Energie ist ein nicht physischer, aber errechenbarer Zustand, der in unserem Universum in Form von Kräften Auswirkungen zeigt und in Form von physikalischer Arbeit übertragen wird. Beispiele für verschieden Formen von Energie sind zum Beispiel Kinetische Energie oder Thermische Energie.
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Energieumwandlung
Energie kann durch viele verschiedene Reaktoren bzw. Prozesse umgewandelt werden. Von Energiegewinnung spricht man umgangssprachlich, wenn eine direkt nicht nutzbare Form von Energie in eine für das System nutzbare Form umgewandelt wird. Dieser Begriff ist jedoch eigentlich falsch, da Energie weder zerstört, noch gewonnen werden kann.
Die meist benutzten Formen sind die Reaktion von Materie und Antimaterie und die Kernfusion. Überholte Formen der Energiegewinnung sind Verbrennung fossiler Brennstoffe (z.B. in Kohlekraftwerken) und die Kernspaltung.
Eine besondere Form der Energiegewinnungsmöglichkeit bietet das Omega-Molekül, welches eine besonders energiereiche Strahlung absondert, allerdings äußerst instabil ist. Dadurch konnte eine Nutzung bisher noch nicht umgesetzt werden.
Auswirkungen von Umwandlungen
Nach Einsteins allgemeiner Relativitätstheorie wird Masse äquivalent zu Energie dargestellt. Dies heißt, dass Umwandlungen von Energie in Masse und umgekehrt theoretisch möglich sind.
- Ab dem 22. Jahrhundert setzt man die Annahme in der Transportertechnologie praktisch um.
- Die Kernfusion und Kernspaltung bilden die Praxis zum Gegenteil. Hier wird durch Umwandlung von Masse Kernenergie „gewonnen“.
Energiespeicherung
In der Physik ist Energie gleichwertig zur gespeicherten Arbeit. Ein Akku oder eine Batterie speichert beispielsweise Arbeit, die durch Anschließen an einen Stromkreis verrichtet, und damit in eine andere Energieform ungewandelt wird. Natürliche Energiequellen oder auch Energieträger, und damit Arbeitsspeicher, sind beispielsweise Kohle, Erdöl, Holz und viele in der Natur vorkommende Materialien und Stoffe, welche ihre chemische Energie in Form von Verbrennung oder Verpuffung wieder freigeben können. Die reinste und höherwertigste Energieform ist die der Materie selbst innewohnende phsikalische Energie, welche durch die einsteinsche Formel E = mc² beschrieben wird. Sie kann durch Kernfusion teilweise angezapft werden was in den früheren Jahren der Erde in Kernreaktoren auch realisiert wurde. Eine weit effizientere Energiegewinnung kann erzielt werden, indem Materie und Antimaterie miteinander kollidiert werden und die Materie sich somit komplett in Energie umwandelt. Dies ist die höchste Form der Energiegewinnung bei der die maximale Energie einer bestimmten Materiemenge genutzt werden kann.
Raumschiff-Energieversorgung
- Haupt-, Hilfs-, Reserve- und Notenergie
- Warpkern (Materie-Antimaterie-Reaktion)
- Impulsreaktor (Fusionsreaktor)
- Elektroplasma-Verteilernetzwerk
Andere Energiesysteme
Siehe auch
Energiewesen
Hintergrundinformationen
- „Energie!“ ist zudem ein Kommando von Sternenflotten-Offizieren und wird beispielsweise als Anweisung zum Starten eines Warpfluges oder eines Beamvorgangs verwendet.