צורות של אנרגיה
לגוף שנע יש אנרגיה קינטית, אנרגיית תנועה. היא גדלה עם המסה של הגוף, ועוד יותר עם המהירות שלו: אם מהירות מכונית מוכפלת, האנרגיה הקינטית שלה גדלה פי ארבעה. לכן תאונה במהירות גבוהה מסוכנת הרבה יותר.
לגוף שנמצא בגובה יש אנרגיה פוטנציאלית כובדית, כלומר אנרגיה ״אגורה״ שיכולה להשתחרר כשהוא ייפול. גם לקפיץ מתוח או לגומייה מתוחה יש אנרגיה אגורה, אנרגיה אלסטית. במזון, בדלק ובסוללות יש אנרגיה כימית, האגורה בקשרים בין האטומים.
צורות נוספות הן אנרגיה חשמלית, אנרגיית אור (קרינה), אנרגיית קול ואנרגיה תרמית — האנרגיה שקשורה בתנועת החלקיקים של חומר. בגרעין האטום אגורה אנרגיה גרעינית, והיא המקור לאור ולחום של השמש. את האנרגיה מודדים ביחידה שנקראת ג׳אול.
המרות אנרגיה
אנרגיה כמעט אף פעם לא נשארת באותה צורה. היא עוברת מצורה לצורה, וזה נקרא המרת אנרגיה. ברכבת הרים, הקרון נגרר לראש העלייה הראשונה וצובר אנרגיית גובה. בירידה הגובה קטן והמהירות גדלה: אנרגיית הגובה הופכת לאנרגיית תנועה. בעלייה הבאה התנועה הופכת שוב לגובה.
גם בגוף שלנו מתרחשות המרות. המזון מכיל אנרגיה כימית, והגוף הופך אותה לאנרגיית תנועה של השרירים ולחום ששומר על הגוף בטמפרטורה של כ־37 מעלות. בתחנת כוח פחמית, האנרגיה הכימית של הפחם הופכת לחום, החום מרתיח מים, הקיטור מסובב טורבינה, והטורבינה מסובבת גנרטור שמייצר אנרגיה חשמלית. בבית, החשמל הופך לאור בנורה, לתנועה במאוורר ולחום בקומקום.
חוק שימור האנרגיה
החוק קובע: אנרגיה לא נוצרת יש מאין ולא נעלמת — היא רק עוברת מצורה לצורה או מגוף לגוף. הכמות הכוללת של האנרגיה במערכת סגורה נשארת קבועה. החוק הזה נבדק באינספור ניסויים, ומעולם לא נמצא מקרה שסותר אותו.
אז למה כדור שמקפיץ על הרצפה עולה כל פעם קצת פחות גבוה, עד שהוא נעצר? האנרגיה לא נעלמה. בכל פגיעה חלק ממנה הופך לחום — הכדור והרצפה מתחממים מעט — ולקול שאנחנו שומעים. גם החיכוך עם האוויר הופך חלק מהתנועה לחום. בגלל החוק הזה אי אפשר לבנות ״מכונת תנועה נצחית״ שעובדת בלי מקור אנרגיה.
נצילות וחיסכון
בכל המרה, חלק מהאנרגיה הופך לצורה שלא רצינו, בדרך כלל לחום שמתפזר לסביבה. נצילות מתארת איזה חלק מהאנרגיה הפך לצורה הרצויה. נורת להט ישנה הפכה רק כ־5 אחוזים מהחשמל לאור, וכל השאר הפך לחום — לכן היא הייתה כל כך חמה. נורת לד מפיקה את אותו אור בצריכה קטנה פי כמה.
חיסכון באנרגיה פירושו להשתמש במכשירים יעילים ולא לבזבז: לכבות אורות, לסגור חלונות כשהמזגן פועל ולהעדיף תחבורה ציבורית. כך מפחיתים גם את שריפת הדלקים ואת זיהום האוויר.