| 能量守恒与转换定律 law of conservation and transformation of energy 亦称“能量守恒和转化定律”。自然科学中关于物质运动的最重要的普遍规律之一。它的内容为：自然界的一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，如机械的、电磁的、光的、化学的、生物的等等，其中任何一种形式都能够在一定条件下，以直接的或间接的方式转化为其他各种形式，或从一个物体传递给另一个物体，在转化或传递过程中，能量的数值保持不变。对于与周围隔绝的物质系统(孤立系统)而言，不论发生什么变化或过程，能量的形态虽然可以发生转换，但能量的总和始终不变。对于非孤立系统而言，由于与外界可以通过做功或传递热量等方式发生能量交换，它的能量会有所改变，但它增加(或减少)的能量值一定等于外界减少(或增加)的能量值。这个定律反映了能量及其相应的物质运动是不能创造和消灭，只能在各部分物质之间进行传递，或从一种形态转换为另一种形态。能量守恒的基本思想，最初由法国哲学家笛卡儿于1644年提出：宇宙中存在的运动的量是永远一样的(笛卡儿所说的运动量实际是指动量，是对无限大的东西应用了有限的表达方式)。19世纪40年代以后，德国化学家迈尔和物理学家赫尔姆霍茨、英国物理学家焦耳和格罗夫(William Robert Grove， 1811—1896)等通过各自的实验和计算发现了这一普遍规律，并测定了能量转化的定量关系“热功当量”。但他们强调能量的守恒，不适当地用“力的守恒”来表述，对能量形式的转化未予足够重视。恩格斯高度评价了这一定律，并且指出，应当把能量守恒定律叫做“能量守恒和转化定律”。能量守恒和转化定律的发现，找到了物质各种运动形式之间的联系和相互转化的规律，有助于排除把各种物理力看作是纯粹偶然的孤立存在的形而上学思想以及认为存在热素、燃素、光素、磁素、电素的想法，并且在实际上沟通了自然科学各领域间的联系，使哲学上运动不灭原理以及运动形式相互转化的原理获得了自然科学的证据。被称为奠定了辩证唯物主义的自然科学基础的19世纪三大发现之一。相对论出现后，质能关系的确立使这一定律同质量守恒定律结合在一起，从而获得新的形式和内容。 |