A legtöbb ember számára az energia az csak egy olyan elvont fogalom, ami hallatára rögtön felidéződik a fizika témazáró gyomorszorító rémülete. Ma már bátran és büszkén felvállalja mindenki, hogy nem érti és mindig is csak átbukdácsolt a matematika és fizika számonkérésein.
Azonban mutatok egy egyszerű példát.
Az energia egy nagyon egyszerű, egydimenziós dolog. Lehet belőle sok, lehet kevés, lehet nulla. De nincs szélessége, szaga, színe és még százféle tulajdonsága. Csak mennyisége. A sötét világűr egy távoli pontján, a nagy semmi közepén, ahol akármerre nézel csak távoli fényeket látsz, ott mondhatjuk, hogy nincs jelen az energia. Ott abszolút 0°Kelvin fok, ami -273,15°C. De elérkezik messzi-messzi galaxisból egy csillagból elinduló fénysugár fotonja és becsapódik egy porszembe. A porszem elnyeli ezt az energiát, fölmelegszik. A porszem már nem 0° Kelvin, hanem 0,01°Kelvin „meleg”, azaz -273,14°C fokos. Ennyi hőenergiával rendelkezik. Ezt a hőt hamar leadja a környezetének, mert mindig onnan fog eltávozni az energia, ahol több van.
Egy egyszerű példát találtam ki a hőenergia megértéshez.
Képzeld el hogy te egy hordóban szeretnél állandó vízmagasságot, ami egy patak alján ül. Te azt akarod, hogy ennek a hordónak az alján mindig pont egy méter víz álljon. A hordó fala nem zár tökéletesen, mindig átereszt valamennyi vizet.
A patakban normál esetben csak 20cm víz csörgedezik, így a te egy méter magas vízoszlopodból csorog ki a víz, amit valahonnan pótolnod kell, ha nem akarod hogy kevesebb víz legyen benn.
Ellenben ha a patak szintje magasabb, mint egy méter, akkor be fog szivárogni valamennyi víz a porózus hordófalon keresztül, mert ott magasabb a vízoszlop. Ha nem akarod, hogy bent emelkedjen a vízszint, folyamatosan ki kell meregetned a hordóból.
Egy ház energia-háztartása pont így működik. Mi azt szeretnénk, hogy pont 22°C legyen a benti hő.
Ha kint hideg van, azaz a benti hőenergia nagyobb, mint a külső, akkor a kiszivárgó hőenergiát, azaz a távozó meleget, ami a falon át kiszivárog a környezetünkbe, azt pótolni kell. Vagyis fűteni fogunk, azaz energiát viszünk a benti rendszerbe. Minél több energia távozik a falakon át, vagyis minél rosszabb a hőszigetelés, annál több távozik, annál többet kell fűteni.
Mi történik nyáron?
Kint a nap felforrósította a levegőt 40°C fokra, de mi szeretnénk bent csak továbbra is 22°C fokban olvasgatni. Ha kinyitjuk az ablakot, akkor kintről beáramlik a hő és felmelegíti a bentit is. Vagyis a benti felesleges energiát, vagyis a 22°C fok fölötti meleget valahová el kellene tüntetni. Ahogy a víz nem fog felfele folyni, úgy ez az energia sem fog oda áramolni, ahol már eleve több van. Azt tudjuk csinálni, hogy kiveszünk egy kis „meleget”, fölemeljük 50°C fokra, és az 50°-os levegő már le tudja adni a hőenergiát a környező 40°-os levegőnek. Ezért hívják hőszivattyúnak, mert valójában a hőenergiát szivattyúzza el egyik pontból a másikba. Láthatóan még így leegyszerűsítve is bonyolult folyamatról van szó.
A folyamat lényege, hogy energiát kell eljuttatnunk egyik pontból a másikba. Az energia nem tűnik el. Amennyivel kevesebb lett a benti hőmennyiség (energia), annyival lett több ott, ahova vittük. Az energiamegmaradás törvényét még senki nem cáfolta meg.
Ez azért nem olyan érthetetlen.
Ehhez képest elárasztják a netet olyan hirdetésekkel, hogy bedugom a konnektorba a kis dobozkát és lehűti a szobát. Most akciósan az utolsó darabok csak neked.
A kis dobozka pedig minden fizikai törvényt megszegve eltünteti azt az energiatöbbletet, ami a szoba melegének csökkentéséhez szükséges.