L’ energia pura e le industrie

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Quando parliamo di energia pura, facciamo riferimento alla capacità di un corpo di compiere un lavoro, senza prendere in considerazione la possibilità di eseguirlo oppure no. Partendo dalla storia, tale termine è stato coniato da Aristotele per definire precisamente la “potenza” e quindi la possibilità, della “reale capacità”, pertanto l’effettività dell’atto. È molto comprensibile come l’energia diminuisca in concomitanza della messa in pratica, si deduce che questa è una condizione posseduta dal sistema fisico e che può essere scambiata tra corpi per mezzo del lavoro e più dettagliatamente dell’atto pratico.

L’energia pura trova diversi e notevoli sbocchi, soprattutto nel contesto industriale, dove viene sfruttata per la trasformazione delle materie prime in prodotti finiti o direttamente viene erogata a beneficio dell’utente e della società. Com’è noto la popolazione dipendente totalmente da essa sia per quanto riguarda i processi produttivi che gestionali (vedi i mezzi di trasporto, riscaldamento e illuminazione) sappiamo tutti che si tratta di una fonte esauribile, un problema che da anni riscuote un certo senso di preoccupazione, per questo la scienza unita alla tecnologia e al progresso sta cercando delle soluzioni alternative. In natura esistono altre forme di energia: quella cinetica, potenziale e termica.

Andiamo ora a comprendere il principio di conservazione dell’energia.

La quantità totale dell’energia è rappresentata dalla sua attitudine di conservazione, secondo cui l’alterazione di essa in un dato spazio è la medesima del flusso netto di energia che evade verso l’esterno rispetto all’ambiente che la circonda. Nonostante si pensi che l’energia possa mutare in base alle condizioni non è stato ancora chiarito alcun processo legato a tale tesi, cioè che diminuisca o aumenti a livello globale, invece è stato appurato la sua possibilità di cambiare forma. Il principio di conservazione ha permesso di fare passi da gigante nella scoperta di innovative fonti di energia, sia esse relegate a sistemi fisici fino al ritrovamento di nuove particelle. Agli inizi del XX secolo furono ritrovati alcuni siti nucleari che emettevano elettroni che non sposavano il principio di cui stiamo parlando.

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Tra il 1930 e il 1934 Pauli e Fermi, invece, tenendo fede alla conservazione furono in grado di argomentare la possibilità di nuove interazioni e di nuove particelle, aspetti che non furono presi mai in considerazione precedentemente, scoprendo il neutrino, una particella priva di elettricità.  Il principio di conservazione dell’energia mette in evidenza la simmetria temporale delle leggi fisiche con le traslazioni temporali, in parole povere afferma che queste non cambiano con il passare del tempo. La conservazione dell’energia e della quantità, sotto il punto di vista della relatività, sono agglomerate in unica legge raffigurata dalla simmetrica delle traslazioni nello spaziotempo quadridimensionale. Questo concetto, nato in merito all’energia meccanica, può valere per tutte le altre forme di energia, partendo dal calore, dato che questo si genera dal rilascio di energia meccanica a livello macroscopico trattandosi di energia cinetica, fino al livello molecolare. Infine abbiamo la “conversione” quando si passa da una forma di energia ad un’altra e la “trasformazione” quando lo stato dell’energia rimane identico e solo alcune caratteristiche subiscono un cambiamento.

 


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