٍ حركيةٍ في قطعة الثلج حتى تصبح كبيرةً، بحيث تتخلص من الروابط الموجودة فيما بين الجزيئات، وتتحرّر لتصبح بالشكل السائل ومن ثمّ الغازي، وكما أنّنا نحوّل من طاقة الوضع إلى الطاقة الحركيّة بإسقاط جسمٍ ما من ارتفاعٍ معين فتتحول بفعل قوة الجاذبية.

وأمّا البحث في أشكال الطاقة المختلفة وكيفيّة التحويل فيما بينها فهو علمٌ معقدٌ جداً وما زال مستمراً في التطور، ولكنّ المبدأ الأساسي لهذا العلم هو أنّ الطاقة لا تفنى ولا تُستحدث من العدم، ولكنّها تتحول من شكلٍ إلى آخر، فالطاقة الموجودة في الكون منذ خلقه هي ذاتها حتى الآن لم تزد أو تنقص، ولكنّ جلّ ما توصل إليه الإنسان هو استغلال أشكال الطاقة في الاختراعات المختلفة وتسخيرها لخدمته، والتحويل بين هذه الأشكال المختلفة من الطاقة فيما يخدم صالحه، كتحويل الإنسان للطاقة الحرارية عند حرق المشتقات النفطيّة إلى طاقة كهربائيّة عن طريق المولد الكهربائي على سبيل المثال.