โดย มาร์ค เดวิส เผยแพร่ 24 พฤษภาคม 2019เซ็กซี่บาคาร่าก้อนหินทรายขนาดใหญ่วางตัวอย่างล่อแหลมเหนือทางลาดชัน ก้อนหินมีพลังงานศักย์เมื่อเทียบกับความลาดชันเนื่องจากดูเหมือนว่าจะพร้อมที่จะตกลงมาได้ทุกเมื่อและเลื่อนหลายร้อยฟุตเข้าไปในหุบเขาด้านล่าง (เครดิตภาพ: Shutterstock)
พลังงานศักย์เป็นพลังงานแฝงในวัตถุที่เหลือและเป็นหนึ่งในสองรูปแบบของพลังงาน อีกรูปแบบหนึ่งคือพลังงานจลน์คือพลังงานที่แสดงโดยวัตถุที่เคลื่อนที่ พลังงานศักย์เป็นแนวคิดหลักของการอภิปราย
ทางฟิสิกส์ใด ๆ และเป็นหนึ่งในตัวแปรที่มีอิทธิพลมากที่สุดในสูตรที่อธิบายจักรวาลที่เรารู้จัก
พลังงานศักย์เป็นหลักในสิ่งที่ดูเหมือนแม้ว่าจะมีความซับซ้อนเล็กน้อยที่เกี่ยวข้อง พลังงานศักย์ที่แท้จริงของวัตถุขึ้นอยู่กับตําแหน่งของวัตถุที่สัมพันธ์กับวัตถุอื่น ๆ ตัวอย่างเช่นอิฐมีพลังงานศักย์ที่แขวนลอยออกมาจากอาคารสองชั้นมากกว่าที่วางอยู่บนพื้นดิน นั่นเป็นเพราะตําแหน่งสัมพัทธ์ของอิฐกับโลกให้พลังงานมากขึ้น อิฐสองก้อนที่อยู่ติดกันไม่ได้ให้พลังงานแก่กันและกันมากขึ้นเพราะไม่มีแรงกระทําต่อพวกเขา
หลักการเดียวกันนี้สามารถนําไปใช้กับทุกขนาดไม่ว่าจะเป็นกาแลคซีหรืออะตอม อันที่จริงอะตอมมีพลังงานศักย์เช่นกันแม้ว่าการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่องของพวกมันจะเปลี่ยนพลังงานศักย์ส่วนใหญ่ของพวกเขาไปเป็นพลังงานจลน์
วิธีการคํานวณพลังงานศักย์พลังงานหมายถึงความสามารถของวัตถุหรือระบบในการทํางาน มันมาในหลายรูปแบบรวมถึงเครื่องจักรกลความร้อนเคมีนิวเคลียร์และอื่น ๆ งานหมายถึงการถ่ายโอนพลังงานจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งและมีความสัมพันธ์ใกล้ชิดกับพลังงานจลน์ พลังงานคืออัตราที่พลังงานถ่ายโอนระหว่างวัตถุตั้งแต่สองวัตถุขึ้นไป แนวคิดทั้งสามนี้มีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิดและการทําความเข้าใจแต่ละแนวคิดต้องการบริบทของแนวคิดอื่น ๆ
พลังงานและงานวัดโดยใช้จูลซึ่งตั้งชื่อตาม James Prescott Joule นักฟิสิกส์ที่รับผิดชอบในการสร้าง
สูตรที่สมเหตุสมผลของการถ่ายโอนพลังงาน พลังงานและงานถูกวัดโดยใช้หน่วยเดียวกันเนื่องจากเป็นเหรียญสองด้านเดียวกัน – งานเป็นเพียงพลังงานในการเคลื่อนที่
กําลังวัดเป็นวัตต์ซึ่งตั้งชื่อตาม James Watt นักประดิษฐ์ชาวสก็อต วัตต์เป็นการวัดการสร้างความร้อน เมื่อใดก็ตามที่พลังงานถูกถ่ายโอนความร้อนจะถูกสร้างขึ้นและยิ่งถ่ายโอนเร็วเท่าไหร่ความร้อนก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
วิธีง่ายๆในการเห็นภาพการโต้ตอบนี้อยู่ในมือของคุณ เมื่อคุณเย็นคุณอาจถูมือเข้าด้วยกันเพื่อให้ความร้อน ตอนนี้ให้นึกถึงมือของคุณสั่นเข้าด้วยกันให้เร็วที่สุดเท่าที่คุณจะขยับได้ ใช้พลังงานมากขึ้นซึ่งหมายความว่ามีการทํางานมากขึ้น งานนั้นใช้พลังงานมากขึ้นซึ่งสร้างความร้อนมากขึ้น
พลังงานศักย์ของวัตถุใด ๆ ที่กําหนดคือการวัดศักยภาพในการทํางานสร้างความร้อนและสร้างพลังงาน ด้วยเหตุนี้การคํานวณพลังงานศักย์ไฟฟ้าของวัตถุคือผลรวมของมวลระยะทางจากโลกประจุไฟฟ้าระยะทางจากวัตถุอื่นและแรงยืดหยุ่นภายใน (นั่นคือแรงเชิงกลภายในใด ๆ ) สูตรนี้สามารถเขียนเป็น: พลังงานศักย์ไฟฟ้า = mgh โดยที่ m คือมวลที่วัดเป็นกิโลกรัม g คือความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วง (9.8 m / s ^ 2 ที่พื้นผิวโลก); และ h คือความสูงที่วัดเป็นเมตร
มากกับโลกของเรา สิ่งนี้อาจดูน่าตื่นเต้น แต่มีการประเมินว่าเราจะต้องมีดาวเคราะห์น้อยระยะใกล้หนึ่งล้านดวงซึ่งแต่ละดวงเว้นระยะห่างกันประมาณสองสามพันปีเพื่อให้ทันกับการขยายตัวของดวงอาทิตย์
คําตัดสิน
จากตัวเลือกทั้งหมดที่มีอยู่การใช้หนังสติ๊กดาวเคราะห์น้อยหลายดวงดูเหมือนจะทําได้มากที่สุดในขณะนี้ แต่ในอนาคตการใช้ประโยชน์จากแสงอาจเป็นกุญแจสําคัญ – ถ้าเราเรียนรู้วิธีสร้างโครงสร้างอวกาศขนาดยักษ์หรืออาร์เรย์เลเซอร์ที่ทรงพลังเป็นพิเศษ สิ่งเหล่านี้สามารถใช้สําหรับการสํารวจอวกาศ
แต่ในขณะที่มันเป็นไปได้ในทางทฤษฎีและวันหนึ่งอาจเป็นไปได้ในทางเทคนิคจริง ๆ แล้วมันอาจจะง่ายกว่าที่จะย้ายสายพันธุ์ของเราไปยังดาวอังคารเพื่อนบ้านที่อยู่ติดกันของดาวเคราะห์ของเราซึ่งอาจรอดชีวิตจากการถูกทําลายของดวงอาทิตย์ ท้ายที่สุดเราได้ลงจอดแล้วและขับพื้นผิวของมันหลายครั้ง
หลังจากพิจารณาว่าการเคลื่อนย้ายโลกจะท้าทายเพียงใดการตั้งอาณานิคมบนดาวอังคารทําให้สามารถอยู่อาศัยได้และเคลื่อนย้ายประชากรโลกไปที่นั่นเมื่อเวลาผ่านไปอาจฟังดูไม่ยากนักเซ็กซี่บาคาร่า
