能量的一般定義就是作功(或組織或改變事物)的能力。功包括「力」和「運動」。當某物移動或改變時(已作功),你可以發現能量存在的證據。在光、熱和聲音等中,我們也可以偵測到能量。人們可能會以為「能量」是一種物質,像是燃料、或是力或是動力,但從科學的角度來看,能量是一種可以被量化和可測量的狀態。科學家用能量來描述一個物體或是一系列物體的某些特質。和我們描述一個物體重量或大小是相似的,你可以對一個物體的能量訂出個數值。

當作功時(如物體移動或是改變),能量會在物體間轉換。能量在作功前後是一致的(也就是科學家所說的能量守恆)。例如,我們拋一個球至空中,科學家可以在拋前、球在空中及落地之後測量能量。雖然球處在不同的狀態,但在運動過程中,能量還是保持一致的。其他諸如,投出一個物體、溫泉噴發或是東西燃燒,都可以測出其能量,且也會保持一致。在這些敘述背後的原理就是,「能量不會被創造,也無法將其毀滅,能量只會從某種形式轉換成另一種形式存在。」科學家發現在封閉系統中,能量是守恆的。

無論在哪觀察,我們都可以發現一些能量轉換的例子。當開燈時,就可以看到能量從太陽到植物再變成煤,煤再轉換成電力,最後變成我們看到的光。在這些轉換的過程中,能量仍以不同形式存在。能量主要以兩種形式存在,一是動能,另一是位能。再加以細分的話,還有熱能、彈性位能、電磁能、重力位能、化學能和核能等。詳細資訊請參考 KEEP活動手冊中有關位能與動能的相關資訊。

在能源轉換時,可能會發現能量會有減少的現象。例如,一個跳動的球最終會停止彈跳;電池持續使用會耗盡電力。但其實能量都存在,只是分散到無法提供利用的程度。燒一片木材會釋放光和熱,光和熱會消失且無法利用,另一種說法是能量是集中在木材(化學能),若是以光和熱的形式時就會沒那麼集中。

能量常稱為「生命的流動」。它透過地球的過程在流動,創造風、提供光、讓植物變成食物。人類擷取此流動而將其用來發電、為車子提供燃料、為房子提供熱。太陽提供地球絕大多數的能量。讓學生瞭解能量來源以及其轉換是很重要的。我們很幸運地擁有「集中」的能量。除了太陽外,化學能是存在於化石燃料如煤、油和鈾礦中。

當能量守恆,隨著我們使用(能量形式轉換),能量會變得越來越分散且無法使用。擁有能量我們就可去作功。透過教育活動,我們可以更覺察到什麼是能源與如何使用能源,我們可以學到如何以更明智的方式使用我們的能源,並確保未來子孫也能使用。