“Enerji” genellikle soyut bir kavramı ifade eder. Örneğin yorulduğumuzda, yorgunluğumuzu enerjim kalmadı olarak ifade ederiz. Yenilenemeyen enerji kaynaklarına seçenek olarak yeni enerji kaynaklarının bulunması gerektiği hakkında çokça çalışma ve yazıya rastlarız. Maddenin aksine, enerji etkileriyle bilinir. Görülemez, dokunulamaz, koklanamaz ve tartılamaz.
Enerji, çoğunlukla iş yapabilme kapasitesi olarak tanımlanır. Bütün enerji çeşitleri iş yapabilme potansiyeline sahiptir (kuvvet uygulayarak mesafe kazandırabilir.). Ancak, enerji türlerinin tamamı kimya konusu ile aynı derecede ilişkili değildir, örneğin, bir gelgit olayındaki enerji yararlı bir işe çevrilebilir, ancak bunun kimya ile ilişkisi minumum düzeydedir.
Kimyacı, işi bir süreçten kaynaklanan enerji değişimi olarak tanımlar. Kinetik enerji, hareketli bir cisimden kaynaklanan enerji şeklidir ve kimyacıları da ilgilendirir. Diğer bazı enerji çeşitleri ise ışıma enerjisi, ısı enerjisi, kimyasal enerji ve potansiyel enerjidir.
Işıma enerjisi veya güneş enerjisi, güneşten gelir ve Dünya’nın birincil enerji kaynağıdır. Güneş enerjisi, atmosferi ve Dünyanın yüzeyini ısıtır, fotosentez olarak bilinen süreçle bitkilerin büyümesini sağlar ve iklimleri etkiler.
Isı Enerjisi
Isı enerjisi, atom ve moleküllerin rastgele hareketleriyle ilişkilidir. Isı enerjisi genellikle sıcaklık ölçümlerinden hesaplanır. Molekül ve atomların hareketleri arttıkça, madde örneği daha sıcak hale gelir ve ısı enerjisi artar. Bununla birlikte ısı enerjisi ile sıcaklık arasındaki farkı ayırt etmemiz gereklidir. Örneğin, 70°C daki bir fincan kahvenin sıcaklığı, 40° deki su ile doldurulmuş banyo kuvvetinin sıcaklığından daha yüksektir. Bununla beraber, banyo kuvvetinde depolanan ısı enerjisi kahve fincanındakinden çok daha fazladır.
Kimyasal Enerji
Kimyasal enerji, kimyasal maddelerin yapısal birimlerinde depolanan enerjidir. Bu enerjinin miktarı madde yapısındaki atomların türü ve düzenlenmeleriyle belirlenir. Maddeler kimyasal tepkimelere girdiğinde enerji açığa çıkar, depolanır veya başka bir enerji şekline dönüşür.
Potansiyel Enerji
Potansiyel enerji, bir cismin konumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Örneğin, bir uçurumun tepesinde bulunan bir kayanın potansiyel enerjisi daha büyüktür. Eğer bu kaya düşerse, uçurumun daha aşağılarında bulunan bir başka kayanın düşmesine nazaran etrafa daha fazla su sıçratır. Kimyasal enerji, bir madde içindeki atomların birbirine göre konumlan ve düzenlenmeleriyle ilişkili olduğu için, potansiyel enerjinin bir başka şekli gibi düşünülebilir.
Bütün enerji türleri, ilke olarak birinden diğerine dönüşebilir. Güneşte durduğumuzda, sıcaklık hissederiz ve ışıma enerjisi cildimizde ısı enerjisine dönüşür. Egzersiz yaptığımızda vücudumuzda depolanan kimyasal enerji, kinetik enerji oluşturmak üzere kullanılır. Bir top tepeden aşağı doğru yuvarlandığında potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. Buna benzer başka örnekler de düşünebilirsiniz. Enerji türlerinin birbirine dönüşebilmesine karşın, bilim insanları enerjinin ne yoktan var edilebileceği ne de yok edilebileceği sonucuna varmışlardır. Bu ilke enerjinin korunumu yasası olarak özetlenir: evrenin toplam enerji miktarı sabit kabul edilir.
