物理学のエネルギーについて知りたいです

物理学でわからないことがあります
エネルギーってどこにありますか？
目に見えないし、触れないし、形がない様に思えます。
エネルギーって物質ではないんですか？ 物質ではないとすると、存在するという時、どう存在していると言えるのでしょう？どう存在すると解釈すればいいのでしょう？(感覚で分かる具体例で説明して欲しいです)
感覚でわからないものでしょうか？

No.3 回答者： abikon990-08321-3-29 回答日時： 2023/02/11 17:26

物質が運動した状態がエネルギーです。

突き詰めればそれだけ。

『素粒子と宇宙の疑問 知りたい肝心のところをとことん具体的に解説 ーこの世界は何からできているのか 宇宙はどのように始まり終わるのかー』 https://www.amazon.co.jp/dp/B08DNG1HS1

No.2 回答者： mmks31 回答日時： 2023/02/10 21:17

あるものに対し「動ける」のがエネルギーと思えばいいかと。

電気エネルギーはプラスの高いところからマイナスの低いところに
電子が移動する事。
位置エネルギーは例えば、高いところにあるダムから低いところに水を放流する事。
放流することで、位置エネルギーから運動エネルギーに変換されますが
ここに水車を入れて発電すると電気エネルギーになります。

クルマは、ガソリンなどの化学エネルギーを燃やす事で熱エネルギーに
変換し、それによって膨張する気体を利用して運動エネルギーに変換しています。
動き出したクルマを止める時に使うブレーキは、摩擦によって生じる熱、
つまり熱エネルギーに運動エネルギーを変換して、大気中に捨てています。

ちょっと前に富士山であったバスの暴走事故では、
高いところにあるバス（位置エネルギーを持っている）は
下山する時にブレーキを掛けながら（位置→熱）エネルギーを捨てて
降りてこなければならなかったのですが、
使い過ぎで加熱したブレーキが故障し、位置→運動エネルギーになって
しまった為に、暴走し事故しました。
最終的に位置エネルギーは、バスの破壊として開放されたと言う事です。

エネルギーはいろいろな形に変化するので、
人間的な感覚では認識しづらいいですが、
身近なところで激しく往来し、またその恩恵を受けているのが実体です。

No.1 回答者： puyo3155 回答日時： 2023/02/10 21:05

厳密に定義すればキリがありませんが、簡単に言えば、仕事をする能力のことです。

川が流れているところに、水車を置けば水車が動く。つまり水の流れは、水車を動かす仕事をする能力、つまりエネルギーを持っていたことになります。

ジェットコースターが頂上にあれば、それが重力によって地面に向かって加速する。地球から離れたら（高い場所にいることは）それはエネルギーを持っていることになるのです。

運動エネルギー、位置エネルギー、熱エネルギーなどいろいろな形がありますが、すべて仕事をする能力をもっていて、それをエネルギーと呼ぶのです。

エネルギーは、あらゆるこの世の反応の前後で、厳密に保存されるという、エネルギー保存則が成り立つと考えられいます。経験則ですが、いまだに例外は見つかっていません。

また、マクロの静止した物質の場合、エネルギーは質量として観測できることがわかっています。質量もまた、仕事をする能力をもっているのです。核分裂によって原爆や原発ができますが、あの膨大な熱エネルギーは、原子核が分裂することで、核子同士が結びついてた結合エネルギーが開放されたものです。そのとき反応前の質量に対して、分裂後の物質の質量のトータルは減っています。それを質量欠損といい、E＝ｍｃ＾２の変換レートで、莫大な熱エネルギーとして観測されるわけですね。