નીચે આપેલી ઊર્જાના જુદાં જુદાં સ્વરૂપો સમજાવો :

$(a)$ દળ અને ઊર્જાની સમતુલ્યતા (The Equivalence of Mass and Energy)

$(b)$  ન્યુક્લિયર ઊર્જા (Nuclear Energy)

$(c)$ ઊર્જા સંરક્ષણનો સિદ્ધાંત (The Principle of Conservation of Energy) 

$(i)$દળ અને ઉર્જાની  સમતુલ્યતા:

ઓગણીસમી સદીના અંત સુધી, ભૌતિકવિજ્ઞાનીઓ એવું માનતા હતા કે દ્રવ્ય નથી તો ઉત્પન્ન કરી શકાતું કે નથી દ્રવ્યનો નાશ કરી શકાતો.

$(1879-1955)$ માં આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષવાદ અનુસાર દ્રવ્યમાન અને ઉર્જા એકબીજાને સમતુલ્ય છે.

$\therefore E =m c ^{2}$

જ્યાં $E =$ ઊર્જા, $m=$ દળ અને $c=$ શૂન્યાવકાશમાં પ્રકાશની ઝડપ છે જેનું મૂલ્ય $3 \times 10^{8} m s ^{-1}$ છે. આ સમીકરણ અનુસાર $1\,kg$ પદાર્થ સાથે સંકળાયેલી ઊર્જા $E =1 \times\left(3 \times 10^{8}\right)^{2}=9 \times 10^{16} J$ છે. આ ઉર્જા એક વર્ષમાં $3000\,MW$ પાવર ઉત્પન્ન કરતાં બહુ મોટા પાવર-સ્ટેશનના આઉટપુટ જેટલી છે.

$(ii)$ન્યુક્લિયર ઉર્જા

પરમાણુના ન્યુક્લિયસના વિખંડન કે સંલયનના કારણે ઉદભવતી ઊર્જાને ન્યુક્લિયર ઊર્જા કહે છે. ન્યુક્લિયર સંલયનની ધટનામાં હાઈડ્રોજન જેવાં હલકા ચાર ન્યુક્લિયસો એકબીજામાં ભળીને (ફ્યૂઝ થઈને) હિલયમનું એક ન્યુક્લિયસ બનાવે છે. આમાં ચાર હાઈડ્રોજનના ન્યુક્લિયસોનું કુલ દળ, હિલિયમના ન્યુક્લિયસના દળ કરતાં વધારે હોય છે.

ન્યુક્લિયર વિખંડનની ધટનામાં યુરેનિયમ ${ }_{92} U ^{235}$ જેવા ભારે ન્યુક્લિયસના બે હલકા ન્યુક્લિયસ વહેંચાય છે. આ ધટનામાં પણ દળક્ષતિ $\Delta m$ મળે છે અને આ દળક્ષતિને અનુસરે $E = \Delta m c^{2}$ સમીકરણ અનુસાર ઊર્જા ઉદભવે છે. જે પરમાણું બોમ્બનો સિદ્ધાંત છે. ન્યુક્લિયર વિખંડનના કરણે ઉત્પન્ન થતી ઊર્જા અનિયંત્રિત હોય, તો તેનો ઉપયોગ અણુશાસ્ત્રો બનાવવા માટે કરી શકાય છે અને જે આ ધટનાને નિયંત્રણ હેઠળ થવા દેવામાં આવે તો તેનો ઉપયોગ ન્યુક્લિયર પ્લાન્ટમાં થાય અને વિદ્યુતઊર્જા મેળવી શકાય છે. પરમાણુંના ન્યુક્લિયસના વિખંડન કે સંલયનના કારણે ઉદભવતી ઊર્જાને ન્યુક્લિયર ઉર્જા કહે છે.

$(iii)$ઉર્જા સંરક્ષણનો સિદ્ધાત:

જે તંત્ર પર સંરક્ષી બળો લાગતાં હોય તો કુલ યાંત્રિકઊર્જાનું સંરક્ષણ થાય છે.

જે તંત્ર પર અસંરક્ષી બળો લાગતાં હોય, તો યાંત્રિકઊર્જાનો અમુક ભાગ બળ પ્રકરની ઊર્જા જેવી કે ઉષ્મા, પ્રકાશ અને અવાજ (ધ્વનિ)માં રૂપાંતરણ પામે છે.

જે આ બધા પ્રકારની ઊર્જાઓનો સરવાળો કરવામાં આવે તો અલગ કરેલાં તંત્રની કુલ ઊર્જા બદલાતી નથી એટલે કે અયળ રહે છે.

કોઈ પણે ઊર્જા ઉત્પન્ન કરી શકાતી નથી તેમજ નાશ પણ કરી શકાતી નથી પણ કોઈ એક ઊર્જાનું બીજા પ્રકારની ઊર્જામાં રૂપાંતર થાય છે.

સમગ્ર વિશ્વને અલગ કરેલું તંત્ર ગણીએ તો સમગ્ર વિશ્વની કુલ ઊર્જા અચળ છે.

એટલે કે,કુલ ઊર્જા $=$ બધા જ પ્રકારની ઊર્જાઓનો સરવાળો

ઊર્જા સંરક્ષણનો સિદ્વાંત સાબિત કરી શકાતો નથી તેમજ તેનું ખંડન પણ થતું નથી.

ઊર્જાઓના રૂપાંતરણનો સિદ્ધાંત, ભૌતિકવિજ્ઞાન, રસાયણવિજ્ઞાન અને જીવવિજ્ઞાનનાં જુદા જુદા વિભાગોને એક્બીજા સાથે સાંકળે છે.

ઈજનેરીની દ્રષ્ટિએ વિદ્યુતીય સંચાર અને યાંત્રિક સાધનો કેટલાંક પ્રકારની ઊર્જાના રૂપાંતરણ પર આધાર રાખે છે.