Energia

Siła, z którą działają ciała nieożywione, porównywana była przez dawną naukę z tą siłą, jaką jesteśmy w stanie z siebie dać. W nowoczesnej terminologii energia ciała stanowi, jak implikuje to sama nazwa, dosłow­nie pracę w nim zawartą i dlatego można tę energię wyrażać w jednost­kach pracy. Analogia ta nie zawsze jest słuszna i w zależności od kon­tekstu różni się nieco. Naukową jednostką pracy jest dżul (107 ergów), który stanowi ilość pracy (lub aktywności) potrzebnej do pokonania siły oporu wynoszącej 1 niuton na 1 m. Za pomocą bardzo prostych urzą­dzeń można wykazać, że inne rodzaje energii są równoznaczne tej energii mechanicznej. Na przykład energia ciała gorącego może być mierzona jako ilość pracy, którą może ona wykonać w odpowiedniej dla tego ciała maszynie. W podobny sposób możemy obliczyć ilość energii zawartej w kawałku węgla lub w błyskawicy. Koncepcja polega na tym, że każda istota, każde ciało jest w stanie wywołać tylko pewną ilość zmian, czyli, inaczej mówiąc, zawiera pewien potencjał aktywności lub energii, co zresztą wyczuwa w sobie każdy osobnik.

Od takiego poglądu już niedaleko do myśli, że każda zmiana powo­duje coś, co uznać można za utratę energii. Każda zatem aktywność wy­wołuje jakąś zmianę. Cokolwiek może zaskakuje nas twierdzenie, że mimo takiego wykorzystania energii, nie ulega ona zniszczeniu, lecz przechodzi tylko w inne formy. Na to jednak mamy dużo dowodów, i prawo zachowania energii jest jednym z największych uogólnień nau­kowych. Jeżeli jedno ciało traci na sile działania (lub energii), to zysku­je ją inne ciało. Na przykład kamień spadający z wysokiego urwiska tra­ci pewną część energii potencjalnej na ruch w dół, ale przy uderzeniu o ziemię (poniżej skały) wytworzy ilość ciepła dokładnie równą energii utraconej przy spadaniu. Takie są zasady, na podstawie których fizyka opisuje zachowanie się otaczającego nas świata. Ciekawe jest to, że za­pożyczywszy sobie pojęcia aktywności siły i energii z prostych biologicz­nych obserwacji życia codziennego, nauka wprowadza je obecnie z wiel­kim trudem znowu do biologii tak, jak gdyby to były wielkie odkrycia fizyki. To zapożyczenie słów z języka używanego przy opisie aktywności człowieka do opisu aktywności innych ciał jest jednym z najstarszych i najczęściej używanych sposobów mowy. Wykorzystawszy terminy słow­ne dokładniej przez zastosowanie ich do prostszych, skonstruowanych przez człowieka układów, wprowadzamy je znowu do biologii, aby móc lepiej formułować jej prawa.