Das Energieerhaltungsgesetz definiert

Das Gesetz der Energieerhaltung ist ein physikalisches Gesetz, das besagt, dass Energie nicht erzeugt oder zerstört werden kann, sondern von einer Form in eine andere geändert werden kann. Eine andere Möglichkeit, dieses Gesetz der Chemie zu formulieren, besteht darin, zu sagen, dass die Gesamtenergie eines isolierten Systems konstant bleibt oder innerhalb eines bestimmten Bezugsrahmens erhalten bleibt.

In der klassischen Mechanik werden die Erhaltung der Masse und die Konversation der Energie als zwei getrennte Gesetze betrachtet. In der speziellen Relativitätstheorie kann Materie jedoch nach der berühmten Gleichung E = mc in Energie umgewandelt werden und umgekehrt². Daher ist es angemessener zu sagen, dass die Massenenergie erhalten bleibt.

Beispiel für Energieeinsparung

Wenn beispielsweise ein Dynamitstab explodiert, wandelt sich die im Dynamit enthaltene chemische Energie in kinetische Energie, Wärme und Licht um. Wenn all diese Energie addiert wird, entspricht dies dem chemischen Ausgangsenergiewert.

Konsequenz der Energieeinsparung

Eine interessante Konsequenz des Energieerhaltungssatzes ist, dass Perpetuum Mobile Maschinen der ersten Art nicht möglich sind. Mit anderen Worten, ein System muss über eine externe Stromversorgung verfügen, um seine Umgebung kontinuierlich mit unbegrenzter Energie versorgen zu können.

Es ist auch erwähnenswert, dass es nicht immer möglich ist, Energieeinsparung zu definieren, da nicht alle Systeme eine Symmetrie der Zeitumsetzung aufweisen. Beispielsweise kann die Energieerhaltung nicht für Zeitkristalle oder für gekrümmte Raumzeiten definiert werden.