الامارات 7 - قانون حفظ الطاقة هو مبدأ فيزيائي ينص على أن الطاقة لا تفنى ولا تستحدث، بل تتحول من شكل إلى آخر. وهذا يعني أن الطاقة الكلية للنظام المعزول تبقى ثابتة. في الفيزياء الكلاسيكية، كانت الطاقة والكتلة تُعتبران منفصلتين، ولكن في نظرية النسبية الخاصة، أثبتت معادلة يعود اقتراحها لألبرت أنشتاين أن الكتلة يمكن تحويلها إلى طاقة والعكس. فبموجب هذه المعادلة الشهيرة (E=mc²)، يمكن تحويل كتلة (m) إلى طاقة (E) بسرعة الضوء (c) كما يمكن تحويل الطاقة إلى كتلة.

يُقصد بالطاقة في هذا السياق الطاقة الكلية للنظام، فعندما يتحرك جسم مع مرور الزمن، تتحول الطاقة التي يحملها من الحركية إلى الوضع الجاذبية ثم إلى الحرارية، ورغم تغير أشكال الطاقة، إلا أن المجموع الكلي للطاقة في النظام يظل ثابتًا.

يمكن تطبيق قانون حفظ الطاقة على الأنظمة المعزولة فقط، حيث يمكن اعتبار الكرة والأرض مثالًا على نظام معزول عندما تتحرك الكرة على سطح خشن. في هذه الحالة، يتحول جزء من الطاقة الحركية للكرة إلى طاقة حرارية بفعل الاحتكاك، لكن مجموع الطاقة في النظام (الكرة والأرض) يبقى ثابتًا.

أمثلة على تطبيق قانون حفظ الطاقة تشمل تحويل الطاقة الكيميائية في الديناميت إلى طاقة حرارية وحركية وضوئية، ويبقى مجموع هذه الطاقات الجديدة متساويًا للطاقة الكيميائية الأصلية.

أنواع الطاقة المختلفة التي تتحول بموجب قانون حفظ الطاقة تشمل الحركية والوضع والكيميائية والكهربائية والحرارية، وهي تمثل أشكالًا مختلفة من نفس المجموع الكلي للطاقة في النظام.