Думата енергията има старогръцки произход - ἐνέργεια означава активност, работа. Тъй като в Древна Гърция възникват повечето направления в науката и философията, повечето фундаментални научни термини започват да се използват именно там и поради това гръцките им корени са запазени в повечето езици и до днес. Това става повод за национална гордост на съвременните гърци, която национална гордост е до голяма степен основателна. Разбира се, фактът че повечето научни термини имат гръцки произход, не е основание да не се изплащат дългове в размер на 390 милиарда евро. Енергията е скаларна физична величина, която характеризира способността на дадена система да променя състоянието на заобикалящата я среда или да извършва работа. Често се среща опростената дефиниция, че енергията на дадена система представлява нейната способност да извършва работа. Тази опростена дефиниция е удобна в класическата механика.
Интересен факт е че всяка една енергия на планетата Земя, с изключение на атомната и геотермалната, всъщност води произхода си от Слънцето. В този ред на мисли всички религиозни култове, които обожествяват Слънцето, го правят донякъде с основание - без тази звезда планетата ни би била един студен астероид. Животът на Земята се е зародил благодарение на синтеза на органични вещества от неогранични под действието на сънчевата светлина. Въглищата и петролът, които много дълго време са били основен енергоизточник за хората, всъщност са органични материи, формирали се и при разпада на растелни маси под земанта повърхност. В крайна сметка обаче тези растителни маси са натрупали химична енергия под въздействие на слънчевата светлина.
Енергията е величина, която може да бъде приписана на всяка частица, предмет или система от тела. Съществуват различни форми на енергия, които често носят името на съответната сила. Немският физик Херман фон Хелмхолц установява че всички форми на енергия са еквивалентни и само се превръщат една в друга. При всички тези трансформации цялата енергия остава непроменена. Енергията не може да бъде създавана или унищожавана. Този принцип е известен като Закон за запазване на енергията, валиден е за всяка изолирана система и е директно следствие от това, че физичните закони не се променят с времето - за разлика от законите, създадени от хората. Българският народ е казал че нужда закон отменя, но за съжаление това не може да се получи при физичните закони. В редки случаи човекът проявява завидна интелигентност и успява да конструира уреди и апарати, които да преодоляват физичните закони - така например всеки един климатик към днешна дата работи в разрез с първия принцип на термодинамиката, пренасяйки топлина от по-студено към по-топло тяло. Възможно е обаче енергията да зависи от отправната система. Мерната единица за енергия в системата SI е джаул, но в някои други системи се ползват киловатчас или килокалория.
Едно от най-ранните споменавания на понятието енергия е в трудовете на Аристотел. Неговото авторството по отношение на това понятие не може да се приеме със сигурност, тъй като съчиненията му са били многократно преписвани и редактирани. През латинския език (energia) думата е преминала във френския, където най-често е употребявана в стилистичен смисъл - като енергичен за човек или поведение. В класическата механика понятието за енергия е развито първоначално от Готфрид Лайбниц и Йохан Бернули, които го описват като жива сила, vis viva или vis vitalis - в град Пловдив дори има магазин за бебешки облекла, храни и аксесоари със същото име, което безспорно е идейно - в началото на човешкия живот жизнените сили са големи и на практика неудържими. Холандецът Уилем Джейкъб Гравезанд (Willem 's Gravesande) прави експерименти, като пуска предмети с различно тегло от различни височини и определя, че проникването им в глинено блокче зависи от квадрата на скоростта. Маркиза Емили дьо Шатле в Уроци по физика (Institutions de Physique - книгата е публикувана през 1740 година) обединява идеите на Лайбниц с практическите наблюдения на Гравезанд и развива по-нататък идеята че енергията на движещо се тяло е пропорционална на произведението на неговата маса и квадрата на скоростта - E = mv². Тази формула за изчисление на кинетичната енергия се използва и до днес. През 1808 година Томас Янг е първият, който употребява думата в съвременния ѝ смисъл. Густав Гаспар Кориолис описва кинетичната енергия през 1829 година, а Уилям Ранкин въвежда понятието потенциална енергия. През следващите години възникват нови понятия за различни форми на енергията – електрическа, химична, топлинна, атомна и т.н.
В химията най-голямо значение се отдава на енергията, която се свързва атомите в молекули. Тя се дефинира като работата, извършена от електрическите сили при преподреждане на електрическите заряди. Ако химическата енергия при дадена химична реакция намалява, това означава, че е предадена на заобикалящата среда (най-често във формата на топлина) и е прието да се говори за екзотермична реакция. Ако химическата енергия се увеличава, това означава, че енергия от заобикалящата среда е превърната в химическа - ендотермична реакция. Всяко горене на дърва за огрев представлява екзотермична реакция - отделя се топлина, а органичните въглеводороди от дървесината се превръщат във въглероден диоксид и известно количество сажди и пепел. Всъщност саждите са почти чист въглерод.
В областта на биологията също се изучават различните процеси на преобразуване на енергията. По време на метаболитни процеси химичните връзки се разкъсват и свързаните с това промени в енергията се изучават от биоенергетиката. Енергия често е съхранена в клетките във формата на химични връзки в молекулите. Геология и метеорология Изригването на вулкани, земетресения, урагани, мълнии, всички те могат да се обяснят чрез трансформиране на един вид енергия в друга. Енергията за някои от тези явления идва от слънцето. Космология и астрономия Тук могат да се видят едни от най-грандиозните трансформации на един вид енергия в друга (супернова, черна дупка) и еквивалентността на маса и енергия. Форми на енергията Видове енергия:
Механична енергия - в класическата механика това е сумата от кинетичната и потенциалната енергия на една система. Потенциалната енергия може да бъде гравитационна или еластична и е свързана с позицията на едно тяло в силово поле. За нея се използва символ Ep, V или Φ и се дефинира като работата, извършена срещу дадена сила при промяна на позицията на тялото спрямо отправна позиция. Потенциалната енергия може да се превърне в кинетична, която е наречена енергия на движението и най-често се означава със символа Ek
Електрическа енергия
Електромагнитна енергия
Химична енергия
Ядрена енергия
Топлинна енергия
Енергия на вакуума
Хипотетична: Тъмна енергия Вътрешна енергия
Вътрешната енергия на дадена термодинамична система се дефинира от Първия закон на термодинамиката. В по-простите термодинамични системи, като газ, разредена плазма и други, вътрешната енергия е кинетичната енергия на микроскопичното случайно движение на частиците от средата. При други по-сложни термодинамични системи, като течност, твърди тела, плазма и други, се отчита и потенциалната енергия на взаимодействие между тях. Електромагнитна енергия е енергията на електромагнитното поле или транспортираната от електрическия ток. Енергията се дефинира като способността да се извършва работа и електромагнитната енергия е просто един от типовете енергия. Примери на електромагнитна енергия: енергията, освобождаваща се в атмосферата по време на буря във формата на светкавица енергията, натрупана в намотките на електрически генератор в електростанция и след това пренесена по мрежата до потребителите; енергията, складирана в един кондензатор или в една батерия, която се освобождава в електрическата верига. Химическа енергия. Ядрена енергия (използва се често и като атомна енергия) е енергията, освобождаваща се при разпадането на атомното ядро и намираща приложение в енергетиката за получаване на електричество в резултат на контролирана верижна реакция. Превръщането на масата в енергия се описва с уравнението E=mc2 за еквивалентност на маса и енергия, изведено от Алберт Айнщайн през 1905 година.
Кинетичната енергия E_{k} е енергия на система, която се дължи на движението на елементите ѝ. В Нютоновата механика тази енергия на частица с маса (m) и скорост (V) се определя с формулата, описана по-горе - E = mv². Ако системата е затворена, то върху нея не въздействат никакви външни сили. Следователно по втория закон на Нютон, нейното ускорение е нула, което означава, че тя може да се движи само с постоянна скорост. За система от тела кинетичната енергия е сумата от кинетичните енергии на съставящите я тела. Затова при преместване на едно твърдо тяло, масата е общата, а скоростта е общата скорост на всички елементи от това тяло. Сила приложена и действаща на системата отвън е пропорционална на масата и ускорението: F=m.a, което всъщност е вторият принцип на механиката (втори принцип на Нютон). Съгласно Закона за запазване на енергията и този втори закон на Нютон за една механична система, ако на дадено тяло действа външна сила F, то работата A, извършена от тази сила, е равна на промяната в кинетичната енергия и е равна на силата умножена с изминатия от тялото път S: С други думи механичната работа, извършена от външна сила F, е пропорционална на масата и на квадрата на промяната в скоростта на тялото. Мерната единица за кинетичната енергия е Джаул (J) – същата, като мерната единица за работа.
Законът за запазване на енергията гласи: Пълната енергия на една затворена система е константа по отношение на времето, т.е. енергията може да се преобразува от една форма в друга, но не може да бъде създадена или унищожена.