ENERJİ NASIL DEPOLANIR?
Enerji, bir işin yapılabilmesi için gereken şeydir. Bir kuvvetin belirli bir mesafede hareketini sağlar. Bir taşı kaldırdığınız zaman kaslarınızı kullanarak bir kuvvet uygular, böylece belirli bir enerji harcayıp bir iş yapmış olursunuz. Bu durumda harcanan enerji, kasların hareketiyle belirlenir.
Bilim ve teknolojinin gelişimiyle yapılan makineler, başka biçimlerde enerjilerin kullanılması ilkesine dayanır. Söz konusu enerjiler, insanların ve hayvanların herhangi bir iş yapmak için harcadıkları enerjilerden farklıdır. Bilimsel nitelikte keşif ve buluşlarım pratik uygulamalar alanına koyan insanlar, belirli bir enerjinin başka tür bir enerjiye dönüştürülmesi yöntemlerini de bulmuşlardır.
Örneğin, bir kazanın altında kömür yakıldığı zaman kimyasal enerji harcanmaktadır. Kazandan alınan buhar bir makinenin pistonlarını harekete getirdiğinde de, bu kimyasal enerji mekanik enerjiye dönüşmektedir. Pistonların hareketiyle ifade edilen mekanik enerjinin elektrik enerjiye dönüştürülmesi olanağı vardır. Bunun için, bir buhar makinesiyle çalışan bir dinamonun varlığı gerekir. Dinamonun dönüşüyle meydana gelen elektrik enerjisi, bir elektrik sobasını çalıştırır. Böylece, elektrik enerjisi de ısı enerjisine dönmüş olacaktır. Kolaylıkla anlaşılacağı gibi, bir enerjinin başka tür bir enerjiye dönüşerek bu düzende devam edip gitmesi bir “devir” halindedir.
Enerji dönüşümlerinin devrindeki doğrultu izlenecek olursa, potansiyel ve kinetik enerji ayrımlarının yapılması kolaylaşır. Potansiyel enerji, depolanmış enerji olarak tanımlanabilir. Burada, bir işin yapılmasında kullanılabilecek enerji söz konusudur. Kinetik enerji ise, halen işin yapılmasında kullanılan enerjidir.
Enerjinin depolanması kanunu veya ilkesi, ondokuzuncu yüzyılda bilimsel gelişmenin en büyük, en yararlı ürünlerinden biridir. Bu işin gerçekleşmesinde Joule, Von Helmholtz ve onlarla işbirliği yapan diğer bazı fizikçilerin emeği geçmiştir. Onsekizinci yüzyılın ünlü kimyacılarından Lavoisier (Lavazye), bilim tarihinde yer alan öğretisiyle bu çalışmalara temel hazırlamıştı. Lavoisier’in öğretisi, maddenin korunması gerçeğiyle ilgiliydi. Başka türlü söylemek gerekirse, yeryüzünde hiç bir madde yok edilemez ve hiç bir yeni madde oluşturulamazdı. Joule ve ötekiler de, bu ilkeyi temel çıkış noktası olarak benimsediler. Enerjinin kullanmayla tükenmeyeceği, sadece başka bir enerji türüne dönüştürülebileceği doğrultusunda çalışmalar yaptılar.
Ondokuzuncu yüzyılda, madde ve enerji arasında , kesin çizgilerle bir ayrıntı yapıldı. Fakat yirminci yüzyılın bilim adamları, çalışmalarına başka bir yön verdiler. Maddenin enerji haline dönüştürülebileceğini ispatladılar. Atom enerjisi ve atom bombasının hikayesi de bu temele dayanmaktadır.
Evrende enerji kaynaklarının en büyüğü olan güneş, yayınladığı enerjiyle maddeyi enerjiye döndürmekte ve bunun aksini yapmakta ilk sırayı tutar.
Enerjinin depolanması teorisi, ısının incelenmesinden doğmuştur diyebiliriz. 18’ci yüzyıl sonu kimyacıları, ısının incelenmesinden bazı yanlış kuramlar çıkarmışlardı. Isıya, maddenin belirli bir formu gözüyle bakıyorlardı. Onlara göre, ısı birbirine sürtünen materyalin sıkışmasından çıkan birşeydi.
1738 yılında İsveçli bir fizikçi olan Daniel Bernouilli bu görüşe şiddetle karşı çıktı. Sıcaklığın şiddetinin ölçümü olan ısı, gerçekte katılar, sıvılar ve gazlardaki “titreşimlerin” ölçümüdür anlamına bir açıklama yaptı.
Başka bir deyişle, ısının kendine madde değil, belirli titreşimler gözüyle bakıyordu.
1753 ile 1814 yılları arasında yaşamış olan ve sonradan Kont Rumford adını alan Benjamin Thompson, Bernouilli’nin teorisine bilimsel yönden daha geçerli katkılarda bulundu. Enerji depolanmasının gerçekleşmesinde temel rol oynayan ilkeleri hazırladı.