主要内容
能量的类型
能量以及其如何改变形式。动能，势能，和化学能。
介绍
拥有能量是什么意思？不如想想你早上醒来的感觉。如果你有很多能量，这可能意味着你感觉清醒，准备好面对一切，也能够做白天需要做的事情。如果你没有能量（也许是因为你没有睡够8个小时），那么你可能就不会想起床、四处走动或者做你需要做的事情。
虽然这种能量的定义是日常的而不是科学的定义，但它实际上与更正式的定义有很多共同点（并且能够给你一种很有用的记忆方式）。具体来说， 能量 被定义为做功的能力——就生物学而言，这可以被认为是引起某种变化的能力。能量可以有许多不同的形式：例如，我们都熟悉光能、热能和电能。
在这里，我们将看一看一些在生物系统中特别重要的能量类型，包括动能 (运动能量)、势能 (位置或结构造成的能量) 和化学能 (化学键的势能)。能量永远不会失去，但它可以从这些形式中的一种形式转换为另一种形式。
动能
当一个物体在运动时，就会有与该物体相关的能量。为什么会出现这种情况？移动对象能够导致一种变化，或者换句话说，可以做功。比如，想想一个拆楼机上的破碎球。即使是移动缓慢的破碎球也会对另一个物体造成很大的伤害，比如一栋空房子。然而，不移动的破碎球并不能起到任何作用，即不会做功（不会在打入任何建筑物中）。
与物体运动相关的能量被称为 动能 。一颗快速移动的子弹, 一个行走的人和像光一样的电磁辐射都具有动能。动能的另一个例子是与原子或分子的恒定、随机跳动相关的能量。这也称为 热能 —— 热能越大，原子运动的动能就越大，反之亦然。一组分子的平均热能就是我们所说的温度， 当热能在两个物体之间传递时，就被称为热量。
势能
让我们回到我们的破碎球的例子。一动不动的破碎球没有任何动能。但是，如果用吊车把两层楼抬起来，悬停在车上方，会发生什么呢？在这种情况下，撞球并没有移动，但其实与之相关的能量仍然存在。悬空的破碎球的能量反映了它的潜力去做功（在这种情况下，是造成损坏）。如果破碎球被释放，它就会通过把一个人可怜的车的压成煎饼来做功。而如果球更重，与之相关的能量会更大。
这种类型的能量被称为 势能 , 它是由于物体的位置或结构而与它相关的能量。例如, 分子化学键中的能量与分子的结构及其原子的相对位置有关。 化学能 ，也就是储存在化学键中的能量，因此被认为是一种势能。一些有关势能的日常例子包括大坝后面的水的能量，或者即将从飞机上跳伞的人的能量。
能量转化
一个物体的能量可以从一种形式转换为另一种形式。例如，让我们考虑我们最喜欢的例子——破碎球。当破碎球一动不动地挂在几层楼高的时候，它没有动能，但有很多势能。一旦球被释放，它的动能就开始增加，因为它由于重力而建立速度，而它的势能开始减少，因为它不再离地面那么远。就在球落地前，球几乎没有势能却具有很多动能。
同样的转换也可以和化学能量发生，而且我们在日常生活中看到了很多这方面的例子。例如，在汽油中发现的辛烷（一种碳水化合物）由于其分子结构而具有化学能 （势能），如上图所示。这种能量可以在汽油燃烧时释放在汽车发动机时，产生高温气体来移动发动机的活塞，并最终推动汽车前进（动能）
能量可以以相似的方式在生物体内改变形式。例如，存储在小分子ATP化学键内（势能）的能量可以为马达蛋白和它的货物沿着微管轨道的运动，或者为移动肢体时肌肉细胞的收缩提供动力。