Wie ändert sich Energie von einer Form in eine andere?

Energie ändert sich von einer Form in eine andere, indem sie mit Objekten in ihrer Umgebung interagiert, die dem Einfluss dieser Energie widerstehen. Wie Elektrizität, die durch einen Supraleiter fließt, führen nicht alle Wechselwirkungen tatsächlich zu einer Energieumwandlung. Nur die Interaktionen, bei denen die Objekte der Energie in irgendeiner Weise widerstehen, führen zu Energieumwandlungen, und dieser Widerstand ist buchstäblich die Umwandlung dieser Energie.

Außer in ganz wenigen Fällen, wie in einem Supraleiter, erzeugen alle energetischen Wechselwirkungen eine Art Widerstand. Luft ist leicht resistent gegen den Durchgang von Licht sowie die Bewegung von Gegenständen darin. Nur wenige Materialien bieten unter ganz bestimmten Bedingungen keinen gewissen Widerstand gegen elektrische Ströme. In all diesen Fällen wird diese Eigenschaft als Widerstand bezeichnet, da diese Objekte und Stoffe bedeuten, dass an einem Ort mehr Energie abgegeben werden muss, als Energie der gleichen Art in irgendeiner Entfernung von der Quelle empfangen wird. Der Betrag der Abnahme entspricht dem Widerstand des Objekts oder der Substanz.

Ein hervorragendes Beispiel ist eine Glühbirne, die über einen elektrischen Widerstand funktioniert. Der Strom, der durch die Drähte zur Glühbirne fließt, erfährt nur einen minimalen Widerstand und eine geringe Energieumwandlung. Der Faden ist jedoch viel dünner und bietet viel weniger Platz für Elektronen, und die überschüssige elektrische Energie verschwindet nicht. Anstatt Elektronen zu bewegen, regt ihre Energie die Atome des Filaments selbst an, wodurch sie sich aufheizen und Licht emittieren.