Tazama chanzo cha Hifadhi ya nishati

Katika [[fizikia]] na [[kemia]], '''sheria ya uhifadhi wa nishati''' inasema kwamba jumla ya [[nishati]] ya mfumo wa pekee haibadiliki lakini inasemekana kuhifadhiwa kwa [[muda]].<ref>{{cite book |author=Richard Feynman |title=The Feynman Lectures on Physics Vol I |publisher=Addison Wesley  |year=1970 |isbn=978-0-201-02115-8  |url=https://feynmanlectures.caltech.edu/I_04.html}}</ref> 

[[Sheria]] hiyo, iliyopendekezwa na kujaribiwa na [[Émilie du Châtelet]], inamaanisha kwamba nishati haiwezi kuundwa wala kuharibiwa; badala yake, inaweza tu kubadilishwa au kuhamishwa kutoka katika hali moja hadi nyingine. Kwa mfano, [[nishati]] ya [[kemikali]] hubadilishwa kuwa nishati ya kinetiki wakati kijiti cha [[baruti]] kinapolipuka. Ikiwa mtu ataongeza aina zote za nishati ambazo zilitolewa katika [[mlipuko]], kama vile nishati ya kinetiki na nishati ya uwezo, pamoja na [[joto]] na [[sauti]], hapo atapata upungufu kamili wa nishati ya kemikali katika mwako wa baruti.

Kimsingi, uhifadhi wa nishati ulikuwa tofauti na uhifadhi wa [[masi]]. Hata hivyo, [[nadharia]] maalumu ya uwiano inaonyesha kwamba masi inahusiana na nishati na kinyume chake kwa <math >E = mc^2</math>, [[mlinganyo]] unawakilisha usawa wa nishati ya masi, sasa na [[sayansi]] inasema kwamba jumla ya nishati ya masi huhifadhiwa. Nadharia hiyo inamaanisha kuwa [[kitu]] chochote chenye masi kinaweza kubadilishwa kuwa nishati safi, na kinyume chake.

Matokeo ya sheria ya uhifadhi wa nishati ni kwamba [[mashine]] ya mwendo wa kudumu ya aina ya kwanza haiwezi kuwepo; hiyo ni kusema, hakuna mfumo usio na usambazaji wa nishati ya nje unaoweza kutoa kiasi kisicho na kikomo cha nishati katika mazingira yake.<ref>Planck, M. (1923/1927). ''Treatise on Thermodynamics'', third English edition translated by A. Ogg from the seventh German edition, Longmans, Green & Co., London, page 40.</ref> Kulingana na [[ufafanuzi]] wa nishati, uhifadhi wa nishati bila shaka unaweza kukiukwa na [[uhusianifu majumui]] kwenye kiwango cha [[cosmolojia]].<ref>{{cite news |author1-link=Sean Carroll |title=Energy Is Not Conserved |url=https://www.discovermagazine.com/the-sciences/energy-is-not-conserved |access-date=25 September 2022 |work=Discover Magazine |date=2010 |language=en}}</ref>

==Historia==
[[Wanafalsafa]] wa kale kama vile [[Thales]] wa [[Mileto]] mnamo [[550 KK]] walikuwa na ufahamu wa uhifadhi wa baadhi ya [[dutu]]. Hata hivyo, hakuna sababu maalumu ya kutufanya tutambue nadharia zao za kale na kile tunachojua leo. Kwa mfano, Thales alidhani kuwa nishati ya masi ni maji. [[Empedokle]] ([[490 KK|490]]-[[430 KK|430]] [[Kabla ya Kristo|KK]]) aliandika kwamba katika mfumo unaojumuisha [[Mzizi|mizizi]] minne ([[ardhi]], [[hewa]], [[maji]], [[moto]]), "hakuna kitu kinachotokea au kuharibika";<ref>{{cite journal|last=Janko|first=Richard|title=Empedocles, "On Nature"|journal=Zeitschrift für Papyrologie und Epigraphik|year=2004 |volume=150 |pages=1–26|url=http://ancphil.lsa.umich.edu/-/downloads/faculty/janko/empedocles-nature.pdf }}</ref>; badala yake, vipengele hivyo hupata mpangilio mpya unaoendelea. [[Epikur]] ([[350 KK]]) yeye aliamini kila kitu katika [[ulimwengu]] kimeundwa na dutu ndogondogo za [[maada]] na pia alisema kwamba "jumla ya vitu vyote vilikuwa hivyo daima kama ilivyo sasa, na ndivyo itakavyokuwa [[milele]]." 

Mnamo [[1605]], Simon Stevin aliweza kutatua matatizo kadhaa katika hali tuli kulingana na [[kanuni]] kwamba mwendo wa kitu usio na mwisho hauwezekani.

Mnamo [[1639]], [[Galileo Galilei]] alichapisha uchambuzi wake wa hali kadhaa ikiwa ni pamoja na "pendulum inayocheza" ambapo inaweza kuelezewa (katika lugha ya kisasa) kama inabadilisha nishati ya uwezo kwenda nishati ya kinetiki na kurudi tena. Kimsingi, alisema kuwa [[urefu]] ambao pendulum inacheza na kuinuka ni sawa na urefu ambao huanguka.

Mnamo [[1669]], [[Christiaan Huygens]] alichapisha [[sheria za mgongano]]. Miongoni mwa mambo aliyoorodhesha ni kuwa kisichobadilika kabla na baada ya kugongana kwa vitu ni pamoja na jumla ya mwendo wa msukumo mnyoofu pamoja na jumla ya nishati ya kinetiki. Hata hivyo, tofauti kati ya mgongano wa elastic na mgongano wa inelastic haukueleweka wakati huo. Hii ilisababisha tofauti kwa watafiti wengine, katika [[kitabu]] chake "[[Horologium Oscillatorium]]" , alielezea vizuri kuhusu urefu wa kitu kinachocheza, na pia aliunganisha wazo hilo na mwendo wa kitu usio na mwisho. Utafiti wa Huygens wa mienendo ya mwendo wa pendulum ulitegemea kanuni moja, kwamba "nguvu ya msukumo ya kitu kizito haiwezi kujiinua yenyewe".
[[File:Gottfried Wilhelm Leibniz.jpg|thumb|150px|[[Gottfried Leibniz]]]]
Kati ya miaka [[1676]]-[[1689]], [[Gottfried Leibniz]] alijaribu kutengeneza [[mlinganyo]] wa [[hisabati]] ambao ulijumuisha nishati na mwendo (nishati ya kinetiki) kwa kutumia mawazo ya Huygens ya mgongano wa vitu, Leibniz aligundua kwamba katika mifumo mingi ya mitambo ([[masi]] ''m<sub>i</sub>'', yenye [[velositi]] ''v<sub>i</sub>''),
:<math>\sum_{i} m_i v_i^2</math>
huhifadhiwa ili mradi masi zisiingiliane. Aliita wingi huo ''vis viva'' au [[nguvu]] hai ya mfumo. [[Kanuni]] inawakilisha taarifa sahihi ya uhifadhi wa nishati ya kinetiki katika hali ambapo hakuna msuguano. [[fizikia|Wanafizikia]] wengi wakati huo, kama vile [[Newton Issack]], alikubaliana kwamba uhifadhi wa momentamu, ambao unashikilia hata katika mifumo yenye msuguano, kama inavyofafanuliwa katika momentamu,

:<math>\sum_{i} m_i v_i</math>

ilikuwa ni ''vis viva'' iliyohifadhiwa. Baadaye ilionyeshwa kuwa [[idadi]] zote zilihifadhiwa ikiwa katika hali zinazofaa, kama ilivyo katika mgongano wa elastic.

==Marejeo==
{{Reflist}}
{{Mbegu-sayansi}}
[[Jamii:Fizikia]]
[[Jamii:Kemia]]