Energie ist die Fähigkeit, Arbeit zu verrichten oder Veränderungen zu bewirken. Sie tritt in vielen Formen auf: kinetische, potenzielle, thermische, chemische, elektrische und nukleare Energie. Sie kann sich von einer Form in eine andere umwandeln, aber die Gesamtmenge in einem abgeschlossenen System bleibt gleich. Das ist der Energieerhaltungssatz, eines der grundlegendsten Gesetze der Physik. Ein Ball auf einem Hügel besitzt potenzielle Energie. Während er hinunterrollt, wird diese Energie in kinetische Energie umgewandelt. Beim Aufprall unten wird ein Teil davon zu Wärme und Schall.

Energie wird in Joule gemessen. Ein Joule entspricht der Energie, die benötigt wird, um einen Apfel einen Meter anzuheben. Eine Kalorie entspricht etwa 4,2 Joule, und eine Lebensmittelkalorie (Kalorien) entspricht 1000 Kalorien. Eine Kilowattstunde (kWh), die auf Stromrechnungen angegeben wird, entspricht 3,6 Millionen Joule. Energie ist nicht dasselbe wie Leistung. Leistung ist die Rate, mit der Energie übertragen wird. Eine 100-Watt-Glühbirne verbraucht 100 Joule pro Sekunde. Energie ist auch nicht dasselbe wie Kraft. Kraft ist ein Schub oder Zug. Energie ist das, was eine Kraft ermöglicht, etwas zu bewegen. Energie ist eines der abstraktesten Konzepte der Physik, aber auch eines der nützlichsten.

Energieformen

• Kinetic. Bewegungsenergie.
• Potential. Gespeicherte Energie aufgrund von Position oder Zustand.
• Thermal. Energie der zufälligen Teilchenbewegung.
• Chemical. In Bindungen gespeicherte Energie.
• Nuclear. In Atomkernen gespeicherte Energie.

Energie ist nicht dasselbe wie Materie. Materie hat Masse und nimmt Raum ein. Energie hingegen nicht, obwohl beide durch Einsteins Gleichung E = mc² miteinander verbunden sind.