In der Physik ist Energie die Fähigkeit eines Systems, Arbeit zu leisten, d. h. eine Kraft, die auf ein Objekt einwirkt. Energie hat viele Formen, einschließlich kinetischer oder mechanischer Energie, potentieller Energie, Lichtenergie und Wärmeenergie. Die Grundregeln für das Verständnis von Energie sind die Gesetze der Thermodynamik.
Der erste Hauptsatz der Thermodynamik ist der Energieerhaltungssatz. Das Gesetz besagt, dass die Gesamtenergiemenge im Universum konstant ist. Energie kann sich von einer Form in eine andere umwandeln, aber Transformation erzeugt oder zerstört keine Energie.
Der zweite Hauptsatz der Thermodynamik ist das Entropieprinzip. Jedes Mal, wenn Energie übertragen wird, verwandelt sich ein Teil der Energie in eine unbrauchbare Form, wenn sich die Energie von ihrer Quelle entfernt. Dies erhöht die Gesamtunordnung eines geschlossenen Systems. Die Entropie misst die Menge an nicht nutzbarer Energie im System.
Der dritte Hauptsatz der Thermodynamik besagt, dass beim absoluten Nullpunkt alle molekularen Bewegungen aufhören und alle Prozesse zum Stillstand kommen. Der absolute Nullpunkt beträgt 0 Grad Kelvin oder minus 273 Grad Celsius.
Die Gesetze der Thermodynamik erklären, warum ein Perpetuum Mobile unmöglich ist. Da eine Maschine Energie an die Außenwelt verliert, wenn sich Energie von ihrer Quelle entfernt, hat die Maschine schließlich zu wenig Energie in nutzbarer Form, um weiter zu arbeiten, es sei denn, von außen gelangt mehr Energie in das System.
