¿Alguien ha realizado experimentos que demuestren la conversación de la energía o simplemente se supone que es cierto? Probar la conversación de la energía implicaría medir con precisión los julios de entrada y salida de energía, incluida cualquier pérdida de energía por fricción o calor. Eso significaría no simplemente asumir que se perdió "algo" de energía, sino medir la energía que se perdió.
La ley de la conservación de la energía siempre se ha verificado experimentalmente a costa de mediciones a menudo difíciles. En cierto modo, los experimentos de Joule (equivalente mecánico del calor) son un buen ejemplo. Otro ejemplo interesante es la hipótesis del neutrino de Pauli:
Cada experimento nos ha demostrado que la conservación de la energía es cierta. Este no es solo el caso de los objetos macroscópicos, sino también de las interacciones a nivel cuántico. . Muchos físicos en diferentes momentos de la historia confirmaron esta ley de conservación, sobre todo James Joule y Nicolas Sadi Carnot .
En los casos en que se pierde energía por fricción o calor, aunque es un poco más difícil de medir, encontramos que la energía total del sistema es constante. Podemos escribir esta ley matemáticamente como
La conservación de la energía es una ley fundamental de la naturaleza, y no ha habido un caso en el que esta ley no se observe (existe un debate al respecto). en casos como la expansión universal, fotones desplazados al rojo gravitacionalmente, algunas circunstancias inusuales en cosmología y en ciertas aplicaciones de la relatividad general).
El teorema de Noether nos dice que ciertas leyes de conservación resultan de simetrías. La ley de conservación de la energía resulta de la simetría de traslación del tiempo. Por lo tanto, es aplicable a los sistemas que tienen esta simetría. Para casi todos los sistemas físicos, esta simetría, y por lo tanto la ley de conservación de la energía, se cumple.
Alguna vez se pensó que la energía no se conservaba para la desintegración beta ya que en ese momento, cuando se estudió la desintegración beta nuclear, se encontró que los productos de desintegración y las energías no eran consistentes con la conservación de la energía. Algún otro mecanismo tenía que estar en juego para que la energía se conservara, de lo contrario los físicos tendrían que aceptar que la energía no siempre se conservaba en los procesos fundamentales. Esta idea era extremadamente desagradable, por lo que se planteó la hipótesis de que debe haber una partícula de descomposición adicional, que se estaba llevando energía de tal manera que se conservaba la energía total. Esta predicción la hizo el físico Pauli en 1933, y llamó a esta partícula " neutrino" .y en 1956, 23 años después, el neutrino fue detectado experimentalmente. La razón por la que fue difícil detectarlo originalmente fue porque no tenía carga y prácticamente no tenía masa. Esto una vez más consolidó la idea de que la energía es una cantidad conservada.
La energía total de un sistema aislado es siempre constante. Si consideramos que el universo es un sistema aislado, se puede decir que la energía total del universo se conserva.
Juan Rennie