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Wie du bei dem Experiment gesehen hast, gibt es einen ständigen Wechsel zwischen Bewegung und kurzer Stillstand in höhere Position. Einmal steckt die Energie in der Bewegung und einmal in der Höhe. Die Energie wandelt also ihre Gestalt. Physiker*innen sagen dazu, dass Energie umgewandelt wird.
Geschichte von Bob, dem Skateboarder
Damit Bob von der Halfpipe hinunter fahren kann muss er zuvor hinaufklettern. Zum Glück hat er in den letzten Wochen etwas gegessen. Bob hat chemische Energie in seinen Körper gespeichert.
Als Bob dann mit dem Skateboard auf die riesige Halfpipe (7 Meter Höhe) hinauf geklettert ist, hat er einen Teil der chemischen Energie in Höhenenergie (potentielle Energie) verwandelt.
Dass Bob am höchsten Punkt viel Höhenenergie hat, könnte er ganz schnell herausfinden: Einfach herunterspringen. Spätestens beim Aufprall am Boden würde er die Energiemenge bemerken müssen.
Als Bob seinen ganzen Mut zusammen nimmt, neigt er seinen Oberkörper nach vorne und droppt in die Halfpipe hinein. Er beschleunigt positiv, da er mit der Erde wechselwirkt (Massenwechselwirkung). Kurz darauf erreicht er eine wahnsinnig hohe Geschwindigkeit am tiefsten Punkt der Halfpipe.
Am tiefsten Punkt hat er aber keine Höhenenergie mehr. Von wo sollte er auch hinunter springen?
Die Höhenenergie hat sich in die Bewegungsenergie umgewandelt. Nun geht es in der Halfpipe wieder nach oben. Seine Geschwindigkeit nimmt ab. Er beschleunigt negativ, da er mit der Erde wechselwirkt (Massenwechselwirkung). Fast am höchsten Punkt auf der anderen Seite der Halfpipe kommt Bob nur ganz kurz zum Stillstand. Im nächsten Moment beschleunigt er wieder positiv...
Was für ein Erlebnis! Nach einigen Malen hinauf und hinunter kommt Bob schließlich in der Mitte der Halfpipe ganz zum Stillstand.
Das einfachste Beispiel für eine Energieumwandlung ist ein Pendel oder eine Halfpipe. Hier wird die ganze Zeit eine Energieform in eine andere umgewandelt.
Wenn alle Energie im Universum seit dem Urknall schon immer da war, und die Energiemenge bis heute gleich geblieben ist, bedeutet das, dass Energie nicht erzeugt und vernichtet werden kann. Das besagt der wohl wichtigste Satz in der Physik, der Energieerhaltungssatz.
Energieerhaltungssatz: Energie bleibt immer erhalten. Sie kann weder erzeugt noch vernichtet werden, sondern immer nur in eine andere Form umgewandelt werden.
