淺談物理量的意義

能量是物理學乃至整個自然科學的一個重要概念，中學生從國中開始就學習了能量的概念，然而我們不妨問問高三畢業生，能量是描述什麼的物理量，學習幾乎都答非所問，只能回答，能量是物體具有的對外做功的本領，功是物體能量轉化的量度。這顯然是循環定義。那麼能量究竟是咋樣定義的哪？

我們要從人類研究運動的歷史談起，人類從開始研究運動已經有數千年的歷史，當初對運動的認識和研究都是獨立的，比如為了對機械運動的研究，建立了力學理論，對機械運動的劇烈程度的描述，用速度來描述；對熱運動的研究建立了熱力學理論，對熱運動的劇烈程度，用温度來描述。等等。到十九世紀，大量的事實表明，各種運動可以相互轉化。比如，摩擦生熱；伏達電池的出現等等。在各種運動轉化時，巨大的挑戰就是如何度量的問題，為了解決這個問題，當時動員了整個科學界的力量。包括物理學家、化學家、生物學家、醫生等。經過數十年的.努力，終於解決了這個問題。

那麼什麼是能量？能量就是用來描述運動劇烈程度的普遍適用的物理量。所謂普遍適用，就是可以描述所有的運動，包括機械運動、電磁運動、熱運動、光運動、化學運動、生物運動等。那麼功的概念是什麼，我們把運動的轉化簡稱為能量的轉化。把能量轉化過程叫做功。功的數值，也就是能量轉化的數值。