energiainterakciók

Energiainteraktsioonid on protsessid, mille käigus energia kandub või muundub ühelt kujult teisele ning mille käivitab energiat sisaldavate süsteemide vastasmõju. Need nähtused esinevad igas füüsika valdkonnas, alates igapäevasest mehhaanilisest tööst kuni aine ja valguse kvantteradeni. Energiasäilivuse printsiip sätestab, et kogu energia püsib; see võib vaid muunduda vormide vahel või liikuda süsteemist süsteemi.

Peamised energiainteraktsioonide liigid hõlmavad: töö ja soojusvahetus (energia kandub jõudude läbi või temperatuurierinevuste tõttu); kiirgus ehk energiaga fotonite kaudu; osakeste põrked ja hajumine (energia ja impulsi vahetus); ning vahendatud interaktsioonid, mis toimuvad fundamentaalsete jõudude kaudu, nagu elektromagnetiline, gravitatsiooniline ning tugev ja nõrk tuumajõud. Kvantsel tasandil toimub energiavahetus sageli fotonite või muude kvantide vahendamisel.

Tehnilises ja teoreetilises mõttes kirjeldatakse energiainteraktsioone nii klassikalises mehhaanikas ja termodünaamikas kui ka kvantmehaikas ja kvantväljade teoorias. Olulised suurused hõlmavad töö, soojus ja kiirgus, samuti energiavahetuse kiirust ja efektiivsust.

Rakendused hõlmavad soojusvahetust ja energiatõhusust tehnilistes süsteemides (soojusvahetid, isoleerivad materjalid), päikeseenergia muundumist (fotovoltaika ja fotosüntees), materjaliteadust (elektron- ja kiirgusvahetuste mõistmine) ning astrofüüsikat, kus energia transport mängib keskset rolli tähtede ja galaktikate arengus.